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INTRODUZIONE |
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Il benessere ambientale è legato all'esigenza dell'uomo di smaltire la potenza termica sviluppata dal suo metabolismo mantenendo la temperatura corporea alla superficie cutanea a circa 33° e 37° internamente. Occorre quindi che l'organismo sia in grado di cedere all'esterno la quantità di calore prodotta, sia in inverno che in estate, perchè si stabiliscano le condizioni di benessere. Queste condizioni dipendono non solo dalla temperatura ma anche dall'umidità dell'aria perchè se questa è alta l'acqua che il corpo umano emette sotto forma di sudore fa fatica ad eveporare e rimanendo sulla pelle crea un senso di disagio. Se invece è bassa, per esempio in inverno con il riscaldamento troppo alto, si possono avere problemi alle vie respiratorie con secchezza di gola e con la necessità di bere frequentemente. I parametri che concorrono a stabilire le condizioni di benessere sono: ·
temperatura ·
umidità ·
velocità
dell'aria Sì anche la velocità dell'aria contribuisce al benessere e lo sappiamo bene perchè in estate facciamo largo uso di ventilatori che favoriscono lo scambio di calore fra la nostra pelle e l'aria che ci circonda. Non esistono condizioni di benessere i cui valori vanno bene per tutti perchè dipendono anche da come siamo vestiti, dal sesso, dall'età, dal tipo di lavoro che si fa e così via. Possiamo dire che per la maggioranza delle persone il benessere si raggiunge con una temperatura di 20-22°C ed una umidità del 40-60% Il disagio maggiore lo si ha in estate. Perchè in
inverno è la temperatura bassa che crea i problemi maggiori ed allora ci si
difende indossando vestiti pesanti e cappotti. In estate il disagio è dato
sia dalla temperatura che dall'umidità troppo alte e non ci si può difendere
se non con un climatizzatore il cui compito è quello di raffreddare e
deumidificare l'aria (vedremo che esistono anche quelli che la riscaldano). In commercio esistono diversi tipi di climatizzatori, da quelli portatili a quelli senza l'unità esterna. Le pagine che seguono si riferiscono a quelli di uso più comune e cioè agli "split". |
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TERMINOLOGIA |
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Btu/h |
Btu= British termal unit. Esprime la potenza frigorifera. Un climatizzatore da 12.000Btu/h ha una potenza raffreddante maggiore di uno da 8.000Btu/h. I Btu/h (Btu ora) devono essere calcolati per determinare la potenza refrigerante necessaria per raffreddare un ambiente e per tale scopo esistono delle tabelle guida. Per dare un'idea posso citare il mio impianto. Ho climatizzato tre locali, il soggiorno e due camere che danno su via dei pini quindi in estate in pieno sole dalle ore 14 in poi, rispettivamente di 56, 33 e 25m3. Le unità installate sono rispettivamente da 10.000, 8.000 e 8.000Btu/h con l'unità installata nella camera più piccola leggermente sovradimensionata (sarebbero bastati 7.000Btu/h) ma in commercio non si possono trovare tutte le combinazioni tali da soddisfare tutti gli ambienti e quindi bisogna adeguarsi. |
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CAPILLARE O VALVOLA DI ESPANSIONE |
E' un componente del circuito refrigerante inserito nell'unità esterna. Serve per ridurre la pressione del refrigerante che esce dal condensatore. |
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CICLO FRIGORIFERO |
Rappresenta quella serie di cambi di stato che il refrigerante subisce e che gli permettono di assorbire calore dall'ambiente e cederlo all'aria esterna. |
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COMPRESSORE |
Ha il compito di prendere il refrigerante proveniente dall'evaporatore allo stato gassoso a bassa temperatura (circa 7°C) e bassa pressione (circa 5bar) e portarlo ad alta temperatura (intorno ai 100°C) e alta pressione (circa 16bar). Il compressore è inserito nell'unità esterna. |
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CONDENSATORE |
Assomiglia al radiatore di una automobile con una serpentina e delle alettature. Il refrigerante ad alta pressione ed alta temperatura proveniente dal compressore entra nella serpentina in rame, cede il suo calore all'aria che attraversa il condensatore tramite un ventilatore arrivando a circa 40°C. A questa temperatura il refrigerante passa dallo stato gassoso a quello liquido ma sempre ad alta pressione. Anche il condensatore è inserito nell'unità esterna. |
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dB |
L'unità esterna e quella interna hanno al loro interno dei ventilatori che durante il funzionamento producono rumore. Il numero di dB (decibel) è un indice di rumorosità delle due unità. Più i dB sono bassi meno sono rumorose. Attenzione all'acquisto: se la specifica di un climatizzatore indica 20dB ed un'altra 30db privilegiare il primo. |
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DEUMIDIFICAZIONE |
L'aria che ci circonda è composta da gas in varie percentuali: azoto 78%, ossigeno 21%, argo 0,94% ed il resto in piccolissime quantità di anidride carbonica, idrogeno, metano e gas rari. In quantità variabile c'è anche dell'acqua sotto forma di vapore. La quantità di grammi di vapor d'acqua in un chilo d'aria è chiamata umidità assoluta ed è questa che il climatizzatore, raffreddando l'aria, fa diminuire facendo condensare il vapore d'acqua in acqua. Deumidificare quindi significa diminuire l'umidità assoluta cioè togliere in poche parole acqua all'aria. |
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EVAPORATORE |
Anche l'evaporatore assomiglia ad un radiatore di automobile con un tubo in rame disposto a serpentina ed alettato per aumentare lo scambio. All'ingresso dell'evaporatore arriva il refrigerante a bassa pressione e liquido. Qui il refrigerante assorbendo il calore dall'aria ambiente, forzata dal ventilatore ad attraversare l'evaporatore, bolle e passa dallo stato di liquido a vapore. Il cambiamento di stato avviene quindi grazie alla cessione del calore dell'aria che quindi si raffredda. In uscita dall'evaporatore abbiamo quindi il refrigerante sotto forma di vapore |
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REFRIGERANTE |
Ha il compito di assorbire calore (nell'evaporatore) dall'aria ambiente e di cederlo all'aria esterna (nel condensatore). Il refrigerante oggi maggiormente utilizzato è l'R410A, a volte si trova anche l'R407C. Entrambi hanno sostituito il vecchio freon R22 più inquinante. |
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INVERTER |
Il climatizzatore è controllato da un termostato. Se la temperatura ambiente è inferiore a quella desiderata, e che abbiamo impostato con il telecomando, il termostato ferma il compressore. Se invece la temperatura è superiore a quella impostata il compressore viene avviato per iniziare il ciclo di raffreddamento. Ciò determina una oscillazione della temperatura ambiente ma anche una successione di avvii e arresti del compressore che determinano un consumo di corrente. L'inverter è un dispositivo elettronico che varia la frequenza di alimentazione del motore del compressore la cui potenza viene modulata da un minimo ( temperatura ambiente sotto il valore desiderato) ad un massimo (temperatura ambiente sopra il valore desiderato). Il compressore quindi non viene mai fermato consentendo un maggiore confort (oscillazioni minime di temperatura) ed un minor consumo di corrente per la mancanza degli spunti del motore. Fare attenzione in fase di acquisto perchè non tutti i climatizzatori sono provvisti di questo dispositivo. |
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KW (potenza assorbita) |
Rappresenta la potenza assorbita dal climatizzatore. Se un multisplit assorbe 2,5KW e il nostro contatore Enel è da 3KW basta attaccare contemporaneamente un ferro da stiro o una lavatrice per far saltare il contatore. La potenza assorbita dipende dalla capacità di raffreddamento (numero di BTU/h) e dal numero di unità interne. Quindi in fase di acquisto prestare molta attenzione, specie per i multisplit, non solo a privilegiare quelli che consumano meno e meno rumorosi ma anche di evitare di superare i 2,5-2,8KW per non essere costretti a cambiare il contratto Enel per passare da 3KW a 6 KW. La cosa risulterebbe assai costosa. |
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KW (capacità di raffreddamento) |
Spesso è utilizzato al posto dei Btu/h. Questi sono i coefficienti di conversione: W = 0,293Btu/h Btu/h = 3,413W |
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SPLIT |
E' il termine associato all'unità interna. Il monosplit prevede il collegamento all'unità esterna di un solo split e quindi un climatizzatore di questo tipo è utilizzato per un solo ambiente. Il multisplit invece ha uno, due, tre split collegati all'unità esterna e quindi è adatto per più ambienti. Vi sono diversi tipi di split: a soffitto, a pavimento, da incasso, canalizzabile. Ma il più utilizzato è quello per montaggio a parete. |
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POMPA DI CALORE |
Il climatizzatore con pompa di calore permette
il raffreddamento estivo ed il riscaldamento invernale. In estate l'evaporatore
dell'unità interna cattura il calore ambiente che viene ceduto dal
condensatore dell'unità esterna. In inverno avviene una inversione che
rappresenta il tipico funzionamento della pompa di calore. E cioè
l'evaporatore, nella unità esterna, cattura il calore dell'aria esterna che
viene trasferito all'ambiente dal condensatore dell'unità interna. Quindi con
un climatizzatore con pompa di calore si può riscaldare e raffreddare con una
unica macchina. |
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TEMPERATURA |
La temperatura ambiente desiderata la si imposta normalmente con un telecomando che ha anche altre funzioni come per esempio quella di direzionare le serrande per convogliare l'aria a piacere. |
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UMIDITA' |
Abbiamo visto, parlando della deumidificazione,
che l'aria contiene vapor d'acqua e in funzione della sua quantità ci si
trova più o meno a disagio. Più è alta l'umidità assoluta più ci si
sente a disagio. Il raffreddamento compiuto dall'evaporatore fa condensare il
vapor d'acqua contenuto nell'aria facendo così diminuire l'umidità. L'acqua
viene scaricata attraverso un tubetto che finisce per esempio in una tanica.
Per dare un'idea posso citare il mio impianto multisplit composto da tre
split: in certe giornate di luglio, umide e calde, raccolgo ben 15-20 litri
di acqua al giorno! Quindi l'unità interna del climatizzatore fa diminuire l'umidità assoluta e cioè la quantità di acqua che c'è nell'aria ambiente. L'umidità relativa invece, come definizione, è il rapporto tra l'umidità assoluta e la massima quantità di vapor d'acqua che può contenere quel Kg di aria per essere satura. Esempio: se l'aria in questo momento contiene 10g di vapor d'acqua per ogni Kg e al massimo ne conterrebbe 20g significa che l'aria ha il 50% di umidità relativa. Ovviamente più è alto il valore percentuale più l'ambiente è umido e più ci si sente a disagio. Per la maggioranza delle persone il benessere viene raggiunto con una umidità relativa tra il 40 e 60% e con una temperatura di 20-22°C. |
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UNITA' ESTERNA |
E' quella che contiene il condensatore, il compressore, il capillare o valvola di espansione ed il ventilatore assiale. Ha il compito, di trasferire il calore prelevato dall'unità interna verso l'esterno durante il raffreddamento. Se l'unità è provvista di pompa di calore il suo compito è quello di acquisire il calore e di trasferirlo in ambiente per il riscaldamento invernale, E' collegata con l'unità interna mediante due tubi in rame, uno per l'ingresso ed uno per l'uscita del refrigerante. |
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UNITA' INTERNA |
E' quella che contiene l'evaporatore, il ventilatore tangenziale e le serrande per direzionare l'aria climatizzata verso l'ambiente. |
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