Il confronto CAV/VAV anima quasi ogni progetto di ventilazione, ma il più delle volte viene impostato con i criteri sbagliati. La portata costante non è una versione superata della portata variabile: una nasce per garantire una quantità d’aria fissa, l’altra per inseguire una domanda che si muove. La domanda tecnica utile è più stretta: questa zona ha un requisito fermo di portata costante, occupazione o carico inquinante oscillano davvero, e la regolazione riesce ad aggregare la domanda dei terminali fino al ventilatore?
Una sola differenza spiega tutto il resto
Un impianto CAV (portata costante) fissa la portata immessa in ogni locale. Quando la portata cambia altrove nella rete e la pressione si sposta, la serranda CAV si riposiziona per riportare la portata al valore di setpoint. Al sistema non importa quante persone ci siano nella stanza: garantisce quanti metri cubi all’ora entrano.
Un impianto VAV (portata variabile) insegue la domanda. Le sonde CO₂ e TVOC alimentano il controllore del terminale, che apre o chiude la serranda: qualità dell’aria peggiore, più portata; qualità accettabile, meno. Il sistema eroga ciò che il locale richiede in quel momento.
Da questa sola intenzione progettuale derivano tutte le differenze di costo, consumo e manutenzione che seguono.
Portata costante: qualità e prezzo
Dove il CAV ha senso
- Regolazione semplice e stabile. Nessuna sonda di qualità dell’aria nel circuito, quindi nessuna deriva da inseguire. Le perturbazioni di pressione vengono assorbite al terminale e il setpoint tiene per anni dopo la messa in servizio.
- Investimento basso e manutenzione leggera. Niente trasmettitori CO₂/TVOC né controllori intelligenti da acquistare, un solo setpoint di portata da impostare e nessuna taratura periodica delle sonde.
- Conformità senza discussioni. Dove la norma impone un ricambio d’aria costante, o dove il monitoraggio in continuo della qualità dell’aria non è praticabile — reparti, laboratori chimici, camere bianche — la portata fissa risponde direttamente al testo, senza il rischio di conformità di una modulazione a domanda.
Dove il CAV costa
- Scarso rendimento a carico parziale. Un locale mezzo vuoto riceve comunque la portata di progetto. In inverno è calore portato fuori; in estate è carico frigorifero aggiuntivo sulla batteria.
- Nessuna adattabilità. Quando un locale cambia destinazione — un open space trasformato in sala riunioni — la portata fissa non corrisponde più alla nuova occupazione e la serranda deve essere ritoccata a mano.
- Instabilità in serie dietro una VAV. Una serranda CAV ha bisogno di una certa pressione a monte e di una portata minima per regolare. Se la si mette a valle di una cassetta VAV, al chiudersi di questa la pressione crolla e il ramo perde il setpoint.
Portata variabile: qualità e prezzo
Dove il VAV ha senso
- Risparmio reale. La ventilazione a domanda evita la sovraventilazione e il guadagno cresce con l’ampiezza delle variazioni di occupazione e con le ore di funzionamento: per questo il VAV è la soluzione di riferimento nelle certificazioni di edilizia sostenibile.
- Adattamento a occupazioni miste. Open space, sale riunioni e superfici commerciali cambiano carico di ora in ora; il terminale VAV lo segue e può ricevere segnali da sonde di terzi e dal BMS.
- Integrazione a livello di impianto. Con la regolazione centrale di pressione statica, la domanda dei terminali viene sommata e trasmessa al ventilatore, che rallenta quando rallenta l’edificio: il risparmio va oltre il terminale.
Dove il VAV costa
- Investimento e messa in servizio più onerosi. Sonde, controllori e attuatori costano, e la messa in servizio deve correlare soglie delle sonde, posizione della serranda e portata, per poi dimostrare l’accoppiamento con il circuito centrale di pressione statica.
- Dipendenza dallo stato delle sonde. La precisione della sonda decide la qualità della regolazione. Senza pulizia e taratura regolari la misura deriva, il controllo di portata peggiora e la qualità dell’aria interna segue.
- Una portata minima obbligatoria. Per mantenere valido il campionamento dell’aria il terminale non può chiudersi del tutto: nei periodi di bassa domanda resta un consumo di base.
Confronto diretto
| Criterio | CAV | VAV |
|---|---|---|
| Obiettivo di regolazione | Portata di mandata fissa | Portata secondo domanda |
| Dotazione del terminale | Serranda a portata costante, ventilatore a portata costante opzionale | Sonda + controllore + serranda VAV |
| Investimento iniziale | Basso | Alto |
| Messa in servizio | Semplice: un setpoint fisso | Onerosa: taratura e verifica d’impianto |
| Consumo a carico parziale | Scarso | Buono |
| Manutenzione | Ridotta, senza taratura sonde | Maggiore, sonde da pulire e tarare |
| Locali adatti | Reparti produttivi, laboratori, camere bianche | Uffici, sale riunioni, commercio, hotel |
| Rischio principale | Ramo sbilanciato se in serie dietro VAV | Deriva delle sonde e portata minima |
L’ibrido praticabile: per zone e in coda al ventilatore
Gli edifici reali non sono quasi mai CAV puro o VAV puro: contengono entrambi i tipi di zona. L’approccio sensato non è infilare le due serrande sullo stesso ramo, ma governarle su livelli diversi:
- Dare un ramo proprio alle zone a portata costante. Camere bianche, laboratori e reparti di processo mantengono un ramo CAV dedicato con un ventilatore EC a portata costante che tiene il proprio setpoint, fuori dalla modulazione generale.
- Lasciare le zone variabili in funzionamento VAV. I terminali di uffici, sale riunioni e commercio modulano in base alla domanda delle sonde e la riportano a monte.
- Chiudere l’anello sul ventilatore. Un regolatore centrale di pressione statica somma la domanda dei terminali in un setpoint di pressione e corregge la velocità del ventilatore EC con 0-10 V o PWM. Se la domanda cala, il ventilatore rallenta invece di girare a pieno contro serrande che si chiudono.
In questo schema il ventilatore smette di essere una sorgente d’aria a regime fisso e diventa l’attuatore che realizza il risparmio. L’SF146A-E092A3-CA, ventilatore centrifugo EC a doppia aspirazione e portata costante, è costruito proprio per questo servizio: 600 m³/h, fino a 480 Pa, 180 W a 230 V CA, 1200 giri/min, 52 ± 1 dB(A), IP42, girante in PA6+GF25 % su cuscinetti NSK, da −25 °C a +50 °C. Le sue quattro curve di funzionamento misurate corrispondono a PWM 100/65/40/20 % (Vsp 10,0/6,5/4,0/2,0 V), quindi a quattro portate di progetto — 600, 450, 300 e 180 m³/h — mantenute mentre la perdita di carico dell’impianto sale da circa 100 Pa a 300 Pa, senza riquadrare la canalizzazione.
Per portate maggiori, il resto della serie SF146A e la serie SF160, più alta in pressione (fino a 705 Pa), offrono lo stesso comando 0-10 V/PWM per l’integrazione con la regolazione centrale di pressione statica. Sul vantaggio energetico dei motori EC a carico parziale si veda l’analisi della tecnologia EC con rotore PMSM IE5; sulla configurazione di aspirazione, il confronto tra doppia e singola aspirazione.
Checklist di progetto: cinque domande
- La zona ha una portata costante obbligatoria? Se sì, prima il CAV: la conformità non si scambia con un numero di consumo.
- Occupazione e carico inquinante oscillano molto? Grandi oscillazioni e molte ore di funzionamento sono ciò che rende redditizio il VAV.
- L’edificio manterrà sonde e regolazioni? Senza capacità di taratura la precisione del VAV decade in fretta e il CAV diventa la scelta di rischio minore.
- Il terminale è già a valle di un’altra serranda di regolazione? Mai mettere un CAV sotto una cassetta VAV: lo sbilanciamento è quasi certo.
- Il ventilatore può seguire l’impianto? Se sì, il risparmio arriva fino al ventilatore; se no, chiudere le serrande comprime solo l’aria in eccesso contro la rete.
Risposte queste cinque domande, il confronto CAV/VAV diventa un calcolo d’ingegneria e non una preferenza. Se serve un ventilatore EC a portata costante per un ramo CAV, o uno schema lato ventilatore asservito a un setpoint centrale di pressione statica, inviate portata, pressione statica, segnale di comando e spazio disponibile al nostro ufficio tecnico per una selezione.