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L’ ESPERTO RISPONDE DOMANDE APERTE
SISTEMI DI CONDIZIONAMENTO DELL’ ARIA
Quali sono le caratteristiche e le applicazioni della tecnologia del raffreddamento evaporativo?
Nonostante i numerosi vantaggi che offre questa tecnica, il raffreddamento evaporativo presenta alcune limitazioni e problematiche operative. Innanzitutto l’ efficacia del raffreddamento evaporativo è inversamente proporzionale all’ umidità relativa dell’ aria esterna. In climi già umidi( es. zone costiere o giornate molto afose), l’ aria è già satura di vapore acqueo e la possibilità di avere una sua evaporazione è limitata, fatto che porta ad una riduzione drastica dell’ effetto di raffreddamento. Inoltre, l’ introduzione di aria raffreddata per evaporazione aumenta l’ umidità relativa all’ interno dell’ ambiente. In alcuni contesti, ciò potrebbe risultare sgradevole o problematico( es. per materiali sensibili all’ umidità come legno o carta, o in ambienti dove è richiesta bassa umidità per processi produttivi). Per funzionare efficacemente, i raffrescatori evaporativi richiedono un costante ricambio d’ aria. L’ aria umida raffreddata deve essere espulsa all’ esterno per evitare la saturazione dell’ ambiente, che compromette-
Schematizzazione del principio di funzionamento del raffreddamento evaporativo( da doc. Danthermgroup. com) rebbe ulteriormente l’ efficacia del processo di evaporazione. Ciò significa che questo sistema di raffreddamento deve essere supportato da un sistema di ventilazione adeguato. Altro aspetto da non sottovalutare è il fatto che l’ e- vaporazione dell’ acqua comporta la concentrazione dei sali minerali disciolti nell’ acqua. Ciò può portare alla formazione di incrostazioni di calcare sui pannelli evaporativi e nelle vasche, riducendo l’ efficienza e la durata del sistema. L’ uso di acqua dura richiede una maggiore attenzione alla manutenzione o l’ installazione di appositi addolcitori. Parimenti, la presenza continua di acqua e ossigeno può favorire la corrosione di alcuni componenti metallici se non sono adeguatamente protetti o realizzati con materiali resistenti. Infine, se l’ acqua non viene gestita correttamente, in particolare nelle torri evaporative o in sistemi con ricircolo d’ acqua, c’ è il rischio di proliferazione di batteri come la Legionella. Questo richiede protocolli di manutenzione rigorosi, pulizia periodica e, in alcuni casi, trattamenti chimici o fisici dell’ acqua. Infine è importante chiarire che il raffreddamento evaporativo non offre lo stesso livello di controllo della temperatura e dell’ umidità di un condizionatore d’ aria tradizionale. Non è in grado di deumidificare attivamente l’ aria e la riduzione della temperatura dipende fortemente dalle condizioni climatiche esterne. In sintesi, il raffreddamento evaporativo è una soluzione eccellente per ambienti dove l’ efficienza energetica, l’ impatto ambientale e la qualità dell’ aria sono prioritari, specialmente in climi secchi o per il raffreddamento di grandi volumi. Tuttavia, le sue prestazioni sono intrinsecamente legate all’ umidità ambientale e richiede un’ attenta gestione dell’ acqua per prevenire problemi di incrostazioni, corrosione e rischi sanitari.
FLUIDI FRIGORIFERI
Quali danni all’ ambiente provocano i refrigeranti HFC?
refrigeranti HFC( Idrofluorocarburi) sono un gruppo
I di composti chimici sintetici, specificamente sviluppati per essere utilizzati nei sistemi di refrigerazione e condizionamento dell’ aria. Sono derivati dagli idrocarburi( come il metano e l’ etano) attraverso un processo in cui gli atomi di idrogeno vengono parzialmente o totalmente sostituiti da atomi di fluoro( F). Per questo vengono anche chiamati F-gas. Anche se gli HFC hanno risolto il problema del buco dell’ ozono, si è scoperto che sono potenti gas serra. A causa della loro composizione chimica hanno un elevato potenziale di riscaldamento globale( GWP), che è migliaia di volte superiore a quello della CO2. Per questo motivo, il loro utilizzo è ora regolamentato a livello internazionale( ad esempio dall’ emendamento di Kigali al Protocollo di Montreal) e in Europa dalla normativa F-Gas, con l’ obiettivo di ridurne drasticamente la produzione e il consumo a favore di alternative con un GWP più basso. In sintesi, i refrigeranti HFC sono composti chimici sintetici“ derivati da idrocarburi” in cui gli atomi di idrogeno sono stati sostituiti principalmente da atomi di“ fluoro”, escludendo il cloro per proteggere lo strato di ozono.
COMPRESSORI FRIGORIFERI
Gli scroll si possono considerare compressori di tipo volumetrico?
L
a risposta è affermativa. I compressori volumetrici funzionano intrappolando una certa quantità di gas in una camera e ne riducono il volume per aumentarne la pressione. I compressori scroll lo fanno attraverso il movimento di due spirali( o“ scroll”): una fissa e una che orbita al suo interno. Questo movimento crea sacche di gas che si riducono progressivamente di volume mentre si spostano verso il centro, comprimendo così il gas. Altri tipi comuni di compressori volumetrici includono i compressori a pistone e i compressori a vite.
RISCALDAMENTO A PAVIMENTO
L’ interasse dei tubi influisce sulla potenza termica emessa da un pavimento radiante?
Naturalmente si, l’ interasse dei tubi ha un’ influenza significativa sulla potenza termica emessa da un pavimento radiante. In generale, si può affermare che riducendo l’ interasse( ovvero posando i tubi più vicini tra loro), la potenza termica emessa dal pavimento aumenta. Questo accade perché una maggiore densità di tubi distribuisce il calore in modo più uniforme e su una superficie più ampia, permettendo al sistema di cedere più energia all’ ambiente. Invece, aumentando l’ interasse( ovvero posando i tubi più distanti), la potenza termica emessa diminuisce. Con meno tubi per unità di superficie, la distribuzione del calore è meno efficace e la resa termica complessiva si riduce. In ambienti con elevate richieste di calore, come i bagni, dove si desidera una temperatura superficiale del pavimento più elevata, si tende a utilizzare un interasse più ridotto( ad esempio 10-15 cm). Invece in zone perimetrali, ad esempio lungo le pareti esterne dove le dispersioni termiche sono maggiori, spesso si posano i tubi con un interasse più fitto( ad esempio una fascia perimetrale di 80 cm a passo 10 cm, e il resto della stanza a passo 15 cm). In ambienti standard, come possono essere i salotti e le camere da letto, un interasse più comune è tra 15 e 20 cm.
PDC ARIA-ARIA
Quanto influisce la collocazione dell’ unità esterna di una pompa di calore aria-aria sulla frequenza degli sbrinamenti necessari?
Il posizionamento dell’ unità esterna di una pompa di calore aria-aria influisce in modo significativo sulla frequenza degli sbrinamenti necessari. Infatti lo sbrinamento è un processo che si attiva quando si forma brina( ghiaccio) sullo scambiatore di calore esterno a causa della combinazione di basse temperature esterne e alta umidità. L’ esposizione diretta a venti freddi e umidi può aumentare la formazione di brina sull’ e- vaporatore, rendendo più frequenti i cicli di sbrinamento. Posizionare l’ unità in un’ area riparata dal vento può ridurre questo fenomeno. Inoltre, se l’ unità è posizionata in un’ area con elevata umidità, ad esempio vicino a scarichi d’ acqua, giardini irrigati o corpi idrici, la probabilità di formazione di brina aumenta. Anche ostacoli fisici( come muri troppo vicini, vegetazione fitta, accumuli di foglie o detriti) possono impedire il corretto flusso d’ aria attraverso lo scambiatore. Un flusso d’ aria insufficiente aumenta la necessità di sbrinamenti. Allo scopo è fondamentale assicurarsi che ci sia spazio sufficiente intorno all’ unità( almeno 20-30 cm dal muro e 2-3 metri davanti al ventilatore) per garantire un flusso d’ aria adeguato. Mai posizionarla in nicchie o ambienti chiusi.
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