Raffreddamento passivo con la ventilazione notturna

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1 Raffreddamento passivo con la ventilazione notturna Perché raffreddare? (Dicembre 2003) Nei moderni edifici amministrativi, il raffrescamento estivo è indispensabile. Le ampie vetrate, necessarie per un ottima illuminazione naturale, e l elevato numero di apparecchi elettronici ed elettrici, sono fonti di calore che giovano in inverno, ma che in estate causano spesso il surriscaldamento degli uffici. Molti edifici amministrativi sono pertanto climatizzati (raffreddati) artificialmente. Gli impianti regolano il ricambio e l umidità dell aria, la riscaldano in inverno e la raffreddano in estate, insomma, essi garantiscono il richiesto comfort igrotermico durante tutto l anno. Il difetto di questi impianti è il loro elevato fabbisogno energetico, principalmente d energia elettrica, e di manutenzione, ciò che aumenta i costi d esercizio. Grazie al migliore isolamento termico, i moderni edifici amministrativi hanno un fabbisogno termico relativamente contenuto. Pertanto nel bilancio energetico diventano sempre più rilevanti i consumi elettrici dell illuminazione, delle apparecchiature e degli impianti di climatizzazione. In un edificio amministrativo, questi consumi si ripartiscono nella media come segue: ventilazione 15%, illuminazione 27%, apparecchi d ufficio 33% e raffrescamento attivo 11%. In regioni con estati molto calde, la percentuale del raffrescamento può notevolmente superare il valore indicato. I maggiori potenziali di risparmio li offrono gli impianti di illuminazione e di climatizzazione. Per motivi soprattutto energetici, si cercano ora soluzioni di maggiore efficienza energetica e che riducano i costi d esercizio. Questi due obiettivi sembrano spesso inconciliabili. Una via d uscita da questo dilemma è offerto dal concetto dell edificio energeticamente ottimizzato. Un elemento importante di questo concetto è il raffreddamento passivo che non prevede l uso di macchine frigorifere a consumo d energia elettrica. Come raffreddare? Il più primitivo sistema per tenere freschi gli ambienti di un edificio in estate è quello di tenere le finestre chiuse, di ombreggiarle durante il giorno e di aprirle durante la notte. Così l aria fresca notturna asporta il calore accumulato raffreddando le strutture. Il più dispendioso sistema è quello che utilizza un impianto di climatizzazione. Tra i due estremi esistono numerose soluzioni, attive e passive. La scelta della soluzione più idonea non è sempre facile a causa dell interazione tra edificio e ventilazione che determina il clima interno. Il problema del raffreddamento estivo si risolve più facilmente quando l architettura dell edificio è concepita a questo riguardo, cioè quando è ottimizzata dal punto di vista energetico. Bisogna determinare i criteri per poter valutare il risultato e poi scegliere il concetto del raffreddamento. Solo dopo si può procedere all ottimizzazione dei sistemi tecnolo- 1

2 gici. Nella scelta del sistema di raffrescamento si deve tenere quindi conto delle caratteristiche fisiche dell edificio, delle condizioni climatiche della località e degli apporti di calore interni che dipendono dall uso. Criteri della scelta del concetto di raffreddamento La ventilazione libera tramite l apertura delle finestre o ibrida (in parte libera, in parte meccanica) è indicata quando: (1) il microclima è moderato, (2) la qualità dell aria richiesta non supera i normali parametri, (3) si vogliono abbassare i costi energetici e di manutenzione e/o (4) evitare la costruzione di complessi sistemi distributivi (canali, tubi ecc.), ma è molto difficile quando:(1) i parametri dell aria interna devono assumere precisi valori, (2) la qualità dell aria esterna è pessima o (3) le immissioni acustiche sono di un livello inaccettabile. Sono inoltre da considerare i seguenti aspetti: protezione contro intrusioni nell edificio (sicurezza), contro le intemperie (pioggia laterale) e contro eventuali immissioni acustiche. Il raffrescamento tramite la ventilazione notturna è la soluzione più indicata quando il progetto dell edificio amministrativo prevede già la ventilazione meccanica controllata degli ambienti. Con la ventilazione meccanica si garantisce una buona qualità dell aria nel corso di tutto l anno e, in inverno, l impianto può essere collegato ad un sistema di scambiatori che recuperano il calore dall aria esausta. Il raffrescamento con la ventilazione notturna può essere combinato anche con scambiatori di calore interrati. In questo caso il raffrescamento per ventilazione avviene, durante il giorno, con l uso degli scambiatori interrati e, durante la notte, con la ventilazione notturna che asporta il calore accumulatosi nell edificio durante il giorno. Funzionamento della ventilazione notturna L edificio si riscalda durante il giorno a causa degli apporti solari e di quelli interni che, in un edificio amministrativo sono molto elevati. Una parte di questo calore proveniente dalle due fonti viene in estate asportata, con la ventilazione diurna, la maggior parte viene però assorbita dalle strutture edilizie massicce, se queste hanno una temperatura più bassa e possiedono un elevata capacità di assorbimento e di accumulo termico. La temperatura negli ambienti aumenta leggermente lo stesso e scende solo con la ventilazione durante la notte, quando le strutture cedono il calore assorbito all aria fresca che lo asporta dall edificio. Così le strutture edilizie si raffreddano e, il giorno dopo, sono in grado di assorbire nuovamente del calore. I sistemi di ventilazione libera e quelli di ventilazione meccanica hanno subito un notevole sviluppo negli ultimi decenni. La ventilazione libera non si ottiene più solo con la semplice apertura delle finestre; oggi si usano sempre di più degli aeratori (autoregolanti) che consentono il rinnovo dell aria secondo l effettivo fabbisogno d aria fresca. La ventilazione meccanica che, una volta, era caratterizzata da un costante flusso volumico dell aria, è stato sostituito da sistemi a flusso regolabile e gli impianti più moderni presentano perdite minime di pressione. Nei moderni impianti di ventilazione ibrida, cioè di ventilazione naturale e meccanica, i due sistemi si confondono. 2

3 Molti sistemi di raffreddamento tramite la ventilazione notturna sfruttano l ascensione dell aria calda che, creando una differenza di pressione, genera un flusso d aria la cui entità dipende proprio da questa differenza di pressione e dalla resistenza che incontra l aria. Visto che il flusso aumenta con la riduzione della resistenza, occorre conferire alle finestre e alle aperture la giusta dimensione e prov-vedere affinché la corrente d aria possa attraversare liberamente tutto l edificio. La ventilazione notturna risulta più uniforme ed è più regolabile quando è affidata ad un sistema di ventilazione meccanica. In questo caso una minore perdita di pressione significa anche un minor fabbisogno elettrico dell impianto di ventilazione. Requisiti che l impianto di ventilazione deve soddisfare La ventilazione di edifici amministra-tivi energeticamente ottimizzati deve causare perdite di pressione minime, altrimenti aumenta il consumo elettrico dell impianto o la ventilazione libera non è realizzabile. Le sezioni dei condotti devono avere delle dimensioni tali che la velocità del flusso d aria rimane inferiore a 2 m/s. I condotti dovrebbero essere anche brevi. L uso di regolatori della portata d aria è sconsigliato, perché questi apparecchi causano elevate perdite di pressione. Consigliabile è invece l uso di ventilatori ad alta efficienza energetica con una potenza inferiore a 0,25 W/(m 3 h) e dotati di un regolatore di rotazione. L applicazione del concetto di raffreddamento passivo richiede una progettazione mirata, perché l edificio deve possedere delle particolari qualità fisiche. In una struttura edilizia adatta al raffreddamento passivo si possono sfruttare, come sor-genti di freddo, l aria notturna o il sottosuolo. Le differenze di temperatura tra giorno e notte sono normalmente sufficienti, anche in piena estate, per applicare il concetto del raffred-damento notturno a condizione che gli apporti termici interni siano limitati. Proprio nella calda estate del 2003, gli edifici passivamente raffreddati si sono rivelati molto efficienti a condizione che l architettura e la tecnologia siano state armonizzate fin nei minimi particolari. Negli edifici in cui è stato applicato il concetto di ventilazione notturna, il clima interno è stato piacevole anche in estate. Il concetto non richiede una raffinata tecnologia e si è dimostrato che i costi d esercizio (energia) si mantengono su un livello abbastanza basso. Quale temperatura interna? In estate, quando la temperatura dell aria esterna è di 30 C, la temperatura negli uffici dovrebbe essere compresa tra 24 e 26 C. La temperatura interna può essere anche leggermente maggiore, quando le temperature esterne sono più elevate. Occorre però ridurre gli apporti solari con idonee schermature parasole e anche 3

4 quelli interni con lo sfruttamento dell illuminazione naturale e con l uso di lampade a risparmio energetico. Sfruttando inoltre la capacità termica dell edificio, la ventilazione notturna è (quasi) sempre sufficiente per mantenere il desiderato comfort termico negli ambienti interni. L umidità dell aria In un edificio raffreddato passivamente con o senza impianto di ventilazione controllata l umidità e la temperatura dell aria non sono regolabili. La temperatura e l umidità variano secondo le condizioni meteorologiche e le caratteristiche della struttura edilizia. Le variazioni del clima durante il giorno sono direttamente percepibili. L umidità relativa aumenta quando la temperatura dell aria scende. Un im-pianto di climatizzazione corregge però automaticamente quest effetto e procede alla deumidificazione. In caso di raffreddamento passivo, l aria fresca, introdotta durante la notte quando viene a contatto con le strutture edilizie, si riscalda e l umidità relativa si abbassa, normalmente, fino a valori di %. La ventilazione notturna raffredda e deumidifica quindi l aria contemporaneamente. Bilancio energetico Per rendere efficace il raffreddamento notturno, gli apporti solari e da sorgenti interne devono essere ridotti nella misura in cui l asporto ritardato del calore e il suo assorbimento da parte delle strutture edilizie siano sufficienti per impedire che la temperatura non superi il limite di comfort termico. Eventuali maggiori apporti devono essere compensati con un più efficace asporto, cioè con una maggiore ventilazione. La temperatura effettiva negli ambienti dipende dai flussi termici e può essere calcolata solo in base ad un bilancio energetico. Oltre che dalle condizioni meteorologiche, l entità degli apporti solari dipende anche dalla dimensione delle finestre e dalla trasmittanza solare globale dei vetri. Questi apporti possono essere limitati con l uso di opportune schermature parasole. Gli apporti da sorgenti interne possono essere ridotti tramite l ottimizzazione dell illuminazione naturale e l uso di apparecchi e corpi illuminanti a basso consumo energetico. L andamento della temperatura interna dipende dalle condizioni climatiche, dalla durata e dall efficienza della ventilazione (diurna e notturna, dal tasso di ricambio d aria) del sistema di ventilazione. Altro fattore importante è la capacità termica delle strutture edilizie, cioè la loro capacità di accumulare e cedere calore sulla quale si può contare. La quantità di calore che può essere sottratta effettivamente dalle strutture durante la notte dipende dalle caratteristiche dei materiali e dall adduzione dalle strutture all aria. I costi d esercizio e del raffrescamento notturno Nelle amministrazioni sono i costi riferiti al personale a dominare nel bilancio economico; i costi energetici vi figurano invece solo con l 1%. Le direzioni delle società sono quindi normalmente più interessate all ottenimento di condizioni che favoriscano il lavoro degli impiegati piuttosto che ai costi dell energia. Per un azienda conta inoltre il rapido ammortamento dei costi d investimento. Ragionando in questo modo, ci si dimentica spesso il fatto che, in un edificio amministrativo total-mente climatizzato, in 50 anni d esercizio, i costi dell energia ammontano a quasi la metà di quelli dell investimento iniziale. 4

5 Per quanto riguarda il raffreddamento notturno, il costo d investimento è difficilmente attribuibile alle due categorie struttura edilizia e impiantistica. Il costo d investimento di un impianto di climatizzazione totale è di circa Euro/posto di lavoro e i costi annuali d energia e di manutenzione si aggirano intorno a 200 Euro/posto di lavoro. In caso di raffreddamento notturno, questi costi sono evidentemente inferiori. Quelli che riguardano l impiantistica sono ridotti perché ci sono meno impianti, mentre quelli della struttura edilizia sono maggiori. La progettazione L intenzione di voler raffreddare un edificio mediante la ventilazione notturna deve essere chiara già all inizio della progettazione architettonica. Così l architetto può considerarla già nel progetto di massima, conferire all edificio le necessarie caratteristiche fisiche tenendo conto delle condizioni climatiche locali. I particolari tecnici del concetto vengono stabiliti man mano con l avanzamento del progetto, quando è possibile eseguire delle simulazioni dei flussi d aria e termici. Il sistema definitivo di ventilazione si raggiunge quindi in un processo graduale di progettazione. Nel caso di un impianto convenzionale di climatizzazione, i flussi termici possono essere regolati attivamente durante l esercizio: l aria può essere riscaldata o raffreddata secondo le esigenze. Nel caso di raffreddamento passivo, tramite la ventilazione notturna, questo non è possibile perché i flussi termici dipendono dalla struttura architettonica e dalle caratteristiche fisiche dell edificio. Il progetto deve essere sviluppato pertanto in una visione integrale. Si tratta di armonizzare le caratteristiche termiche della struttura edilizia con la ventilazione diurna e notturna e i processi termici che ne derivano. La simulazione dinamica dei flussi termici è quindi indispensabile. Essa consente anche la determinazione delle temperature all interno in rapporto a quelle esterne. Il raffreddamento notturno può essere pertanto progettato dall architetto solo in collaborazione con gli specialisti (fisico, impiantista, ecc.). I risultati ottenuti da vari progetti realizzati consentono di dare alcune regole e dati indicativi per la progettazione: la capacità giornaliera di raffreddamento non dovrebbe superare i 150 Wh/(m 2 d), le strutture dell edificio devono essere massicce e possedere una buona capacità termica. La capacità accumulatrice delle strutture può essere aumentata, per esempio con l uso di PMC (Phase Changing Materials), 5

6 l edificio deve essere efficacemente ventilabile anche durante il giorno, il raffreddamento notturno deve avvenire almeno per 5 ore e la temperatura dell aria notturna deve essere inferiore a 21 C, il tasso di ricambio d aria deve essere di almeno 2/h, meglio ancora di 4/h, la ventilazione libera notturna è efficace solo quando l aria fresca può attraversare tutte le parti dell edificio, la qualità dell aria è accettabile, non ci sono forti immissioni di rumor, e non ci sono problemi di sicurezza; altrimenti è preferibile la ventilazione meccanica. Garanzie e responsabilità A differenza dei convenzionali impianti di climatizzazione, nel caso di raffreddamento passivo tramite la ventilazione notturna, dare una garanzia per l esatto funzionamento è estremamente difficile, perché l effetto che si vuole raggiungere dipende dall interazione tra le strutture edilizie e l impianto di ventilazione. L architetto e gli specialisti sono quindi responsabili per un concetto di cui non possono esattamente prevederne il funzionamento e per il quale non esistono ancora delle norme tecniche. L impossibilità di garantire la qualità dell opera è una delle cause per la quale questi concetti non vengono realizzati più frequentemente. Questa situazione rende necessario eseguire dei calcoli e delle simulazioni nel corso dell intera progettazione e nel caso di variazioni progettuali. Ultimata l opera si devono collaudare i sistemi e monitorare il funzionamento della ventilazione notturna per un determinato tempo. Solo tramite un meticoloso monitoraggio si può accertare l effettivo funzionamento del sistema e la sua corrispondenza alle ipotesi progettuali assunte. Esempi 1. Edificio amministrativo della ditta Lamparter, Weilheim/Teck (Germania) L edificio ha due piani sopra terra più un attico con una terrazza. Nel piano interrato si trova un autorimessa. La cubatura è di m 3 ; la superficie degli uffici è di 589 m 2. Nell edificio lavorano da 30 a 35 persone. La struttura portante dell edificio consiste in pilastri e solai in c.a. La facciata è invece una costruzione leggera con un isolamento termico (24 cm) protetto da un rivestimento esterno ventilato. L isolamento termico dei tetti è ancora più consistente (35 cm). L autorimessa nel piano interrato non è inclusa nell involucro termico. Le finestre hanno telai di legno e vetri termoisolanti a tre lastre (U = 1,1 W/m 2 K). Il fabbisogno termico dell edificio è di 20,7 kwh/(m 2 a). Ventilazione, riscaldamento e raffreddamento Il sistema di ventilazione comprende uno scambiatore interrato e un recuperatore di calore. La sua struttura è relativamente semplice, ma l impianto è stato concepito per un regime invernale e uno estivo. Inverno: In inverno gli uffici ricevono l aria calda che entra in prossimità delle finestre, l aria esausta viene asportata da ogni piano nella zona delle scale e dei bagni, attraversa un recuperatore di calore ed esce sopra il tetto. Lo scambiatore interrato e il recuperatore insieme forniscono all aria circa l 85% del calore, il resto viene aggiunto da tre gruppi termici, uno su ogni piano. Il sistema di regolazione rileva le 6

7 temperature separatamente per l attico, per gli uffici sul lato nord e per quelli sul lato sud. Non vi sono radiatori. La ventilazione rimane spenta durante la notte, oppure funziona solo in maniera intermittente. Dati dello scambiatore interrato: Numero di canali 2 Lunghezza di ciascuno dei canali (m) 90 Materiale dei tubi PE Diametro tubi (mm) 350 Profondità di posa (cm) 280 Flusso d aria nominale (m 3 /h 1900 Estate: in estate le finestre vengono ombreggiate da tende a lamelle e i solai massicci assorbono del calore. Insieme evitano il surriscaldamento degli uffici. Durante periodi con elevate temperature esterne l aria in mandata viene raffreddata dallo scambiatore interrato, ma il raffreddamento vero e proprio delle strutture che hanno accumulato il calore durante il giorno avviene durante la notte con la ventilazione libera. Con questo regime si evita che le strutture massicce aumentino la loro temperatura giorno dopo giorno. L aria fresca della notte penetra negli uffici dalle finestre, passa per le porte aperte degli uffici ed esce attraverso le aperture regolabili che si trovano nel punto più alto del tetto. 2. Edificio amministrativo della Deutsche Bahn AG (Ferrovia tedesca) a Hamm Il progetto originario della ventilazione di questo edificio è stato cambiato diverse volte nel corso della progettazione e della costruzione. Oggi, durante il giorno, gli uffici sono serviti da un impianto che fornisce una ventilazione di base. Gli impiegati hanno la possibilità di ricambiare individualmente l aria dei loro uffici tramite l apertura delle finestre. Una parte dell aria ritorna così all esterno o defluisce nell atrio, un altra parte attraverso apposite valvole nella zona multiuso. Durante le notti estive, le valvole verso l atrio e le finestre vengono aperte automaticamente secondo un preciso timing. Poiché il volume d aria degli uffici è collegato con quello dell atrio attraverso la zona intermedia, con la ventilazione notturna, e secondo le condizioni meteorologiche, si formano differenti correnti d aria. Si possono considerare tipiche le seguenti situazioni: 1. Il ricambio d aria diminuisce dal pian terreno fino all attico dove è minore a causa dell abbassamento della spinta statica. 2. La resistenza idraulica riduce la ventilazione: La maggior parte dell aria in circolazione passa per le valvole inferiori e superiori dell atrio, ma non per gli uffici. 7

8 3. Solo con l apertura delle porte degli uffici diminuisce la resistenza idraulica e aumenta il ricambio d aria e, nell edificio, si forma una corrente trasversale. L effetto della ventilazione notturna può essere illustrato tramite l andamento delle temperature negli uffici durante due settimane in cui le condizioni meteorologiche sono state quasi identiche. Nonostante un tasso di ricambio di 2/h durante la notte, la temperatura è diminuita solo di 0,5 1 C. L edifico è dotato di un ampio sistema di controllo elettronico che consente la regolazione automatica di quasi tutti i sistemi tecnologici, ma il personale non lo gradisce e, pertanto, le tende parasole e le valvole di ventilazione non vengono regolate automaticamente secondo le necessità, ma solo secondo un programma gestito da un timer. Le cause dell inefficienza della ventilazione notturna in questo edificio possono essere individuate nel fatto che, nel corso della progettazione, si sono alternati vari consulenti e la comunicazione tra loro non era delle migliori. Così le valvole del sistema di ventilazione libera sono state insufficientemente dimensionate e un miglioramento della ventilazione è ottenibile solo lasciando aperte le porte degli uffici (riduzione della resistenza idraulica) e chiudendo le valvole nella parte bassa dell atrio (aumento della differenza di pressione tra gli uffici e le valvole di uscita in alto). 3. La sede centrale di un istituto di credito a Francoforte La Kreditanstalt für Wiederaufbau (Istituto di credito per la ricostruzione) di Francoforte sta ristrutturando la sua sede centrale. La ristrutturazione, iniziata nel 2003, dovrebbe concludersi nel 2005.L edificio costruito nel 1968 consiste in quattro torri collegate tra loro e ha una superficie utile di m 2. Gli interventi di ristrutturazione e di risanamento riguardanti gli impianti, il clima interno, l illuminazione naturale ed artificiale, nonché la produzione di calore e di freddo, hanno per obiettivo la riduzione del fabbisogno di energia primaria da 245 a 120 kwh/(m 2 a). Un elemento importante del nuovo concetto energetico è l impianto centrale di ventilazione che, durante le ore di lavoro, deve garantire un ricambio d aria di 40 m 3 /(h e persona) e, durante la notte, un ricambio di 3-4/h necessario per asportare il carico termico con l uso dell aria notturna. Il consumo di energia elettrica dell impianto non deve superare lo 0,10 W/(m 3 h). A causa dei controsoffitti, i solai non possono assumere il surplus di calore in estate, ma il progetto prevede l inserimento di solai termoattivi. I dati di progetto di un ufficio sono i seguenti: Il carico termico da persone (2x75W) e da computer (2x50W + 2x30W) ammonta a 16,5/m 2. Ad un irradiazione globale inferiore a 250 W/m 2, l illuminazione artificiale aumenta il carico di 14 W/m 2. Il carico termico è già stato ridotto con l uso di monitor a cristalli liquidi e la regolazione automatica dell illuminamento. Il carico termico da apporti solari deve essere ridotto con l uso di vetri termici e di schermature parasole montate all esterno e regolate dal sistema di regolazione centrale. La ventilazione notturna dovrebbe essere gestita da un ventilatore che reagisce sulla differenza di pressione. Valvole inserite nella facciata forniscono ad ogni ufficio, secondo la geometria del locale e il numero delle 8

9 valvole, tra 40 e 80 m3/h ad una differenza di pressione di 12 Pa tra il locale e l ambiente esterno. Le valvole saranno regolate da un sistema idraulico in modo che un ufficio sul lato sottovento riceva, durante il giorno, in condizioni di c p = -0,6 e una velocità del vento di 8 m/s, ancora circa il 50% del flusso volumico previsto. La ventilazione notturna dovrebbe essere completata con un solaio termoattivo. Con questo dispositivo, la temperatura massima non dovrebbe salire oltre un certo limite e il numero delle ore di surriscaldamento dovrebbe rimanere minimo. Secondo le simulazioni eseguite, in condizioni di una temperatura di mandata di 17 C e una temperatura operativa di 26 C nell ambiente, la potenza refrigerante specifica richiesta del solaio termoattivo dovrebbe essere di 15 W/m2 (riferito alla superficie del locale). Con la ventilazione notturna, il consumo energetico della climatizzazione attiva e quindi anche il consumo energetico complessivo dovrebbe ridursi drasticamente. 4. La nuova sede dell Istituto Fraunhofer per l Energia Solare a Friburgo Il nuovo edificio dell ISE sorge su un terreno situato a Nordovest del centro di Friburgo (Germania). Due terzi della superficie lavorativa sono destinati a laboratori, il restante terzo ad uffici. L edificio offre spazio per circa 300 collaboratori. La struttura portante è costituita da telai in cemento armato. Le facciate, di tre differenti tipi, sono state costruite in riguardo all orientamento e alla funzione degli ambienti. Ventilazione, riscaldamento e climatizzazione Una climatizzazione dei laboratori è indispensabile perché essi richiedono un clima costante, mentre le apparecchiature emettono un elevata quantità di calore. Allo scopo di ridurre le perdite per ventilazione, tutti gli impianti sono regolati in rapporto al volume del flusso d aria e dotati di recuperatori di calore. Per climatizzare il locale ultrapulito di 270 m 2 è stato installato, per la prima volta, un sistema ad assorbimento che deumidifica l aria in mandata il cui volume può raggiungere una quantità fino a m 3 /h. Per mantenere una buona qualità dell aria negli uffici, densamente occupati, anche questi sono ventilati meccanicamente. In inverno l impianto di ventilazione assicura agli uffici un ricambio d aria di base di 30 m 3 /h e persona. L aria fresca esterna penetra, come in un abitazione attraverso aeratori inseriti nelle finestre degli uffici e, attraverso griglie a lamelle inserite nelle porte, nei corridoi dai quali l aria esausta è trasportata al recuperatore di caloriche serve anche i laboratori. In estate si sfruttano le opportunità di raffreddamento passivo. Oltre alla riduzione degli apporti di calore da parte di sorgenti esterne ed interne, un sistema di ventilazione notturna raffredda le masse di accumulo. Inoltre i lucernari possono essere aperti manualmente. Nel sistema di ventilazione che serve i locali del corpo di testa, i quali hanno una maggiore produzione di calore e un maggiore bisogno di ventilazione (mensa, auditorio), è integrato uno scambiatore sotterrato della lunghezza di 100 metri. Il volume dell atrio centrale è anch esso integrato nel sistema di ventilazione. 9

10 Una descrizione più particolareggiata dell edificio si trova in MiniWatt.it di settembre Conclusione Gli edifici raffreddati in maniera passiva contengono meno tecnologia rispetto ad edifici convenzionali, ma la progettazione è più esigente e l esecuzione dei lavori di costruzione richiede una maggiore precisione. Una particolare attenzione la richiedono le caratteristiche fisiche dell edificio e la riduzione dei carichi termici estivi. Solo la limitazione di questi carichi consente un efficace raffrescamento passivo con la ventilazione notturna. Il sistema di ventilazione notturna può essere combinato con scambiatori di calore interrati che assumono il raffrescamento dell aria in entrata durante il giorno. Si tratta di trovare una soluzione che, da una parte, garantisca il sicuro funzionamento degli impianti e, dall altra, consenta anche una regolazione individuale da parte degli utenti. Le esperienze con edifici amministrativi energeticamente ottimizzati hanno dimostrato la validità del concetto. 10