Componenti e funzionamento climatizzatore

Spesso le macchine di climatizzazione sono utilizzate in maniera impropria, in questo articolo ne descriviamo i principali componenti che insieme ad alcune indicazioni possono essere di aiuto per il loro corretto utilizzo.

La climatizzazione estiva ed invernale degli ambienti può essere fatta con delle macchine che lavorano come dei condizionatori in estate e delle pompe di calore in inverno.

Con tali macchine riusciamo a controllare, in maniera sempre più precisa ed automatica le variabili che determinano le condizioni microclimatiche di benessere: la temperatura, l'umidità relativa, la ventilazione e la qualità dell'aria.

A parità di temperatura in un ambiente una stessa persona può percepire una sensazione di caldo o di freddo a seconda del grado di umidità relativa presente. Fissata la temperatura di un ambiente, l'umidità relativa definisce i grammi di acqua presente (sottoforma di vapore) in ogni metro cubo di aria, rispetto al massimo che può essere contenuto.
Un buon valore di umidità si aggira intorno al 50%.


Componenti di una macchina di climatizzazioneUna macchina di climatizzazione, sia in funzionamento estivo che invernale, realizza il ciclo frigorifero attraverso i suoi 4 componenti fondamentali: il compressore, il condensatore, l'organo di laminazione e l'evaporatore. In una macchina che funziona in climatizzazione estiva, il compressore il condensatore e l'organo di laminazione sono racchiusi nella carcassa della macchina montata all'esterno dell'edificio, mentre, l'evaporatore (più noto come split) è installato all'interno dell'ambiente da trattare.

In modalità di funzionamento invernale, l'evaporatore ed il condensatore invertono le loro funzioni (l'evaporatore è all'esterno dell'edificio ed il condensatore all'interno).

Il compressore aspira il fluido allo stato gassoso e lo comprime, incrementandone i valori di pressione e temperatura, il gas con una temperatura di circa 60 °C raggiunge quindi il condensatore che è lambito dall'aria esterna (ad esempio a 35 °C in estate).

Il passaggio nel condensatore del fluido ne permette la transizione di fase da gas a liquido, quest'ultimo con un valore di pressione ancora alto (circa 35 bar) viene spinto verso l'organo di laminazione.

Nei semplici climatizzatori l'organo di laminazione è semplicemente un capillare (un tubo di rame molto stretto avvolto su se stesso). All'uscita del capillare il fluido è nella maggior parte in fase liquida, la sua bassa pressione (circa 7 bar) contribuisce alla formazione anche di una piccola fase gassosa. Lo split appeso alla parete e che ventila aria fredda contiene una batteria (evaporatore) nel quale giunge il liquido a bassa pressione proveniente dal capillare.

A mezzo di un ventilatore l'aria dell'ambiente che vogliamo rinfrescare, lambisce la batteria e cede la sua energia termica al fluido a bassa pressione che in tal modo evapora permettendo di immettere in ambiente dell'aria fredda. Il fluido a sua volta, allo stato gassoso, viene aspirato nuovamente dal compressore ed il ciclo si ripete fino al raggiungimento della temperatura desiderata in ambiente.

Nel funzionamento a riscaldamento il compressore manda il fluido frigorigeno allo stato gassoso, con elevata pressione e temperatura nella batteria interna all'ambiente da trattare, producendo in tal modo il riscaldamento dell'aria dell'ambiente.

La batteria esterna, in questo caso, funge da evaporatore permettendo al fluido a bassa pressione di evaporare sfruttando anche i pochi gradi centigradi dell'aria, invernale, esterna agli edifici.

Per il corretto funzionamento di una macchina di climatizzazione, in funzione di quanto descritto sopra, l'unità esterna dovrebbe trovarsi idealmente al fresco in estate e non essere esposta a temperature particolarmente rigide in inverno.


Deumidificazione prima della climatizzazione estiva

Per il condizionamento estivo, soprattutto nelle giornate con elevata umidità, la funzione di deumidificazione dei climatizzatori, spesso ignorata, può essere utilizzata per abbattere rapidamente l'eccesso di umidità in ambiente. In tal modo, dopo qualche minuto di deumidificazione, utilizzando la funzione di climatizzazione estiva si possono avere le condizioni di comfort desiderato in maniera più agevole rispetto a quando l'aria è più umida.

Infatti, dopo aver deumidificato l'aria, si può avere un benessere microclimatico con una temperatura impostata ad un valore non eccessivamente basso (circa 25/26 °C).

Inoltre, la sequenza descritta delle operazioni di dumidificazione e di climatizzazione estiva, permette il raggiungimento delle condizioni di comfort microclimatico, con minori consumi di energia elettrica, rispetto al solo uso della funzione di climatizzazione.

Occorre, infine, sottolineare di non eccedere con la funzione di deumidificazione che rendendo l'aria particolarmente secca può provocare difficoltà respiratorie, gli stessi problemi si possono avere anche con la funzione di climatizzazione estiva attiva per molte ore.