climatizzatore
Climatizzatore (indicato con l'abbreviazione AC dall'inglese air conditioning) è l'adattamento dei parametri qualitativi dell'aria nello spazio chiuso o un dispositivo (sistema di dispositivi) per tale adattamento e distribuzione dell'aria adattata. La caratteristica principale del climatizzatore è l'adattamento della temperatura e della umidità dell'aria, per cui si distingue dalla ventilazione, che garantisce solo lo scambio d'aria con l'aria fresca.
Il climatizzatore è a volte necessario, ad esempio negli ospedali, in alcuni treni o in alcuni tipi di miniere.
Principio
1. condensatore 2. valvola di espansione 3. evaporatore 4. compressore
Il dispositivo climatizzatore per creare il comfort termico nella stanza utilizza il principio del circuito frigorifero, che è costituito dai seguenti processi:
- compressione (compressione dei gas)
- liquido (condensazione)
- evaporazione
Nella 1. fase, i vapore del fluido frigorifero vengono introdotti nel compressore, dove vengono compressi (e come conseguenza della compressione anche riscaldati).
Nella 2. fase, il fluido frigorifero ad alta temperatura e pressione viene introdotto nel cambio - condensatore, dove viene raffreddato dall'aria circostante (il mezzo condensa). Il calore liberato viene trasportato all'esterno dello spazio ventilatore.
Nella 3. fase, il liquido viene trasportato attraverso la capillare, o il valvola di espansione, dopo la quale si riduce bruscamente la pressione, e quindi anche la temperatura. Il mezzo prosegue in un altro cambio - evaporatore. Il liquido inizia a evaporare, con il che toglie calore dallo spazio dell'evaporatore, di norma dalla stanza raffreddata. Per distribuire l'aria fredda nella stanza serve il ventilatore, che è posizionato vicino all'evaporatore. Poi il raffreddante in stato gassoso viene introdotto nel compressore e il ciclo si ripete.
Invertendo il flusso del rafreddante nel sistema utilizzando la valvola a quattro vie l'evaporatore e il condensatore si scambiano, il che permette di consegnare il calore nella stanza interna nel condensatore e quindi riscaldare la stanza.
Tipi di dispositivi
Sistemi split
I sistemi climatizzatori split, destinati ad una stanza, sono costituiti da un condensatore separato con compressore, che si trova nell'ambiente esterno e dall'unità interna, che contiene l'evaporatore. Si collegano tra loro con tubi di rame isolati, che conducono il fluido frigorifero.
Sistemi MultiSplit
I sistemi climatizzatori MultiSplit destinati a più stanze (di norma 2 a 5), sono costituiti da un condensatore separato con compressore, che si trova nell'ambiente esterno e da più unità interne, che contengono gli evaporatori. Ogni unità interna è collegata all'unità esterna con tubi di rame isolati, che conducono il fluido frigorifero. Ogni unità interna è controllata individualmente dal proprio telecomando, ma tutte le unità interne funzionano nello stesso regime (raffreddamento o riscaldamento).
Sistemi Twin, Tripple e DoubleTwin
Nel caso in cui la stanza è grande o notevolmente suddivisa è possibile l'uso del sistema split, in cui la potenza frigorifera dell'unità interna si divide in due, tre o fino a quattro unità interne, con il che si garantisce una distribuzione più uniforme del freddo o del calore nella stanza. Il tubo collegato dall'unità esterna nella stanza si divide in più rami nei collettori (refnet) e si collega ad esse le unità interne. Tutte le unità interne hanno un telecomando comune e funzionano insieme con gli stessi parametri e impostazioni.
Mobili
Climatizzatore split mobile
Il sistema split mobile è costituito dall'unità interna su rotelle connessa con tubi flessibili all'unità esterna, simile ai sistemi split fissi installati.
Climatizzatore mobile con tubo]
L'intero climatizzatore è costituito da un'unica unità su rotelle, che contiene il condensatore e l'evaporatore. L'evacuazione dell'aria riscaldata dal condensatore è garantita dal ventilatore, che è collegato al tubo, che deve essere condotto all'ambiente esterno. Lo svantaggio di questo tipo di climatizzatore è il suo rendimento ridotto, perché per raffreddare il condensatore utilizza l'aria della stanza climatizzata. Da questo deriva un altro svantaggio, che questo tipo di climatizzatore sottrae continuamente l'aria dalla stanza, e quindi crea un sottovuoto, che causa l'ingresso dell'aria non climatizzata nella stanza.
Esistono anche climatizzatori mobili con due tubi, che risolvono questi svantaggi. Il secondo tubo serve per l'approvvigionamento d'aria dall'ambiente esterno per raffreddare il condensatore. Allo stesso tempo non si crea un sottovuoto nella stanza, perché l'unità climatizzatrice circola solo l'aria della stanza.
Climatizzatori per finestra
Il climatizzatore per finestra si installa direttamente nella finestra della stanza. L'evaporatore si trova nello spazio della stanza e il condensatore è in contatto con l'ambiente esterno.
Sistemi VRV (VRF)
I sistemi climatizzatori VRV (VRF) sono destinati a più stanze (fino a 64), sono costituiti da un condensatore separato con compressore, che si trova nell'ambiente esterno e da più unità interne, che contengono gli evaporatori. Il tubo collegato dall'unità esterna nell'edificio si divide in più rami nei collettori (refnet) e si collega ad esse le unità interne. Ogni unità interna è controllata individualmente dal proprio telecomando. L'intero sistema può essere completato da un telecomando centrale o da un dispositivo per la distribuzione dei costi (consumo).
Pompa di calore VRV (VRF)
Il sistema permette il regime di raffreddamento o riscaldamento. Il sistema è a due tubi.
VRV (VRF) con recupero di calore
Il sistema permette il regime di raffreddamento e riscaldamento simultaneo, con il che permette il pompaggio dell'energia all'interno dell'edificio. Il sistema è a tre tubi (o anche a due tubi). Le unità interne sono collegate attraverso i BS-box, in cui si commuta il regime richiesto.
Influenza sulla salute
Il climatizzatore (con filtraggio dell'aria, adattamento dell'umidità) si utilizza nei luoghi con richieste elevate per l'ambiente pulito e ipoallergenico, come le sale operatorie e gli spazi ospedalieri. Durante il caldo estremo riesce a prevenire la disidratazione e i collassi da surriscaldamento dell'organismo.
L'uso scorretto del climatizzatore per effetto dell'aria circolante impostata su temperature estremamente basse e una cattiva direzione può portare all'essiccazione degli occhi e al loro bruciore, alle emicranie, ai muscoli cervicali irrigiditi, alla pelle secca, alla faringite, al peggioramento dell'asma e simili. Misura fondamentale è evitare gli shock termici durante i passaggi tra gli spazi climatizzati e l'ambiente esterno. La mancata manutenzione dei dispositivi climatizzatori, soprattutto il cambio dei filtri, può portare all'inquinamento dell'aria climatizzata. Il più rischioso è la diffusione di microrganismi patogeni, soprattutto Legionella.[1][2]