Dislocazione o induzione? Le due strade per una buona diffusione dell'aria

La qualità del raffrescamento non dipende solo dalla potenza frigorifera installata, ma in misura determinante dal modo in cui l'aria trattata viene immessa nell'ambiente. Sistemi di diffusione non adeguatamente progettati possono generare correnti d'aria fastidiose, stratificazioni termiche indesiderate o zone con insufficiente ricambio, con impatti diretti sulla percezione del comfort e, secondo diversi studi, anche sulle prestazioni cognitive e sulla capacità di lavoro degli occupanti. L'ottimizzazione della distribuzione dell'aria, oltre la semplice miscelazione turbolenta, è uno dei concetti chiave delle tecnologie aerauliche contemporanee.

La ventilazione per dislocamento (displacement ventilation) si fonda su un principio fluidodinamico diverso rispetto alla ventilazione a miscelazione: l'aria di rinnovo viene immessa nell'ambiente a bassa velocità, tipicamente in prossimità della zona occupata, e viene poi trasportata verso l'alto dai moti convettivi generati dalle sorgenti termiche interne (occupanti, apparecchiature, illuminazione). Si realizza così una stratificazione controllata in cui l'aria più fresca e pulita tende a permanere nella zona inferiore del locale, mentre l'aria più calda e contaminata viene raccolta ed estratta in quota. Questa strategia può migliorare la qualità dell'aria nella zona respiratoria, ma la sua efficacia dipende in modo marcato dal carico termico, dalla geometria del locale, dall'altezza utile e dalla corretta selezione del diffusore. La letteratura tecnica riporta, in condizioni ben progettate e verificate caso per caso, valori di efficacia di ventilazione superiori a quelli tipici della miscelazione convenzionale.

In termini progettuali è opportuno considerare con attenzione il gradiente termico verticale, la distribuzione delle sorgenti interne e la compatibilità con i carichi di raffrescamento previsti. La displacement ventilation è particolarmente interessante in uffici, aule e in spazi caratterizzati da occupazione relativamente stabile, e dà i risultati migliori quando l'aria immessa non è disturbata da flussi trasversali significativi, l'altezza utile è sufficiente a sviluppare la stratificazione e la geometria del locale consente un corretto posizionamento dei terminali.

I diffusori ad alta induzione operano con un principio opposto rispetto alla dislocazione: il getto primario viene immesso a velocità sufficientemente elevata da trascinare aria secondaria dall'ambiente, incrementando rapidamente la portata totale diffusa nel locale. L'effetto è una miscelazione più energica vicino al terminale e una distribuzione più uniforme della temperatura nella zona occupata. Il comportamento reale dipende dalla geometria del diffusore, dall'orientamento del getto e dalle condizioni di esercizio; in questo ambito il richiamo all'effetto Coanda (fenomeno per cui un getto di fluido tende a seguire la curvatura di una superficie vicina anziché proseguire in linea retta) è pertinente come parte della dinamica del getto, non come descrizione esaustiva del fenomeno.