Il condizionatore ad aria è una macchina in grado di sviluppare calore ( caldo o freddo) che viene scambiato con un fluido, il quale messo a sua volta in circolazione cede tale calore ad un ambiente allo scopo di innalzarne o abbassarne la temperatura.
Il funzionamento di un condizionatore d’aria si basa sull’utilizzo di un ciclo termodinamico che viene svolto su un fluido termovettore.
Il condizionatore è in genere costituito da seguenti elementi essenziali:
- compressore: ha lo scopo di comprimere il fluido, cioè aumentarne la pressione; nel compressore il fluido si trova allo stato gassoso; aumentando la pressione di un gas aumenta anche la sua temperatura, per cui il gas all’uscita dal compressore ha una temperatura e una pressione maggiore rispetto all’entrata;
- condensatore: ha lo scopo di condensare il gas, cioè portarlo allo stato liquido;
- organo di laminazione: corrisponde ad una strozzatura della condotta; durante il passaggio da tale strozzatura, il liquido viene sottoposto a perdite di carico localizzate, per cui diminuisce la sua pressione e di conseguenza la sua temperatura;
- evaporatore: ha lo scopo di vaporizzare il liquido, assorbendo calore dall’esterno.
I fluidi termovettori più utilizzati nei condizionatori d’aria sono:
- R410
- R32
Vi sono poi una serie di componenti ed accessori che servono a completare e gestire il funzionamento del sistema, come ad esempio valvole, pressostati, ventilatori, telecomando, sonde, schede elettroniche.
Negli impieghi civili è comune la configurazione che presenta due unità separate:
- un’unità esterna, dove è situato il compressore del condizionatore
- un’unità interna (lo split), che provvede a mettere in circolo l’aria (condizionata o meno), distribuendola nei locali attraverso un’apposita feritoia.
I condizionatori moderni ormai sono muniti tutti di pompa di calore e di motore inverter:
- la pompa di calore, oltre a raffreddare l’aria in estate, in inverno possono anche riscaldare invertendo il ciclo di funzionamento, sottraendo calore dell’aria esterna per poi immetterlo nell’ambiente interno (ovviamente più bassa è la temperatura esterna più basso sarà il rendimento).
- I condizionatori a inverter invece modulano l’emissione di aria fredda tramite controllo elettronico, utilizzando solo la potenza strettamente necessaria. Quando la temperatura impostata viene raggiunta, il compressore non si arresta completamente, ma continua a funzionare utilizzando solo la potenza necessaria a mantenere la temperatura ambiente vicina a quella desiderata, diminuendo notevolmente il consumo di energia elettrica.
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