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26 Luglio 2019
Con l’estate torrida sono in molti ad amare profondamente il condizionatore, ma probabilmente sono meno le persone che ne conoscono il funzionamento. Vediamo insieme come funziona un condizionatore.
Il condizionatore è una macchina che sfrutta alcuni principi fisici dei fluidi per poter rinfrescare, riscaldare o togliere umidità nell’ambiente. Per chi si stia chiedendo cosa sono i principi fisici dei fluidi, non vi preoccupate, non ci saranno troppi tecnicismi: un fluido è un liquido, come l’acqua, e in natura si “comporta” in un determinato modo. Il condizionatore, quindi, non si è inventato niente di nuovo, sfrutta questi “comportamenti” naturali per rendere le nostre vite più comode – e sicuramente fresche.
Alle elementari ci hanno insegnato che l’acqua può trovarsi allo stato liquido, solido – ghiaccio, o gassoso – vapore – a seconda della temperatura e della pressione. Questo è fondamentale per capire come funziona il condizionatore, inoltre, dobbiamo sapere che quando un fluido passa dallo stato liquido a quello gassoso, assorbe calore dall’ambiente, mentre quando condensa – ovvero passa dallo stato liquido – libera calore.
Sommario
È lecito domandarsi a chi dobbiamo la nascita e l’invenzione di uno degli elettrodomestici oggi più utili al mondo. Fu Willis Habiland Carrier a inventare il primo modello di condizionatore per cercare di controllare l’umidità e la temperatura all’interno della sua tipografia visto che esse compromettevano la qualità della stampa. Era il lontano 1902. Per vedere arrivare il primo condizionatore in Italia, dobbiamo aspettare la Seconda Guerra Mondiale. È verso la fine del conflitto che arrivano gli apparecchi grandi e rumorosi nel nostro paese che rappresentano i primi modelli di condizionatore. Il sistema split, rivoluzionario per l’uso dei condizionatori, fu inventato in Giappone, negli anni Sessanta.
Nei condizionatori che troviamo nelle nostre abitazioni non si usa l’acqua, ma un liquido refrigerante. La scelta del liquido è ovviamente studiata, si utilizzano infatti quelli che riescono ad avere una maggiore efficienza, soprattutto nel rapporto spesa/resa. Questo fluido viaggia nelle tubazioni del condizionatore e, a seconda del punto in cui si trova, viene fatto evaporare o condensare: in poche parole, se vogliamo rinfrescare il nostro salotto è necessario che il liquido evapori quando si trova dentro casa. Ma come fa ad evaporare? Ecco qui, tornano gli insegnamenti delle elementari, quelli su pressione e temperatura.
Sicuramente aria calda ne abbiamo se la nostra intenzione è quella di rinfrescare l’ambiente, ma probabilmente non raggiungerà i 100° per far evaporare il liquido. Allora si gioca con la pressione: nell’impianto c’è una strettoia o strozzatura che fa salire drasticamente la pressione, per poi calare immediatamente una volta superata. Abbassando così la pressione in maniera repentina – proprio poco prima che si arriva alla parte interna del condizionatore, ovvero lo split – il liquido evapora, assorbendo il calore della nostra stanza. A questo punto il gas torna al compressore, che appunto lo comprime nell’unità esterna, ovvero il motore, in modo che riesca a tornare liquido e liberi tutto il calore della nostra stanza all’esterno. A questo punto il liquido è pronto a tornare verso la strozzatura e a far ripartire il giro, con nostra somma gioia.
Sì, può accadere che il condizionatore aspiri aria dall’esterno. Nella maggior parte dei casi, il condizionatore usa l’aria interna presente nell’ambiente in cui è posizionato il condizionatore. Tuttavia, esistono alcuni modelli molto recenti che usano parzialmente anche l’aria dall’esterno per creare un ricambio. Alcuni modelli sono provvisti di filtri appositi per purificare l’aria.
L’evaporatore del condizionatore è quella parte dell’elettrodomestico in cui entra un gas refrigerante allo stato liquido che evapora sottraendo calore all’aria dell’ambiente ed esce poi allo stato di vapore “caricato” di energia sottratta. Questo gas refrigerante evapora a una temperatura molto bassa, (tra i -41° e i -51°. Di conseguenza, per sottrarre calore e ottenere la deumidificazione, nei sistemi split in raffreddamento, la temperatura di evaporazione è compresa tra lo 0° e i 10° in funzione della temperatura esterna e del campo di lavoro del sistema, indipendentemente dal tipo di refrigerante impiegato.
Forse non tutti sanno che il nostro corpo funziona come un condizionatore mobile, grazie all’acqua di cui siamo fatti. Quando sentiamo caldo, infatti, sudiamo: parte della nostra acqua va sulla pelle, che a contatto con l’aria evapora, rinfrescandoci. Per questo l’umidità ci fa percepire un maggiore calore: l’acqua sulla pelle non riesce ad evaporare e ci sembra di non respirare, cosa che non accade in sauna, nonostante la temperatura più elevata.
Ovviamente, non esiste un solo tipo di condizionatore in commercio, perché le esigenze di chi lo acquista sono tante e differenti. Vediamo quali tipologie di condizionatore possiamo trovare.
Il condizionatore portatilefunziona esattamente con lo stesso principio. C’è però un problema: se motore e unità esterna sono entrambe nella nostra stanza, come possiamo “smaltire” il calore che si viene a creare? Semplice, a questo tipo di condizionatori è collegato un tubo che va messo all’esterno – o tramite un foro a parete o attraverso la finestra – attraverso il quale il calore viene espulso. Se dovesse smettere di funzionare, non sentiamoci dei geni dei condizionatori: abbiamo capito il funzionamento base, ma per vivere l’estate sotto i 40° è meglio chiamare un professionista del mestiere che sappia riparare ogni malfunzionamento.
È la prima tecnologia di condizionatore. Quando lo accendiamo si stabilizza su una certa potenza e determinati flussi d’aria: quando pensiamo che sia quella ideale per noi è necessario spegnerlo e poi riaccenderlo quando sentiamo il bisogno. Probabilmente, se abbiamo questo condizionatore non è più in garanzia, se dovesse rompersi però potrai trovare un tecnico in grado di ripararlo e regalare al condizionatore on-off una seconda vita.
Sono i condizionatori che vediamo più spesso: si imposta la temperatura e quando viene raggiunta, la macchina si autoregola per mantenere stabile la condizione.
I condizionatori idrosplit sono i condizionatori ad acqua e sono tra i più diffusi in commercio. Ciò che li caratterizza è la presenza di acqua all’interno dell’apparecchio che serve per raffreddare e/o riscaldare l’aria.
L’aria calda, passando attraverso la zona dove è presente l’acqua, cede il suo calore. L’acqua viene raffreddata tramite un apposito refrigeratore e viene usata per raffreddare l’aria che sarà poi nuovamente immessa nell’ambiente casalingo. Possono essere usati anche per riscaldare l’ambiente, sfruttando l’acqua della caldaia e questo consente dei notevoli risparmi energetici.
Il grande vantaggio dei condizionatori idrosplit è che non devono necessariamente avere un’unità esterna. Quindi, è la soluzione ideale per chi vive all’interno di palazzi storici dove non è consentito fare interventi del genere. Inoltre, possono essere installati su ogni tipo di parete, anche non perimetrale. Hanno un minor impatto ambientale e questo li rende più green friendly. Sono, però, più rumorosi rispetto ai condizionatori ad aria, anche se i nuovi modelli sono riusciti ad abbassare il livello di decibel che attivano.
Questo tipo di condizionatore può produrre sia aria fresca in estate che aria calda in inverno. Come fa? Semplice, inverte il flusso del liquido: se in estate viene decompresso all’interno dell’ambiente per evaporare e assorbire calore, in inverno fa il giro opposto, condensando all’interno e rilasciando calore nella stanza. In questo caso, se ci fosse un guasto sarebbe ancora più complicato da individuare e capire le modalità di intervento migliore. Il consiglio è sempre quello di chiamare un tecnico specializzato, che sia in grado di riparare il nostro condizionatore senza farci vivere il disagio della torrida estate.
Anche se siamo abituati ad associare alla parola “condizionatore” il fresco e la stagione estiva, ci sono dei condizionatori a pompa di calore che possono essere sfruttati anche durante l’inverno o i primi freddi autunnali perché producono aria calda. Il funzionamento di un condizionatore a pompa di calore è inverso a quello che raffredda l’ambiente di casa. Il condizionatore, per generare aria fredda, prende l’aria dell’ambiente interno e la immette nuovamente all’esterno dopo averne abbassato la temperatura grazie alle proprietà del gas refrigerante. Il climatizzatore, prende l’aria dall’esterno e alza la temperatura tramite l’energia elettrica facendola confluire in casa.
Il climatizzatore dual split – si parla anche di climatizzatori multi split – non è altro che un condizionatore con due unità interne e una esterna che costituisce il motore per entrambe. I condizionatori più comuni, noti anche come mono split, presentano un’unità esterna e una interna. Esistono anche:
I dual split funzionano allo stesso modo del climatizzatore mono split, ma sono più utili nel caso in cui si abbia una casa a due piani o molto grande e non sia possibile servirsi di un solo elettrodomestico per rinfrescare/scaldare l’abitazione. I climatizzatori dual split hanno costi d’acquisto e di installazione generalmente più bassi, così come i consumi sono più facilmente regolabili. Tuttavia, i modelli mono split sono più performanti in termini di lunga distanza.
Lo schema di un impianto di condizionamento dipende dal tipo di impianto stesso. Generalmente, per classificare i diversi tipi di impianto, ci su basa sul fluido termovettore, ovvero sul veicolo usato per il trasporto dell’energia termica, quindi l’acqua o l’aria. Possiamo quindi distinguere:
Il condensatore del condizionatore ha la forma di un cilindro di colore metallico e si trova nell’unità esterna dell’elettrodomestico, vicino al motore. Presenta due contatti ai quali possono essere collegati diversi cavi.
Può rompersi o guastarsi. In questo caso, te ne accorgerai perché sentirai rumori a intermittenza provenienti dal motore. Non è difficile da riparare, basta comprarne uno nuovo e poi montarlo.
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