Che cos'è la ventilazione dello stack?
La ventilazione dello stack è un metodo di ventilazione naturale che si basa su una circolazione spontanea dell'aria causata dall'effetto dello stack termico. Questo fenomeno naturale fa sì che l'aria calda salga in uno spazio chiuso e cerchi un'uscita. Quando l'aria calda lascia lo spazio, crea un vuoto parziale che aspira l'aria più fredda dall'atmosfera esterna per sostituirla. Questo ciclo introdurrà continuamente aria più fresca nello spazio, regolando in tal modo efficacemente la temperatura e garantendo una fornitura costante di aria fresca. Questo sistema di scambio di calore e aria è più efficace negli edifici con sistemi di ventilazione a pila dedicati e dove grandi differenze nelle temperature esterne ed interne incoraggiano l'effetto pila.
Il fenomeno naturale dell'aria calda che sale sopra l'aria più fredda è abbastanza noto e costituisce la base per tutti i sistemi di ventilazione dello stack. Quando l'aria viene riscaldata, le molecole si allontanano ulteriormente, rendendo l'aria meno densa e più galleggiante. Il corpo o la colonna d'aria in qualsiasi spazio chiuso sarà sempre più caldo verso la parte superiore dello spazio a causa di questo effetto. I sistemi di ventilazione dello stack utilizzano questo movimento naturale per espellere l'aria calda e aspirare aria fresca e più fresca in uno spazio. Questi sistemi sono particolarmente efficienti perché richiedono pochissimi componenti meccanici per funzionare correttamente.
I sistemi dedicati di scambio dell'aria in pila prevedono tipicamente una serie di prese d'aria calda a livello del tetto e prese d'aria fredda lungo le parti inferiori delle pareti esterne. Le prese d'aria calda dovrebbero essere posizionate idealmente il più in alto possibile; l'effetto pila diventa più pronunciato quando aumenta la distanza tra i punti di entrata e di uscita. Gli edifici più grandi, a più piani, di solito hanno un condotto di aria calda centrale che conduce al tetto della struttura con prese d'aria calda a livello del soffitto su ogni piano. Le prese d'aria fresche vengono quindi solitamente alimentate dall'aria che viene aspirata da un condotto dell'aria fredda separato dai fan. Questo condotto avrà una serie di prese d'aria a livello del suolo.
Quando l'aria nello spazio interno inizia a riscaldarsi, salirà naturalmente verso le regioni superiori dello spazio e uscirà dalle prese d'aria calda. Mentre lo fa, il vuoto a bassa pressione rimasto nella sua scia aspira aria fresca e più fresca nell'area attraverso le prese d'aria fredde. Questo ciclo imposta un modello di ventilazione a flusso incrociato costante che mantiene l'area fornita di aria fresca. Poiché questo ciclo si basa su una differenza di temperatura tra le colonne d'aria esterna e interna, i sistemi di ventilazione a pila sono particolarmente efficaci durante i periodi invernali.
La ventilazione dello stack presenta numerosi vantaggi e svantaggi che devono essere considerati nella scelta di un sistema di ventilazione. I principali vantaggi dei sistemi di ventilazione dello stack comprendono la flessibilità nel posizionamento dello sfiato, la non dipendenza dai modelli del vento, il flusso d'aria stabile e la sostenibilità. Gli svantaggi di questo tipo di sistema sono la forza del flusso d'aria inferiore rispetto alla ventilazione del vento, la dipendenza dai differenziali di temperatura e le limitazioni di progettazione relative alle altezze del soffitto. Nonostante gli svantaggi, questi sistemi sono opzioni di scambio d'aria generalmente efficaci, a basso costo e rispettose dell'ambiente.