MAGGIOR VALORE A RISCALDAMENTO, VENTILAZIONE E CONDIZIONAMENTO DELL'ARIA GRAZIE AI SISTEMI DI ACCESSO

Autore: Todd Schwanger, Product Manager, Southco Inc.

I sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) per uso commerciale sono tra i sistemi tecnici più costosi e critici utilizzati oggi negli edifici.

I proprietari di edifici, i progettisti e gli inquilini cercano impianti più economici ed efficienti dal punto di vista energetico, in grado di fornire condizioni ambientali confortevoli al variare delle stagioni. Con l’avvento dei progetti edilizi in tutto il mondo, il mercato è estremamente competitivo e i principali operatori cercano di aggiungere valore riducendo i consumi energetici e offrendo soluzioni innovative per venire incontro alle esigenze dei clienti.

Di conseguenza, i produttori di sistemi HVAC hanno migliorato il design delle cabine per renderle più ergonomiche ed efficienti dal punto di vista energetico. Una sfida importante è rappresentata dal fatto che le cabine HVAC sono spesso dotate di porte isolate più spesse per evitare il passaggio del calore dalla porta. Si rende quindi necessaria una nuova tecnologia di chiusura e incernieramento che migliori l'accesso alle cabine e aiuti i fornitori di apparecchiature HVAC a soddisfare i clienti finali.

PROGETTAZIONE DI SISTEMI HVAC A EFFICIENZA ENERGETICA
I sistemi HVAC più recenti integrano controlli digitali avanzati e una sofisticata tecnologia di gestione dell'aria e di trasferimento del calore. Pur essendo molto più efficienti, i sistemi HVAC continuano ad avere consumi molto elevati. Secondo gli studi del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti sugli edifici commerciali, le apparecchiature HVAC rappresentano in genere il 39% del consumo energetico di un edificio (1).

I principali produttori di impianti di condizionamento dell'aria progettano e fabbricano le proprie cabine. Per migliorarne l’efficienza energetica, è importante tenere conto, in fase di progettazione, del tipo di controllo degli accessi e dei componenti delle cerniere utilizzati.

Attualmente, una delle maggiori preoccupazioni dei produttori di sistemi HVAC, nonché di molti altri segmenti industriali in via di ripresa dalla pandemia da COVID-19, è rappresentata dai vincoli della catena di approvvigionamento mondiale. Ciò include le forniture di sistemi di chiusura di alta qualità e di cerniere speciali da utilizzare nei pannelli di accesso di grandi dimensioni, assai diffusi nelle cabine HVAC. La pressione della concorrenza porta a collaborare con i fornitori di tali apparecchiature chiave, che dispongono di risorse di progettazione e produzione consolidate a livello mondiale.

La collaborazione con questi fornitori non solo garantisce che componenti come chiusure e cerniere siano disponibili nei tempi necessari per portare a termine gli ordini, ma ne assicura anche la qualità di progettazione e produzione, indipendentemente dal luogo di produzione dei dispositivi.



Le cerniere a scatto, come la serie C6 di Southco, consentono di mantenere la porta aperta ad un angolo prestabilito, facendola scattare in posizione per facilitarne l'accesso, senza dover installare un fermo porta per mantenere la porta aperta

MIGLIORARE IL DESIGN DELLE PORTE DI ACCESSO ALLE CABINE
Le porte di accesso alle cabine HVAC possono rappresentare il punto di dispersione dell’energia, sia attraverso l'aria esterna che penetra nella cabina, sia attraverso l'aria trattata che fuoriesce dal pannello o il trasferimento di calore attraverso la porta stessa. In entrambi i casi, aumenta la quantità di energia necessaria per fornire aria condizionata all'edificio o alla struttura.

Per compensare questa situazione, le aziende leader nel settore HVAC stanno aumentando l'isolamento delle loro cabine. Utilizzano pannelli più spessi con un isolamento migliore per ridurre il trasferimento di calore attraverso la porta stessa. Oggi, alcune porte di accesso hanno spessori fino a 100 millimetri. Queste porte a doppio pannello sono solitamente costituite da due pannelli separati con uno spesso strato di schiuma isolante nel mezzo. A seconda delle dimensioni della porta, il loro peso è in genere compreso tra i 15 e i 25 chili.

Alcune porte non sono altro che pannelli standard che si aprono per consentire l'accesso alle apparecchiature di controllo; altre sono porte complete, a misura d'uomo, che consentono al personale di entrare nella cabina. Oltre al risparmio energetico, queste porte di accesso isolate più robuste promuovono un'elevata percezione della qualità e generano un importante valore competitivo per i fornitori di sistemi HVAC.

FISSAGGIO DI PORTE ISOLATE DI DIMENSIONI MAGGIORI
Per funzionare, qualsiasi porta ha bisogno di un sistema di chiusura sicuro e di cerniere affidabili. Senza l’equipaggiamento corretto, le porte possono diventare punti deboli nell'involucro della cabina.

Le porte isolate sono dotate di uno strato di materiale espanso o di un bulbo di gomma comprimibile applicata intorno all'apertura della porta, che funge da guarnizione per una tenuta sicura. In passato bastavano chiusure standard e semplici per fissare le porte in lamiera singola.

Tuttavia, con la diffusione delle porte isolate, si è resa necessaria una nuova tecnologia di chiusura che generasse una tenuta quasi ermetica nel fissare un pannello della porta con uno spessore che può variare da 25 a 100 millimetri. Inoltre, le porte di accesso alle cabine utilizzano guarnizioni migliori, più rigide e più difficili da comprimere, creando ulteriori sfide per i sistemi di chiusura.

La soluzione più idonea è la chiusura a compressione, che tiene chiuso il pannello o il coperchio tramite una camma e, allo stesso tempo, comprime la guarnizione all'interno della porta per sigillarla. Un problema fondamentale nella scelta di queste chiusure sta nel fatto che, inevitabilmente, la maniglia deve essere inserita nella porta, forando la parete isolata.




Un modo per ridurre le possibili perdite di calore è quello di scegliere chiusure con maniglie dall’ingombro minimo, riducendo così le dimensioni del foro che deve attraversare il pannello. Un'altra valutazione progettuale riguarda la conducibilità termica: scegliere chiusure che integrano componenti isolanti non metallici può contribuire a fornire un taglio termico.

I produttori di cabine potrebbero dover passare da semplici chiusure a camme a chiusure a compressione per tenere conto della variabilità dimensionale del sistema. Quando l'apparecchiatura viene trasportata sul luogo di installazione, la struttura della cabina può flettersi, impedendo alle porte di sigillarsi correttamente. Le chiusure a compressione possono compensare queste variazioni dimensionali e garantire la corretta tenuta della porta.

Sebbene la chiusura a compressione sia la soluzione giusta per un pannello della porta a pannello doppio con isolamento, l'installazione errata della chiusura potrebbe comprimere eccessivamente l'isolamento. Ciò può danneggiare la schiuma o la struttura della lamiera e generare un vuoto in grado di ridurre il fattore isolante o impedire alla guarnizione di sigillare correttamente. Esistono chiusure a camme appositamente progettate per evitare questo problema, fissabili saldamente alla porta senza schiacciare la schiuma isolante durante la chiusura.

VANTAGGI DEI SISTEMI DI CHIUSURA MULTIPUNTO
In alcuni casi, queste porte hanno dimensioni molto grandi, per cui una singola chiusura potrebbe non essere sufficiente a proteggere completamente la porta. I sistemi di chiusura multipunto consentono di controllare con un unico attuatore più punti di chiusura nella parte superiore, inferiore e centrale della porta, fornendo una soluzione di accesso semplificata per le porte di grandi dimensioni.

I vantaggi sono numerosi. Innanzitutto, i sistemi di chiusura multipunto agevolano la messa in sicurezza del pannello dopo la visita del tecnico tramite un solo attuatore, evitando di doversi ricordare di fissare più chiusure. Inoltre, costano potenzialmente meno rispetto all'acquisto e all'installazione di due o tre chiusure, essendo necessario un solo attuatore. Questo genera anche un risparmio energetico: nonostante la presenza di più punti di chiusura, basta un solo attuatore per attraversare la porta isolata.

L'aggiunta di più punti di chiusura può anche prevenire potenziali problemi di sicurezza. Ad esempio, i tecnici dell'assistenza potrebbero non essere in grado di chiudere correttamente le chiusure più difficili da raggiungere, soprattutto se sono posizionate nella parte alta della porta. Quando il tecnico apre le altre chiusure, le porte pressurizzate potrebbero aprirsi prematuramente, causando infortuni. Il passaggio a un sistema di chiusura a più punti elimina questo rischio e migliora l'isolamento riducendo il numero di fori da praticare nella porta.

Quando si opta per sistemi di chiusura multipunto, è importante scegliere quelli progettati per avere elementi di chiusura remoti regolabili per compensare un eventuale "gioco" o variabilità dimensionale nella forma della porta. Ciò può comportare situazioni in cui la chiusura principale collegata alla maniglia si chiude in sicurezza, ma i punti di chiusura remoti potrebbero non agganciarsi completamente e comprimere la guarnizione della porta.

I principali fornitori di chiusure multipunto offrono una soluzione semplice: dopo l'installazione delle chiusure, è possibile regolare i punti di chiusura remoti con una vite, facendo sì che si inseriscano completamente tutti insieme.

Inoltre, la chiusura multipunto può garantire una maggiore sicurezza. L'interno delle cabine HVAC, contenente ventole che soffiano l'aria all'interno e all'esterno dell'apparecchiatura, può generare una pressione elevata. Ciò può rappresentare un pericolo nel caso in cui i tecnici di manutenzione aprano una porta non completamente fissata, in quanto l'ultimo tecnico che ha avuto accesso all'armadio ha attivato solo una delle diverse chiusure.

Questo rischio viene eliminato servendosi di chiusure multipunto ben congegnate. Inoltre, alcuni fornitori di chiusure integrano un interruttore o un sensore di posizione della porta che spegne automaticamente le ventole del compressore HVAC quando la chiusura è inserita, per un’ulteriore protezione dei tecnici.



I sistemi di chiusura multipunto, come la serie M3 di Southco, consentono di controllare più punti di chiusura (in alto, in basso e al centro) della porta con un unico attuatore, fornendo una soluzione di accesso semplificata e assicurando che le porte di grandi dimensioni siano completamente chiuse quando i tecnici completano le loro attività.

TECNOLOGIA INTUITIVA PER LE CERNIERE DI CABINE
Come le chiusure, le cerniere sono un componente di accesso essenziale nella progettazione complessiva della cabina HVAC, ma non consiste solo nell’unire pannello e telaio. Le capacità delle cerniere di ultima generazione offrono ai progettisti nuove opzioni per migliorare le prestazioni e l'interazione con le porte dei pannelli.
Spesso, quando i tecnici di manutenzione aprono la porta di una cabina, vogliono che rimanga aperta mentre accedono e lavorano su un pannello di controllo o eseguono la manutenzione delle apparecchiature. Anziché applicare un fermaporta esterno, le cerniere a scatto permettono alla porta di aprirsi con un angolo prestabilito e di scattare in posizione.

Le cerniere a coppia costante svolgono la stessa funzione, garantendo un'apertura fluida. Queste cerniere consentono un movimento intuitivo dell'anta, tenendola ferma in un punto qualsiasi della corsa di apertura; lo sforzo richiesto per spostare l'anta è appena sufficiente a rispondere a un movimento intenzionale.
Oltre a doversi aprire, talvolta le porte più grandi di alcuni sistemi HVAC necessitano di essere rimosse facilmente per consentire la sostituzione o l'aggiornamento di apparecchiature di grandi dimensioni. È disponibile una gamma di cerniere rimovibili progettate per una rimozione molto semplice, senza necessità di appositi attrezzi, consentendo di "sollevare" la porta dal suo telaio.

SCEGLIERE IL FORNITORE GIUSTO
Nella scelta dell'azienda da cui rifornirsi per le cerniere e le chiusure delle cabine, può essere utile collaborare con un fornitore di prodotti certificati per la conformità ai principali standard industriali per la protezione dalle infiltrazioni, come IP65 e NEMA4.

Inoltre, vi sono vantaggi nel collaborare con aziende che offrono assistenza e consulenza specialistiche sulle migliori tecnologie di chiusura e incernieramento da utilizzare in determinati progetti di cabine, soprattutto quelle con porte isolate che richiedono soluzioni di accesso progettate appositamente per queste applicazioni.
Poiché gli OEM del settore HVAC continuano a migliorare il design e l'efficienza energetica dei loro sistemi di cabine, la scelta delle soluzioni di chiusura e incernieramento più adatte per completare tali progetti può contribuire a raggiungere l'efficienza, il risparmio energetico e le migliori prestazioni prevosti per i sistemi HVAC di ultima generazione.

www.southco.com
RIFERIMENTI
1. Energy Information Agency, 2001. Indagine sul consumo energetico degli edifici commerciali. Washington, D.C.: Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

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