Condizionatori e Climatizzatori - Domande e Risposte

Per chiarire questo quesito fondamentale varrà la pena di dilungarci un poco:

- concetti di base. Un condizionatore funziona sfruttando alcune leggi della termodinamica e le proprietà di un gas nobile, il Freon. Tutti i gas quando si comprimono si riscaldano e poi, una volta raffreddati, diventano liquidi. In seguito alla compressione, alcuni gas speciali come il Freon aumentano di temperatura in modo eccezionale. Con circa venti atmosfere di pressione (dieci volte quella dei pneumatici della vostra auto), il Freon passa da una temperatura di 12°C alla bellezza di 80°C, dopo raffreddandosi, come abbiamo detto, diventa liquido. Ora se si forza a passare un gas liquefatto attraverso un buchino, questo espandendosi diventa freddo, il Freon freddissimo.    

- com'é fatto. Il condizionatore é per lo più costituito da due parti, una che é posta all'interno dell'ambiente e una che é posta all'esterno all'aria aperta (vedi sotto - come funziona). Queste sono collegate tra loro da tubi di Rame, dove circola il Freon,  e cavi elettrici. Gli elementi contenuti nella parte interna sono: uno scambiatore di calore e un ventilatore; quelli presenti nelle parte esterna sono: un compressore, uno scambiatore di calore e un ventilatore. Il compressore é una pompa elettrica che comprime il gas Freon. Per capire invece cos'é uno scambiatore faremo l'esempio del vostro frigorifero dove la cella all'interno, che é il primo scambiatore, cede freddo all'aria e i cibi si raffreddano, e dove la serpentina all'esterno dietro il frigorifero, che é l'altro scambiatore, cede il calore sottratto all'interno all'aria.

- come funziona. Questo sotto è lo schema di funzionamento del condizionatore. Lo scambiatore "A" é all'interno dell'ambiente e si chiama evaporatore, quello "C" é all'esterno e si chiama condensatore, in tutto il circuito circola il gas Freon, ma il suo stato e la sua temperatura sono molto diversi a seconda di dove si trova. Cerchiamo di capire cosa succede partendo dal compressore "B". Questo compressore comprime il Freon a ben 20 atmosfere e gli fa' raggiungere la temperatura di circa 80°C. A questa temperatura il Freon arriva allo scambiatore esterno "C". Anche se fuori ci fossero 40°C, lo scambiatore aiutato dal suo ventilatore "E" cede parte del calore del Freon all'aria. Questo si raffredda e cambia di stato diventando liquido. A questa temperatura e in questo stato viene costretto a passare attraverso un buchino piccolissimo " D". Alla sua uscita si  dilata diventando in parte gassoso e si raffredda moltissimo scendendo a ci arrivare  allo scambiatore "A", all'interno dell'ambiente. L'evaporatore aiutato dal suo ventilatore "F", cederà il "freddo" all'aria.

- conclusioni. Che il condizionatore funzioni nella maniera descritta é solo l'inizio. Affinché tutto questo si trasformi in benessere per la nostra persona, bisognerà poter regolare la temperatura e quindi occorrerà un termostato, bisognerà pulire l'aria dalle polveri e pollini, quindi verrà inserito un filtro e infine bisognerà ottenere un giusto grado di umidità dell'aria, cosa che attualmente si otterrà dimensionando bene la macchina rispetto all'ambiente che deve servire.


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Viene chiamato Inverter il climatizzatore o il refrigeratore d'aria che producendo il "freddo" o anche il "caldo" (se la macchina é una pompa di calore), riesce a risparmiare energia elettrica. Semplicemente é come se il compressore di queste macchine funzionasse come le marce di un'automobile, più serve freddo (es. stanza con finestre socchiuse e tante persone dentro) più va' forte, meno ne serve (es. stanza chiusa con due persone) più va' piano. La tecnologia Inverter, mediante la variazione della potenza elettrica assorbita dal compressore, elimina i continui attacca e stacca del motore (condizionatore classico on/off) ottenendo un risparmio di energia elettrica di circa il 30% su otto ore di funzionamento. Inoltre, variando l'emissione del freddo o del caldo secondo la necessità dell'ambiente, stabilizza la temperatura che varia solo di circa 0,5°C intorno a quella impostata, contro i circa ±2°C dei classici condizionatori on/off.


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La deumidificazione é una caratteristica poco conosciuta del condizionatore, ma importantissima. Difatti se mai installeremo la nostra macchina, ci accorgeremo che anche a temperature impensabili staremo bene. Ad esempio in camera da letto sarà sufficiente impostare la temperatura a (26-27)°C per stare freschi e asciutti. Quando il climatizzatore é in funzione, la batteria di scambio termico dell'unità interna si raffredda rapidamente, l'aria che ci passa attraverso, vi deposita sopra la propria umidità sotto forma di goccioline di brina, uscendone bella asciutta. Quando poi il climatizzatore si spegna o si riposa, la batteria si riscalda e queste goccioline cadono nella vaschetta dello scarico della condensa e sono espulse. Se il climatizzatore é ben dimensionato nei confronti dell'ambiente da servire, l'umidità della stanza varia dal 40% al 60%, valori che sono ideali per il nostro benessere. Tutti i climatizzatori hanno anche una funzione specifica di de del "freddo" molto rapidi e brevi, questi riescono ad espellere l'umidità ma non a raffrescare l'ambiente.


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I filtri sono svariati e di diverse forme, nei casi dove non é richiesta la sostituzione, in generale procedete come segue:

• Sempre e comunque, in qualsiasi caso di manutenzione di un climatizzatore o di qualsiasi apparato sotto tensione, staccate l'alimentazione elettrica alla macchina;

• rimuovete i filtri come decritto nei manuali d'uso;

• soffiateli con un getto d'aria o spruzzateli sotto l'acqua effettuando questa operazione dalla parte contraria a quella di ingresso dell'aria, quindi dalla parte che appare più pulita;

• se i filtri sono in plastica come in molti split residenziali, dopo averli spruzzati si possono anche trattare con i normali detergenti da cucina, avendo cura di usare una spugnetta morbida per non rovinare la trama del filtro, quindi asciugateli bene;

• reinseriteli nella loro sede e ridate l'alimentazione elettrica.
  
  

E' estremamente importante che periodicamente puliate i filtri del vostro climatizzatore. Non c'é una scadenza esatta, se siete in un luogo polveroso fatelo di frequente, viceversa ogni tanto, ma fatelo almeno prima di metterlo in funzione d'Estate. Respirare l'aria filtrata male fa ammalare, e questa non é colpa del climatizzatore. Inoltre con filtri molto sporchi variano anche i rendimenti della vostra macchina, più sono sporchi meno raffredda. Se sapete di dimenticarvene o per vari motivi non volete o non potete effettuare questa operazione, contattate dei professionisti che vi forniscano un servizio di manutenzione programmata.


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Un ventilconvettore é un pannello di varie misure usato per creare un impianto che possa riscaldare o raffreddare con un unico punto di diffusione. Nel ventilconvettore circola acqua calda d'Inverno, prodotta da una normale caldaia a gas e acqua fredda d'Estate, prodotta da un refrigeratore. Esistono anche ventilconvettori solo per il caldo. Questi pannelli a differenza dei normali termosifoni, avendo un ventilatore a bordo e di solito anche un termostato incorporato, fanno raggiungere velocemente all'ambiente il valore di temperatura impostato ed ognuno, nella propria stanza, può regolarsela a piacimento. Se si sceglie la soluzione del ventilconvettore caldo-freddo é importantissimo che l'impianto sia progettato da un ingegnere termo-idraulico che sa come far viaggiare l'acqua fredda nelle tubazioni, in quanto questa é più "dura" a circolare. Diversamente, se il progetto non é efficace o non é stato realizzato a regola d'arte, si avrà l'amara d'estate il "freddo non cammina" e avrete speso un mucchio di soldi inutilmente.


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Viene chiamato a pompa di calore il climatizzatore o il refrigeratore d'aria che riesce a produrre sia il "freddo" che il "caldo". Questo tipo di macchina può essere sia on-off (condizionatore classico) e sia inverter. Per produrre il "caldo" si ha nella macchina un inversione del ciclo del " freddo". E' come se il climatizzatore cercasse di raffreddare l'esterno, il calore prodotto in questa fase viene quindi rilasciato all'interno e l'ambiente si riscalda. Fate attenzione, proprio perché la macchina cerca di raffreddare l'esterno, più di tanto non può andare e a seconda dei modelli e delle marche si hanno dei limiti di funzionamento. Badate bene che questo non é un difetto ma un limite fisico delle macchine condizionatrici. Infine più la pompa di calore riesce a produrre "caldo" a temperature esterne basse, migliore é la qualità.


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Non bisogna mai farlo. Il gas circola in un circuito chiuso. Quindi se non c'é una perdita, l'impianto non si scarica mai.


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Come cambia la temperatura secondo l'umidità?

Com'é noto il caldo é più pesante quando c'é anche molta umidità. L'effetto di maggiore calore che sentiamo, quando ad alte temperature si accompagnano elevate percentuali di umidità nell'aria, si chiama "Temperatura Apparente". La tabella illustra alcuni esempi della differenza tra temperatura reale ed apparente secondo il variare dell'umidità:

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Chi ha inventato l'aria condizionata?

Willis CARRIER, un ingegnere americano, mise a punto nel 1902 il "primo sistema scientifico" di aria condizionata del mondo e lo installò in una tipografia a Brooklyn, per controllare il livello di umidità che interferiva con la qualità della stampa


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Stima approssimativa della riduzione della capacità termica (rendimento) della pompa di calore:

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Quali sono le classi di efficienza energetica per il funzionamento in pompa di calore (COP)?

L'efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione "COP", dato dal rapporto tra energia resa (calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata. Un valore del COP pari a tre vuol dire, ad esempio, che per ogni KW d'energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3KW d'energia termica all'ambiente da riscaldare; uno di questi fornito dall'energia elettrica consumata e gli altri due chilowattora prelevati dall'ambiente esterno.

Quali sono le classi di efficienza energetica per il funzionamento a freddo (EER)?

L'efficienza di un climatizzatore nel funzionamento a freddo è misurata dall'indice di efficienza elettrica "EER".

Come faccio a calcolare il mio personale fabbisogno di freddo?

Calcolo del "Freddo"

Il calcolo qui descritto é generico, ma indicativo del fabbisogno di "freddo" dell'ambiente che avete deciso di climatizzare. Ricordate che ogni camera ha bisogno del suo "punto generico di emissione del freddo", proprio come fanno i termosifoni per il caldo. Inoltre più potenza frigorifera vi necessita in totale (se climatizzate più ambienti), più deve essere alta la potenza elettrica disponibile al contatore, che é generalmente 3KW nelle nostre case. Ora Inserite negli spazi vuoti della tabella sottostante, i valori richiesti secondo quanto specificato e procedete con il calcolo.

• l1 = primo lato della stanza in metri (es. 3.5);
• l2 = secondo lato della stanza in metri (es. 5.5);
•  h = altezza media della stanza in metri (es. 2.7);
•  k = costante.

Come vedete in tabella il termine "k" é uguale a 25. Questo é un valore medio teorico, quindi se avete nell'ambiente un solaio o una parete che bolle, oppure una finestra grande o isolata male, o in cucina vi dilettate a preparare sempre manicaretti, con un uso più impegnativo di forno e fornelli, aumentate tale valore di una, due o tre unità, secondo la necessità del caso. Dopo aver eseguito il calcolo, otterrete il risultato nelle varie unità di misura usate nel settore.