I ventilconvettori, spesso indicati anche come “fan coil”, sono apparati di termoregolazione per ambienti domestici; in altre parole, sono dispositivi di condizionamento e climatizzazione, che sfruttano un’unità esterna non dissimile da quelle dei comuni condizionatori ‘split’. Ad essere sostanzialmente diverso è il principio di funzionamento che, come suggerisce il nome stesso, sfrutta la convezione forzata dell’aria per modificare la temperatura all’interno dell’ambiente in cui è installata l’unità. Nel nostro approfondimento, vediamo come funziona un fan coil e qual è il possibile impatto sui consumi di energia elettrica e sui costi in bolletta.
Fan coil cosa sono e come funzionano.
Prima di analizzarne il rendimento energetico, vediamo anzitutto un ventilconvettore come funziona. Il Regolamento (UE) 2016/2281 del 30 Novembre 2016* fornisce la seguente definizione di ventilconvettore: “un dispositivo che produce una circolazione forzata dell’aria interna a fini di, separatamente o cumulativamente, riscaldamento, raffrescamento, deumidificazione e filtraggio dell’aria interna, per il comfort termico delle persone ma che non comprende la fonte di calore o di freddo né uno scambiatore di calore esterno. Il dispositivo può essere munito di un sistema minimo di condotti per convogliare l’ingresso e l’uscita dell’aria, compresa l’aria condizionata. Il prodotto può essere progettato a incasso o disporre di un alloggiamento che ne consente l’installazione nell’ambiente da condizionare”.
I vari tipi di fan coil disponibili in commercio si differenziano anzitutto per la modalità di installazione; l’unità operativa (racchiusa all’interno di un carter) può essere vincolata al pavimento, ad una parete oppure al soffitto dell’ambiente da riscaldare o raffrescare. Il principio di funzionamento, invece, rimane lo stesso: l’aria presente all’interno della stanza viene aspirata dall’unità del fan coil grazie ad un ventilatore centrifugo e viene convogliata verso un filtro che trattiene le impurità e gli agenti inquinanti. Successivamente, passa attraverso una o due batterie di scambio termico, grazie alle quali il flusso d’aria in entrata assorbe o cede calore (a seconda della modalità di esercizio del ventilconvettore). Infine, l’aria – riscaldata o raffreddata – viene immessa nuovamente nell’ambiente di origine; quando funziona in modalità raffreddamento, il fan coil generalmente implementa anche una funzione di deumidificazione dell’aria.
Le batterie di scambio termico sono costituite da serpentine in rame o alluminio, dotate di alette, al cui interno circola acqua calda o fredda prodotta, rispettivamente da una caldaia, da una pompa di calore o da un refrigeratore. Quest’ultimo, spesso indicato anche come chiller, è sostanzialmente una pompa di calore ‘solo freddo’ in quanto, secondo la normativa di riferimento, consiste in “un prodotto di raffrescamento il cui scambiatore di calore interno (evaporatore) estrae il calore da un sistema di raffrescamento ad acqua (fonte di calore), progettato per funzionare con acqua refrigerata avente una temperatura in uscita uguale o superiore a + 2 °C il cui scambiatore di calore esterno (condensatore) rilascia tale calore nell’aria ambiente, nell’acqua o nel suolo”. In alternativa, può essere “munito di un generatore di freddo”.
Quanto consuma un fan coil? Ecco come stabilirlo.
Il dispendio di energia elettrica prodotto da un ventilconvettore dipende da diversi fattori, come vedremo meglio in seguito; ciò nonostante, è possibile effettuare una stima verosimile dei consumi facendo riferimento ai parametri di efficienza energetica forniti dal costruttore dell’apparato. In particolare, occorre tenere in considerazione la potenza nominale assorbita in modalità riscaldamento e raffreddamento espressa in kW (kilowatt).
Per sviluppare un esempio pratico, prendiamo un modello di fan coil di dimensioni compatte, caratterizzato dalle seguenti specifiche tecniche:
- Potenza nominale assorbita per il raffreddamento: 0,90 kW;
- Potenza nominale assorbita per il riscaldamento: 0,80 kW.
Sulla base di tali riferimenti, possiamo ricavare il dato relativo al consumo orario; restando in funzione ininterrottamente per un’ora, il ventilconvettore consuma 0,9 kWh (kilowattora) per raffrescare l’ambiente in cui è installato e 0,8 kWh per riscaldarlo. Ipotizziamo quindi un utilizzo giornaliero medio pari a due ore, che si traducono in un impiego su base mensile di 60 ore. Moltiplicando il tempo di utilizzo per il consumo orario, si ricavano i seguenti consumi:
- 54 kWh al mese per il raffreddamento;
- 48 kWh al mese per il riscaldamento.
Per calcolare i costi, è sufficiente moltiplicare la quantità di energia assorbita per il prezzo unitario applicato dal fornitore. Supponiamo sia quantificabile in 0,30 euro/kWh. A fronte di un utilizzo per 60 ore al mese, in modalità raffreddamento il termoconvettore genera un costo di poco superiore a 16 euro mentre per il riscaldamento l’impatto economico è di circa 14 euro.
Ai consumi di ‘esercizio’ vanno aggiunti quelli prodotti dal dispositivo a termostato spento e in modalità “standby”, che devono essere indicati per legge tra le specifiche tecniche del ventilconvettore. Nel primo caso, si intende “la condizione corrispondente alle ore senza carico di raffreddamento o di riscaldamento, in cui la funzione di raffreddamento o di riscaldamento dell’unità è attivata ma l’unità non è operativa”.* Nel secondo, invece, si fa riferimento alla condizione per cui il fan coil è collegato alla rete elettrica per il solo funzionamento del display e per rendere disponibili le funzioni principali dell’apparato. Verosimilmente, l’impianto si trova per la maggior parte della giornata in standby; ipotizziamo un consumo di 2 W per almeno 20 ore su 24, ottenendo così 40 Wh al giorno, che corrispondono a 1,2 kWh al mese. Applicando la stessa tariffa utilizzata in precedenza (0,30 euro/kWh), il costo è di 0,36 euro al mese.
Pro e contro delle unità fan coil.
L’installazione di ventilconvettori può garantire diversi vantaggi ma presenta anche alcuni svantaggi; per quanto riguarda gli aspetti favorevoli che caratterizzano questa opzione, vanno considerati:
- i bassi consumi, rispetto a caloriferi e termosifoni; il riscaldamento fan coil utilizza acqua calda ma a temperature più basse, assorbendo quindi meno energia;
- la facilità di utilizzo; i comandi per l’attivazione delle varie funzionalità sono semplici ed intuitivi;
- la qualità dell’aria; in entrambe le modalità di esercizio, il ventilconvettore filtra l’aria dell’ambiente in cui è installato prima di rimetterla in circolo;
- l’uniformità di termoregolazione; attraverso un’installazione oculata dell’unità interna, è possibile ottenere una temperatura uniforme in tutto l’ambiente.
Tra i possibili svantaggi, invece, vi sono:
- i costi iniziali di installazione;
- la necessità di avere a disposizione un impianto di riscaldamento preesistente;
- la manutenzione, in special modo la pulizia periodica dei filtri, fondamentale per preservare l’efficienza del ventilconvettore;
- la condensa, che si accumula in appositi serbatoi da svuotare regolarmente.
Come ottimizzare i consumi di un ventilconvettore.
Esistono diversi modi per contenere i consumi di energia elettrica di un fan coil; allo scopo, è consigliabile:
- scegliere dispositivi con motori brushless: sono più duraturi e consumano meno rispetto ai motori ‘brushed’ (ossia dotati di spazzole);
- optare per modelli ad alta efficienza energetica, preferibilmente di classe A o superiore, in quanto presentano consumi medi inferiori e prestazioni ottimali;
- scegliere il ventilconvettore ‘giusto’ per ogni ambiente; a tal proposito, è opportuno valutare la potenza di riscaldamento e di raffreddamento (espresse in kW) indicate dal produttore in relazione alla portata d’aria (metri cubi per ora), così da individuare l’opzione che meglio si adatta all’ambiente di destinazione. Nelle stanze più grandi è bene installare modelli più potenti e con portata maggiori, così da ottimizzare i tempi di utilizzo e le prestazioni;
- prevenire gli scambi termici e le dispersioni di calore, verificando il grado di isolamento di infissi e serramenti. Inoltre, è opportuno non aprire porte e finestre mentre l’unità e in funzione;
- non ostacolare il flusso d’aria in uscita; nel caso delle unità a pavimento, a parete o a incasso, tende, mobili e elementi di arredo non devono essere d’intralcio alla circolazione dell’aria limitando l’efficacia del processo di riscaldamento o raffreddamento.
*https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016R2281