Condizionamento, Refrigerazione, ventilazione e Qualità dell'aria - AirLab (HVAC - AIRLAB)
Il gruppo di ricerca dedica la propria attività allo sviluppo delle conoscenze delle tecnologie HVAC per il controllo termico, igrometrico e dei contaminanti aeroportati e per il conseguimento di elevati livelli di qualità ambientale negli edifici e negli spazi indoor. In questo ambito, affronta gli aspetti energetici in relazione con le esigenze di incremento della efficienza, di maggiore impiego di fonti rinnovabili e di sostenibilità ambientale.
Attività di ricerca
Le attività di ricerca riguardano:
1) Contaminazione dell’aria, caratterizzazione delle sorgenti di contaminanti e sistemi di ventilazione e di abbattimento dei contaminanti in edifici, nei processi tecnologici e negli spazi a contaminazione controllata (camere bianche);
2) Sviluppo e ottimizzazione di componenti HVAC innovativi per il raffrescamento evaporativo, per il controllo igrometrico, per il recupero energetico e per il raffrescamento solare;
3) Sistema “edificio e impianti HVAC”: innovazione e ottimizzazione mediante sviluppo ed applicazione di tecniche di misura, di indici di prestazione, di metodi, modelli e strumenti di simulazione
4) Nuovi fluidi di lavoro, componenti e sistemi per pompe di calore e macchine frigorifere;
5) Controllo termico, igrometrico e di contaminanti aeroportati a fini di protezione e conservazione preventiva di opere d’arte e di beni culturali.
Metodiche utilizzate e dotazioni
Il gruppo di ricerca affianca la sperimentazione in laboratorio ed in campo, con attività di concezione, di simulazione e di ottimizzazione di componenti e sistemi. Dispone pertanto di di competenze, di attrezzature e di strumentazione per la ricerca sperimentale, e di quanto occorre per gli sviluppi modellistici e per la validazione dei risultati di simulazione. Le attrezzature disponibili comprendono:
a) “Whitebox”, camera bianca “full-size” dotata di filtrazione assoluta, di ventilazione a flusso unidirezionale e di trattamento dell’aria per imporre le condizioni termo-igrometriche;
b) “Bodybox” test specializzato per la misura dei tassi di emissione (source strenght) di particolato e di contaminanti microbiogici rilasciati da sorgenti di contaminazione antropiche e non-antropiche;
c) “Filterbox” canale e cassonetto per la misurazione della efficienza di filtri per particolato;
d) “ReDECX (Recuperator, Dessicant, Evaporative Cooling, eXchanger)” circuito per le misure di prestazione su scambiatori, recuperatori, apparati evaporativi e adsorbenti;
e) Apparato per test su fluidi refrigeranti e componenti di pompe di calore e macchine frigorifere;
f) “TracerGas” apparato dosatore e campionatore multipunto e monitor con spettrometria fotoacustica nell’infrarosso, per misure di tenuta e ricambio d’aria in teche museali e ambienti indoor.
A supporto delle attività di ricerca e dei test in laboratorio e in campo sono disponibili vari strumenti di misura; tra questi si citano:
a) Contatori ottici di particelle con sorgenti laser (OPC) per le misure di particolato fino a 0.3 micron, sensori per misure (indoor e/o outdoor) di PM10, PM2.5, PM1;
b) Campionatori microbiologici attivi e sistemi per misure colturali di contaminazione (batterica e fungina) aeroportata;
c) Analizzatore termo-gravimetrico per misure dinamiche di adsorbimento di vapore in materiali porosi;
d) Anemometri, diaframmi calibrati e balometro;
e) Sensori per misure di temperatura operativa, di temperatura media radiante e delle altre grandezze fisiche necessarie per le valutazioni degli Indici di comfort termo-igrometrico in ambienti termici moderati (PMV, PPD).
Studi e applicazioni in corso:
a) Misura della emissione di aerosol da parte di cantanti professionisti e strumenti a fiato ai fini delle valutazioni di rischio SARS-COV-2 (;
b) Studio sui metodi di sanificazione utilizzabili nella ventilazione di carrozze ferroviarie;
c) Controllo della contaminazione dell’aria e della deposizione di particolato su opere d’arte in ambiente museale (Museo del Cenacolo Vinciano).
Contatti
prof. Cesare Maria Joppolo
telefono: 02 2399 3856
mail: cesare.joppolo(at)polimi.it
Staff
- Cesare JOPPOLO
- Stefano DE ANTONELLIS
- Luca MOLINAROLI
- Federico PEDRANZINI
- Francesco ROMANO
- Rosemary COLCIAGHi – Assegnista di ricerca
Laboratori del Gruppo di Ricerca
Air Lab
CECH-Climate and Energy in Cultural Heritage- Laboratorio interdipartimentale