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Quando un impianto non aspira efficacemente, la tentazione è aumentare la potenza del ventilatore. Quasi sempre il problema è un altro: la progettazione del punto di captazione aspirante.
In reparto il fumo ristagna, l’impianto «non tira più» e la prima idea è sempre la stessa: serve un ventilatore più grosso. Nella nostra esperienza è quasi sempre la risposta sbagliata. Un impianto di aspirazione fumi industriali funziona se cattura l’inquinante nel punto in cui nasce, e questo dipende dalla posizione e dalla forma della cappa molto più che dai metri cubi. In questo articolo proviamo a spiegare il perché, con semplici numeri utili a chi deve decidere un investimento o valutare un’offerta.
Cosa richiede la legge: aspirare vicino alla fonte
Il D.Lgs. 81/2008 non indica portate o modelli, ma fissa un principio. L’Allegato IV, punto 2.1.5, stabilisce che l’aspirazione di gas, vapori, odori o fumi deve farsi, per quanto è possibile, immediatamente vicino al luogo dove si producono. L’Art. 225, per gli agenti chimici, mette le misure di protezione collettiva alla fonte del rischio prima dei dispositivi di protezione individuale: la mascherina viene dopo la captazione, non al suo posto. La legge, insomma, parla di distanza prima ancora che di potenza.
Perché nell’aspirazione fumi industriali la distanza conta più della potenza
L’aria richiamata da una cappa aspirante o in generale da un punto di aspirazione perde velocità molto in fretta. A una distanza pari al diametro della bocca, la velocità è già scesa a circa un decimo di quella misurata all’imbocco. E il conto si paga in portata: raddoppiare la distanza tra cappa e sorgente richiede circa quattro volte l’aria per ottenere la stessa cattura.
È il motivo per cui, ad esempio nella saldatura manuale, un braccio aspirante lavora bene solo entro 30-40 cm dal punto in cui si salda. Ed è il motivo per cui la cappa sopra il banco è la soluzione meno efficace: è lontana, e i fumi salendo attraversano la zona di respirazione dell’operatore prima di raggiungerla.
Quanta velocità serve davvero
In ogni impianto di aspirazione fumi industriali il parametro che decide se un inquinante viene catturato è la velocità di cattura: la velocità dell’aria nel punto in cui il fumo si forma, non quella dentro la condotta. I valori di riferimento più usati sono quelli del manuale Industrial Ventilation dell’ACGIH. Non sono limiti di legge, ma buona tecnica riconosciuta.
| Come si libera l’inquinante | Esempi di lavorazione | Velocità di cattura (m/s) |
|---|---|---|
| Senza velocità, in aria calma | Evaporazione da serbatoi, sgrassatura | 0,25 – 0,50 |
| A bassa velocità, in aria poco mossa | Saldatura, riempimento di contenitori, placcatura, decapaggio | 0,50 – 1,0 |
| A media velocità, in ambiente ventilato | Verniciatura a spruzzo in cabina, caricamento di nastri trasportatori, frantumazione | 1,0 – 2,5 |
| Ad alta velocità, in ambiente molto ventilato | Smerigliatura, sabbiatura abrasiva | 2,5 – 10 |
Fonte: intervalli consigliati dall’ACGIH (Industrial Ventilation), come riportati da A. Dimiccoli e L. Saviano, «Inquinanti in ambiente di lavoro: il progetto di un sistema captante», Ambiente & Sicurezza (Il Sole 24 Ore). Valori di buona tecnica, non limiti di legge.
Dentro ogni intervallo si sale verso il valore alto quando ci sono correnti d’aria trasversali, quando l’inquinante è più pericoloso o quando l’emissione è continua. Dalla velocità di cattura e dalla distanza discende la portata; il ventilatore si sceglie per ultimo.
Interventi che valgono più di un ventilatore nuovo
Su un impianto di aspirazione fumi industriali che non cattura, queste correzioni vanno provate prima di toccare il ventilatore.
- Avvicinare, o meglio racchiudere. Più la sorgente è chiusa dentro il dispositivo, meno aria serve. Secondo la nostra esperienza e la buona tecnica, lo stesso banco passa dall’80% di efficacia con 3.000 m³/h, con aspirazione aperta, al 99,6% con 800 m³/h quando la sorgente viene racchiusa.
- Togliere le correnti di disturbo. Portoni aperti e ventilatori di raffrescamento puntati sulla postazione spazzano via il campo di aspirazione.
- Chiudere le bocche non usate e reintegrare l’aria. In un impianto centralizzato senza serrande la portata si divide su tutte le bocche e, dove si lavora, la velocità di cattura cala. L’aria estratta va poi reintegrata: un capannone in depressione fa lavorare peggio ogni cappa.
Chi si limita ad aumentare la portata ottiene più rumore, più consumi e, a volte, nuove correnti che disperdono i fumi.
Come capire se l’impianto aspira correttamente
«Si vede che aspira» non è una misura: serve un anemometro, nel punto in cui il fumo viene prodotto. Per le cappe di saldatura esiste ad esempio un riferimento preciso. La UNI EN ISO 21904 prende come base una velocità di 0,3 m/s misurata a una distanza pari a 1,5 volte il diametro del condotto; le buone prassi dell’ASL CN2 (Regione Piemonte, 2023) considerano pienamente efficace la cappa che in quel punto supera 0,5 m/s, il minimo ACGIH per la saldatura. Sono riferimenti validi per la saldatura e i processi affini; per le altre lavorazioni il confronto si fa con gli intervalli della tabella.
Domande frequenti sull’aspirazione fumi industriali
Se l’impianto non cattura, devo cambiare il ventilatore?
Quasi mai come prima mossa. Se la cappa è lontana, senza flangia o disturbata da correnti d’aria, un ventilatore più potente aumenta rumore e consumi senza risolvere. Prima si verificano distanza, forma della cappa, correnti e aspirazioni lasciate aperte; solo dopo si ricalcola la portata.
A che distanza deve stare la cappa dalla sorgente dei fumi?
Il più vicino possibile, compatibilmente con la lavorazione. A una distanza pari al diametro della bocca la velocità dell’aria è già circa un decimo di quella all’imbocco. Per i bracci aspiranti di saldatura le buone prassi dell’ASL indicano distanze massime di 30-40 cm.
Esistono valori di legge per la velocità di cattura?
No. Il D.Lgs. 81/2008 fissa il principio, cioè aspirare immediatamente vicino al luogo dove i fumi si producono (Allegato IV, punto 2.1.5) e dare priorità alla protezione collettiva alla fonte (Art. 225), ma non indica velocità. Gli intervalli ACGIH sono buona tecnica; per la saldatura la UNI EN ISO 21904 è una norma tecnica che prende a riferimento 0,3 m/s.
Riferimenti citati
La colonna «Natura» distingue ciò che è obbligo di legge da ciò che è norma tecnica o buona pratica.
| Riferimento | Contenuto | Natura | Perché ci riguarda |
|---|---|---|---|
| D.Lgs. 81/2008 Allegato IV, punto 2.1.5 |
Aspirazione di gas, vapori, odori o fumi immediatamente vicino al luogo dove si producono | Legge | È il principio su cui si giudica la posizione della cappa |
| D.Lgs. 81/2008 Art. 225 |
Agenti chimici: misure specifiche di protezione e prevenzione, in ordine di priorità | Legge | Protezione collettiva alla fonte prima dei DPI |
| UNI EN ISO 21904-1:2020 | Attrezzature per la cattura e la separazione dei fumi di saldatura: requisiti generali | Norma tecnica | Solo saldatura e processi correlati; esclude la polvere di smerigliatura |
| UNI EN ISO 21904-4:2020 | Determinazione della portata minima del volume d’aria dei dispositivi di cattura | Norma tecnica | Misura a 1,5 diametri, velocità di riferimento 0,3 m/s |
| ACGIH Industrial Ventilation: a manual of recommended practice for design |
Velocità di cattura per tipo di rilascio, effetto della flangia | Buona tecnica | Riferimento per tutte le lavorazioni, senza valore di legge |
| ASL CN2 Piano mirato di prevenzione rischio chimico e cancerogeno (Verduno, 24 novembre 2023) |
Verifica in campo delle cappe di saldatura | Buona prassi regionale (Piemonte) | Metodo pratico di misura con anemometro |
Un impianto di aspirazione fumi industriali si progetta partendo dalla sorgente: dove nasce il fumo, con quale energia si libera, a che distanza può stare la cappa. Portata, condotte, filtro e ventilatore vengono dopo e, se la captazione è ben fatta, vengono più piccoli. Prima la geometria, poi i metri cubi.
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