VMC e regolazione: integrare la ventilazione nell’impianto

La VMC, ventilazione meccanica controllata, ricambia l’aria di casa in modo continuo: estrae l’aria viziata da cucina e bagni e immette aria esterna filtrata nelle camere e nel soggiorno. Nelle macchine con recupero di calore, l’aria in uscita cede gran parte del suo calore a quella in entrata, così il ricambio costa poco in energia.

È un impianto prezioso, soprattutto nelle case ben isolate, dove senza ricambio l’umidità e la CO₂ salgono in fretta. Ma spesso la VMC ha un suo comando a parete, con tre velocità e un programma, e nessuno la coordina con il resto. Vediamo come si integra la regolazione della VMC nell’impianto.

Cosa fa la VMC, in breve

Un’unità di ventilazione con recupero di calore ha tre parti principali:

• due ventilatori, uno che immette aria nuova e uno che estrae aria viziata;
• lo scambiatore di recupero, in cui i due flussi d’aria si incrociano senza mescolarsi, e il calore passa da uno all’altro;
• i filtri, che puliscono l’aria in ingresso e proteggono lo scambiatore.

Molte macchine hanno anche un by-pass, che fa passare l’aria esterna senza attraversare lo scambiatore: serve d’estate, quando di notte l’aria fuori è più fresca di quella dentro e non conviene scaldarla.

I segnali di comando

Una VMC si può comandare in tre modi, secondo la macchina.

Velocità a gradini. Tre o quattro contatti, uno per velocità, come un fan coil. È il comando più semplice e più diffuso nelle macchine domestiche.

Segnale 0–10 V. La velocità varia in modo continuo. Permette di adattare la portata d’aria al bisogno reale, con meno rumore e meno consumi.

Modbus. Nelle macchine più evolute, il controllore legge temperature, stato dei filtri e allarmi, e scrive velocità, by-pass e modi di funzionamento. È il collegamento più completo, con la mappa dei registri del costruttore come documento chiave, come per le pompe di calore viste nell’articolo sui protocolli.

Umidità e CO₂ come ingressi

Una VMC che gira sempre alla stessa velocità fa troppo poco quando la casa è piena e troppo quando è vuota. Le sonde servono a decidere quanto ventilare.

• Umidità. In bagno e in cucina l’umidità sale rapidamente con la doccia o la cottura. Una sonda che la misura porta la VMC alla velocità alta per il tempo necessario, poi la riporta al minimo.
• CO₂. Nelle camere e nel soggiorno, la CO₂ è il miglior indicatore di quante persone ci sono e di quanto l’aria è viziata. Un riferimento pratico molto usato è restare intorno ai 1.000 ppm: sopra si aumenta la ventilazione.

Le sonde di temperatura e umidità Zigbee già usate per le zone, come abbiamo visto nell’articolo sul raffrescamento a pavimento, servono anche alla VMC. Per la CO₂ serve una sonda dedicata.

Estate: by-pass e deumidificazione

D’estate la VMC può aiutare, o peggiorare le cose.

Il by-pass notturno. Quando di notte fuori fa più fresco che dentro, si apre il by-pass e si porta in casa aria fresca senza recuperare il calore. È raffrescamento quasi gratuito.

Di giorno, con l’aria esterna calda e umida, conviene invece ventilare al minimo necessario, con lo scambiatore attivo: l’aria in entrata si raffredda un poco cedendo calore a quella in uscita.

La deumidificazione. Molte VMC hanno un modulo di deumidificazione, a volte con una batteria alimentata dall’acqua fredda dell’impianto. Coordinata con il raffrescamento a pavimento, permette di abbassare il punto di rugiada e quindi di raffrescare di più senza condensa.

Inverno: antigelo e comfort

D’inverno la VMC recupera calore, ma con temperature esterne molto basse lo scambiatore può ghiacciare. Le macchine hanno una protezione antigelo, che riduce la portata o preriscalda l’aria in ingresso. Il controllore deve saperlo, per non interpretare la riduzione di portata come un guasto.

Per il comfort conta anche dove arriva l’aria: un’immissione fredda sopra un letto è fastidiosa. Una regolazione che conosce le temperature di ogni stanza può ridurre la ventilazione nelle camere quando la temperatura è già al limite basso, e aumentarla nel soggiorno quando è affollato.

I filtri

I filtri sporchi riducono la portata, aumentano il consumo dei ventilatori e, alla lunga, peggiorano l’aria. Molte macchine segnalano lo stato dei filtri, con un contatto o un registro Modbus. Altre no, e allora si usa un contatore delle ore di funzionamento con un avviso a scadenza.

In entrambi i casi conviene portare l’avviso nel controllore, insieme agli altri, perché arrivi a chi si occupa della manutenzione.

Gli errori più comuni

• VMC sempre alla velocità alta perché “più aria è meglio”: d’inverno porta via calore e secca l’aria, d’estate porta dentro umidità.
• VMC spenta perché fa rumore o perché il cliente non ha capito a cosa serve. In una casa molto isolata, senza ventilazione, l’umidità crea muffa in poche settimane.
• By-pass mai usato, o lasciato aperto anche d’inverno.

Un esempio di logica

Per una casa con VMC, pavimento radiante e raffrescamento, una logica ragionevole è questa:

1. velocità minima di base, sempre attiva;
2. velocità media se la CO₂ in soggiorno o nelle camere supera la soglia;
3. velocità alta per venti minuti se l’umidità in bagno sale bruscamente;
4. by-pass aperto d’estate di notte, se fuori fa più fresco che dentro di almeno due gradi;
5. deumidificazione attiva se il punto di rugiada limita il raffrescamento del pavimento;
6. avviso per i filtri e per gli allarmi della macchina.

Sono poche righe in un flusso Node-RED, e cambiano molto il modo in cui la casa respira.

VMC e Brick

Tutte le configurazioni Brick, oltre a generatori, pompe, zone e acqua calda sanitaria, possono gestire la ventilazione meccanica controllata. Il controllore la coordina con il riscaldamento e il raffrescamento, usa le stesse sonde delle zone e registra i dati in Grafana. Per gli impianti con fan coil, la logica si integra con quella descritta nell’articolo sui fan coil: la VMC porta l’aria nuova, il fan coil la tratta.