La definizione di unità di trattamento dell’aria dall’ANSI/AHRI Standard 430-2009 afferma che è “Un insieme incapsulato in fabbrica che consiste in uno o più ventilatori e altre attrezzature necessarie per eseguire una o più funzioni di circolazione, pulizia, riscaldamento, raffreddamento, umidificazione, deumidificazione e miscelazione dell’aria….”
L’UTA è usata per controllare i seguenti parametri dello spazio.
- Temperatura
- Umidità
- Movimento dell’aria
- Pulizia dell’aria
AspirazioneThrough o Blow-Through
Ci sono fondamentalmente due tipi di unità di trattamento aria che sono in uso e sono il “Draw-Through” o il “Blow-Through”.
Nel tipo “Draw-Through”, il ventilatore tira l’aria attraverso la scatola di miscelazione, i filtri e la batteria di raffreddamento prima di scaricarla dall’uscita del ventilatore nello spazio da condizionare o nella rete di canalizzazione. Il design può essere verticale o orizzontale. In questo caso, la sezione prima del ventilatore ha una pressione negativa.
Nel tipo Blow-Through, il ventilatore soffia l’aria attraverso la scatola di miscelazione, i filtri e la batteria di raffreddamento prima di scaricarla nell’ambiente da condizionare o nel sistema di canalizzazione. In questo caso, la sezione dopo il ventilatore ha una pressione positiva.
Un’unità di trattamento aria dove (1) è l’aria di alimentazione, (2) sezione ventilatore, (3) isolatore di vibrazioni, (4) batteria di raffreddamento, (5) filtro e (6) condotto dell’aria mista.
Componenti dell’unità di trattamento dell’aria
Questi sono alcuni dei componenti dell’unità di trattamento dell’aria che possono essere contenuti nell’attrezzatura.
Alloggiamento
L’alloggiamento che contiene tutti gli altri componenti di una UTA è di solito in metallo, alcuni sono verniciati per prevenire la corrosione.
Nelle sezioni dove si trovano i ventilatori e la batteria, 1-2 pollici di schiuma poliuretanica o PU sono usati per isolarli per prevenire la condensa sul pannello. La vaschetta di drenaggio è anche usata come precauzione in caso di condensazione dell’acqua.
Fan
Ventola centrifuga è usata per far circolare l’aria nelle varie parti delle sezioni dell’edificio. I tipi tipici di ventilatore disponibili sono: inclinato all’indietro, curvo all’indietro, curvo in avanti e airfoil.
La scelta del ventilatore dipenderà dal volume d’aria e dalla pressione statica richiesta dal sistema. Di solito, il progettista del sistema userà un software specializzato per fare questa selezione.
Al fine di ridurre l’effetto delle vibrazioni sul pannello, il motore e il ventilatore sono di solito installati su un isolatore di vibrazioni, tranne quando il gruppo di azionamento è esterno all’involucro del ventilatore.
Negli ultimi anni, l’uso del sistema a volume d’aria variabile (VAV) sta diventando più popolare in quanto il volume dell’aria scaricata può essere variato a seconda delle condizioni di carico. Se il carico è alto, la velocità del ventilatore sarà più alta e se il carico è più basso, la velocità del ventilatore sarà più bassa.
La velocità del ventilatore viene variata utilizzando un inverter di frequenza invece di un motore convenzionale come il motore PSC. L’invertitore di frequenza fornisce un migliore controllo della velocità del ventilatore in quanto un’intera gamma di velocità del ventilatore, da molto bassa a molto alta, può essere utilizzata in base alle condizioni di carico richieste.
Questa tecnologia ha permesso un uso migliore dell’energia ed è in sintonia con la tendenza a scegliere un’energia più verde.
La batteria di raffreddamento
La batteria di raffreddamento è usata per raffreddare e deumidificare l’aria. Entrambe le bobine di raffreddamento DX (espansione diretta) e CW (acqua refrigerata) sono disponibili per l’uso a seconda del design del sistema.
Queste serpentine sono disposte in file con diverse distanze tra le alette. Le alette di alluminio e i tubi di rame sono utilizzati nella progettazione delle serpentine. Le alette idrofile resistenti alla corrosione sono anche usate per il loro costo inferiore e la minore resistenza alla velocità dell’aria.
Filtri
I filtri servono a rimuovere dall’aria particelle e contaminanti di varie dimensioni. Il tipo di filtro dell’aria usato dipenderà molto dall’applicazione del sistema.
Il filtro a pannello è di forma piatta e rettangolare e fornisce una filtrazione minima a bassa efficienza che è accettabile per l’industria dell’aria condizionata. Il filtro ad alta velocità è disposto verticalmente mentre il filtro a bassa velocità è disposto a V. La velocità tipica dell’aria che si muove attraverso i filtri è nell’intervallo di 2-3 m/s.
Il filtroHEPA è molto efficiente ed è in grado di raggiungere un’efficienza fino al 99,97%, rimuovendo le particelle minuscole e i batteri trasportati dall’aria. Di solito viene utilizzato in applicazioni per camere bianche come il piano di produzione di semiconduttori, sale operatorie e processi critici.
Il filtro elettrostatico viene utilizzato per rimuovere le particelle dall’aria utilizzando elettrodi altamente caricati che ionizzano l’aria. Il filtro a sacco è in grado di rimuovere le particelle di polvere e viene gettato via dopo l’uso. Il filtro a rullo è usato per la filtrazione ad alta velocità dove la parte usata viene arrotolata automaticamente/manualmente.
Umidificatori
Durante l’inverno, il livello di umidità dell’aria può essere basso e causare disagio agli occupanti. L’umidità dell’aria viene aumentata usando gli umidificatori. Ecco gli umidificatori comunemente usati:
Il tipo a spruzzo ha una testata e degli ugelli che spruzzano l’acqua con una pressione di 15 psi o più.
Il tipo a vapore ha una pentola e una bobina di riscaldamento per riscaldare l’acqua della pentola. L’evaporazione dell’acqua causata dal riscaldamento aumenterà il livello di umidità dell’aria circostante.
Il tipo Griglia a vapore ha piccoli fori sul tubo per distribuire il vapore che vi scorre attraverso. In questo caso, l’acqua che viene riscaldata per produrre il vapore da fornire alla griglia è condizionata per evitare che gli odori vengano scaricati nella stanza.
Mixing Box
Questa scatola ha delle prese d’aria che è collegata alle serrande. Questo è il posto dove l’aria esterna e l’aria di ritorno sono mescolate per fornire la giusta proporzione di aria da distribuire allo spazio che deve essere condizionato.