Tessili per una migliore qualità dell’aria nei luoghi di soggiorno e di lavoro.

Perchè "canali in tessuto"?

Possiamo dare molteplici risposte: La prima, più evidente è che essendo in tessuto sono costituiti con materiali leggeri, il che li rende facilmente trasportabili,  istallabili , di facile manutenzione e pulizia. Ciò, naturalmente se i canali sono installati correttamente utilizzando criteri ed accessori che consentano di ben eseguire queste operazioni.

La seconda motivazione è che si prestano ad essere lavorati facilmente per applicare tecniche di diffusione e distribuzione dell'aria mirate, inquadrate nell'ottica di una migliore igiene ambientale, quali, ad esempio, la ventilazione a miscela; la ventilazione a dislocamento, la ventilazione forzata a pistone.

 

A cosa servono le tecniche di ventilazione mirate?

Principalmente tendiamo a "confinarci" all'interno dei locali principalmente per motivi di comfort termico. Non è infatti possibile ottenere comfort termico tutto l'anno, tenendo porte e finestre aperte attraverso le quali i contaminanti possano defluire all'esterno. Ma come tutti ben sanno all'interno degli ambienti confinati si producono contaminanti aerodispersi di varia natura, sia biologici, sia chimici che fisici che dipendono principalmente dall'attività svolta all'interno dei locali in questione. L'impianto di raffreddamento e di riscaldamento, oltre a fornire le temperature desiderate, muovendo l'aria deve essere concepito in modo da ridurre l'esposizione ai contaminanti prodotti e dispersi all'interno degli ambienti confinati.

In funzione  del tipo di contaminante prodotto e della ubicazione della sorgente di contaminazione nello spazio considerato, si applicano tecniche di ventilazione diverse e mirate. Inoltre, indipendentemente dal tecnicismo e dalle diverse problematiche, quasi tutte le tecniche di ventilazione si fondano su questi tre concetti fondamentali spesso non concepiti nemmeno dagli addetti ai lavori:

1) I ventilatori non sono stati inventati solo ed unicamente per ricircolare all'infinito l'aria all'interno di un locale ma anche per farla transitare attraverso un locale (dall'esterno =>all'interno=> e quindi nuovamente all'esterno) con il preciso scopo di allontanare i contaminanti prodotti.

2) L'aria non la si può solo estrarre o solo immettere ma le due azioni devono essere combinate. Se si insiste solo a toglierla o solo ad immetterla , il nostro locale si gonfia o si sgonfia.

3) In base ai due concetti precedenti, se vogliamo estrarre contaminanti da un locale dobbiamo avere un ingresso d'aria ; una uscita d'aria , e la fonte di contaminazione deve essere collocata tra l'ingresso e l'uscita dell'aria.

 

I contaminanti

Nell’indicare i gradi di pericolosità dei contaminanti non sempre si riesce a valutarli con un grado di  priorità. In un ambiente abbiamo a che fare infatti con i mobili che rilasciano la formaldeide, il fumatore che rilascia il fumo di sigaretta ,la fotocopiatrice che rilascia l'ozono; l'acaro che vive nella polvere ed a queste si aggiungono un sacco di cose strane ed acronimi incomprensibili alla gente comune, SBS, COV, VOC, ETS, BRI, IAQ.......

E' tutto vero ; esistono anche questi problemi , però succede che la gente comune non si ammala di SBS COV VOC ETS BRI; ma è più frequente che negli spazi affollati prenda l'influenza, il raffreddore, il morbillo, la scarlattina ,la meningite... Sfortunatamente infatti, la sorgente di contaminazione più pericolosa per un uomo, è proprio un altro uomo. Gli inquinanti più pericolosi, sono quelli biologici. Non s'è mai vista un’ epidemia di influenza partire dalla fotocopiatrice, dal comodino o dal sofà. Mentre i contaminanti di tipo chimico e fisico cessano la loro attività all'interno del locale inquinato, quelli biologici si propagano dall'ospedale, dalla scuola dall'ufficio alle famiglie o viceversa, si replicano all'interno del corpo umano ed ogni tanto cambiano appartamento scegliendosene un altro. Delle modalità e delle conseguenze che comportano questi "traslochi" è meglio lasciar parlare i medici. Per noi “termotecnici” è buon compito -e missione sociale- il cercare di eliminare i contaminanti. In questo contesto parleremo solo di come è possibile allontanare gli inquinanti biologici dall'interno dei locali affollati usando la ventilazione a dislocamento, rinviando la filtrazione di particelle più grosse come i pollini ad altro contesto.

 

Gli Aerosols Biologici

Tutti conosciamo l’effetto della respirazione nelle giornate fredde quando il vapore acqueo si condensa. Uscendo alla temperatura corporea di circa 36°, una volta disperso nell'aria circostante fredda, si trova ad essere più leggero e per differenza di temperatura e di densità, ha la naturale tendenza a salire verso l'alto. La quasi totalità delle malattie infettive si trasmettono da persona a persona passando proprio attraverso quel vapore: parlando tossendo, starnutendo, sudando. Questo fumo bianco, in realtà è una entità ben conosciuta dai termotecnica: si chiama “carico latente” e fa parte dei carichi termici neutralizzabili. In estate stiamo tutti con le finestre aperte o chiuse se teniamo il condizionatore d'aria acceso ed epidemie di influenza estive se ne vedono raramente. Si dà il caso che il condizionatore d'aria in fase di raffreddamento abbia la capacità di deumidificare l'aria e sottrarre questo carico latente ceduto dalle persone. Il problema diventa prettamente evidente durante la fase invernale. Un qualsiasi impianto di riscaldamento non può deumidificare l'aria, anzi, sottoposta a riscaldamento questa aumenta di volume specifico e diventa come una spugna che si allarga sempre più diventando ricettiva nei confronti del vapore acqueo. Quando l’aria viene ricircolata di continuo in un locale dove molte persone sono presenti, questa si arricchisce continuamente all'infinito di agenti infettanti, per cui in inverno siamo tutti esposti a  massicce dosi inalate dense di contaminanti biologici aerodispersi.

 

Durante il periodo invernale occorre quindi diluire la concentrazione degli aerosols biologici all'interno di un ambiente usando altri mezzi quali l'immissione di aria esterna magari inquinata da agenti chimici e solidi ; filtrabili tramite filtrazione, ma non stracarica di agenti biologici visto che le basse temperature esterne, l'esposizione ai raggi solari ,l'inquinamento atmosferico , il vento e la deidratazione, hanno quasi sempre un effetto sterilizzante o comunque inibitore. I termotecnica, da sempre rivolti alla ricerca del benessere termoigrometrico e del comfort , hanno valutato la quantità di calore (tasso metabolico) ceduto da un adulto in condizioni di attività sedentaria. Questo corrisponde a circa 100 kcal/h ripartito come segue :

 

40% del totale per iraggiamento => 40 Kcal/h è calore irraggiato verso le pareti o le finestre.=>40 x 1,16=> 46,4 WATTS

35% del totale per convezione => 35 Kcal/h è calore che produce correnti convettive verticali =>35 x 1,16 => 40,6 WATTS

25% del totale per evaporazione => 25 Kcal/h è calore trasformato in vapore => 25 X 1,16 => 29 W. 

Attraverso quei 29 watt, che corrispondono a circa 43 gr di acqua evaporata, vengono trasmesse le malattie infettive.

Diciamo per esempio che abbiamo una classe di 25 alunni: questi apportano 25 X 100 => 2500 Kcal/h di calore di cui 25 X 25 Kcal/h => 625 Kcal/h di acqua evaporata carica di agenti infettanti.

Si può intervenire e buttare tutto fuori semplicemente valutando su di un diagramma di carrier le condizioni dell'aria esterna e dimensionare un ventilatore che abbia la portata complessiva idonea a rimuovere quel carico latente interno . Si può recuperare il calore espulso, usando un buon recuperatore di calore. Indicativamente, sono circa 30 m3/h aria esterna per persona. Si tratta in ogni caso di un conto che un progettista termotecnico può svolgere. In questo senso una maggio sensibilità e preparazione da parte dei consumatori non può che stimolare il mercato a migliore la qualità dell’offerta.

 

Le soluzioni sviluppate dalla Blowtex

La ventilazione per dislocamento è uno schema di ventilazione messo a punto dai popoli del Nord Europa costretti alla lunga permanenza in spazi chiusi a causa delle temperature estreme esterne, e dotati di ridotte difese immunitarie dovute dal rigido clima. Le esperienze che derivano dall'adattamento dell'uomo ai climi più inospitali ed estremi, possono essere utili anche a chi vive in condizioni climatiche migliori, quali appunto i mediterranei.

Il condizionatore prende l'aria esterna e la immette a bassissima velocità sottoraffreddata di circa 2°C rispetto la temperatura ambiente. Supponiamo di avere un pavimento radiante che mantenga il nostro locale ambiente a circa 20°C. In questo caso il condizionatore  tratta l’aria fino a 18°C e la immette tramite un sistema di diffusione dell'aria a dislocamento, senza miscelarla con l'aria circostante.

L'aria immessa, divenuta più fredda, si comporta come acqua che cade e si spande lungo tutto il pavimento. In questo movimento l’aria incontra le persone, che sono carichi termici e nel contatto la riscaldano  aggiungendo a ciò, con il  respiro, altra  aria calda che tenderà a  salire.

Per riempire lo spazio lasciato vuoto dall'aria emessa durante la respirazione , ed anche lo spazio lasciato vuoto dall'aria riscaldata dalle persone, l'aria esterna comincerà a salire. A questo punto le correnti convettive emesse da molte persone possono essere calcolate ed estratte assieme ai contaminanti biologici che vengono a trovarsi in una certa zona ed espulsi. Il calore estratto può essere recuperato utilizzando un recuperatore di calore (sempre invenzione dei nordici).

Un altro aspetto da notare è che il carico termico ( il corpo umano) attrae l'aria esterna pulita verso di sè come se fosse una calamita posta in un qualsiasi punto della stanza. La persona si troverà avvolta da uno spessore o strato fisico di aria pulita che la separerà fisicamente dallo strato sporco posto nel resto del locale. Di fatto, si viene a creare intorno alle persone, un cuscinetto di aria esterna non contaminata.

Le tre azioni di allontanamento dei contaminanti in verticale in una zona dove non avviene  respirazione producono  più  respirazione di aria pulita, maggior eliminazione del ricircolo di aria non più usata come fluido termovettore perchè a scaldare ci pensa il pavimento radiante , riduzione delle possibilità di contagio.

L'efficienza di rimozione di queste tecniche di ventilazione è stata dimostrata con contaminanti di tipo chimico o fumi, misurando concentrazioni di gas quali l'anidride carbonica, mentre mancano test  che misurino direttamente la concentrazione di inquinanti biologici vista la difficoltà o l'impossibilità di ottenere misurazioni di questo tipo di contaminante attendibili, e di stabilire una concentrazione limite per un dato inquinante di tipo biologico .

Spesso e volentieri l'adozione di queste tecniche di ventilazione è stata spesso osteggiata da vincoli architettonici e dalla spiccata propensione degli architetti e  dei loro clienti al non voler vedere tubi a  vista .Oltre a questo, va detto che c'è verso queste tematiche un certo disinteresse e una disinformazione generale.

II fatto che il grande pubblico non conosca ancora nemmeno a grandi linee quelle che sono le regole generali per dimensionare un buon sistema di diffusione dell'aria , fa sì che sia purtroppo generata l’idea che l'impianto di condizionamento e di ventilazione sia più una fonte di disturbo e di torcicollo che una fonte di benessere.

Oggi con la possibilità di utilizzare il contenuto estetico dei tessuti con effetti estetici piacevoli come quelli  colorati prodotti da Blowtex , si aprono nuove frontiere e nuove possibilità. Lo studio delle modalità attraverso le quali i filetti fluidi dell'aria si muovono e si distribuiscono all'interno del locale attraversando la trama del tessuto, rendono possibile la diffusione dell'aria per realizzare buoni impianti a dislocamento anche immettendo aria dall'alto oltrechè dalla parte bassa delle parete.

Blowtex ha investito anche nella produzione di software capaci di prevedere in fase di progetto sia le velocità delle vene d'aria generate, sia la porzione dello spazio occupato dalle vene fluide in movimento, sia le temperature con le quali l'aria può investire le persone. Questo in accordo alle poco conosciute normative UNI EN ISO 7730 e UNI 10339. La velocità di movimento dell’aria è un fattore importante perché questa, associata a forti sottoraffreddamenti, può dar luogo a varie patologie e a dolori muscolari. L'azione di distribuzione dell'aria non può quindi essere casuale ma deve essere studiata nei minimi dettagli.

I termotecnici contribuiscono da tempo a combattere le malattie infettive trasmesse attraverso il cibo, usando il controllo della temperatura. Nessuna città e nessun paese potrebbe esistere oggi, senza i frigoriferi. La catena del freddo e la disponibilità di cibo fresco in casa, è stata la premessa sulla quale è stato possibile fondare e gettare le basi della società moderna.

Fogne e frigoriferi, sono buoni esempi di pratiche di igiene , così come lo sono il ventilare, l'essiccare, l'umidificare, il deumidificare, il filtrare e, naturalmente il cucinare ed il lavare. Sono tutte azioni che hanno il compito di limitare, la proliferazione dei microrganismi.

La gestione delle scarichi del futuro, spetterà in larga misura ai termotecnici. Il dialogo stretto tra questi ed il mondo della medicina, una maggior consapevolezza da parte dei consumatori, sono le premesse per una gestione più sana dell’ambiente chiuso con indubbi benefici sulla collettività.