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Risponde Pierfrancesco Fantoni

Che cos ’ è la temperatura a bulbo umido e quale utilità ha la sua conoscenza ?

Tabella 1 – Esempio di tabella psicrometrica

Tbulbo umido

DIFFERENZA TRA LE TEMPERATURE DEI DUE BULBI

Figura 1 – Esempio di termometro a colonna di mercurio a bulbo asciutto ( a sinistra ) ed a bubo umido ( a destra )

risulta povera di umidità . Infatti , al crescere del contenuto di umidità dell ’ aria essa è in grado di accettare sempre minori quantitativi di umidità e quindi risulta essere in grado di far evaporare minori quantità di acqua contenute nella garza che avvolge il bulbo del termometro . Ad una minore evaporazione corrisponde una minore sottrazione di calore al bulbo del termometro bagnato che , in seguito a ciò , registrerà valori di temperatura maggiori del caso in cui l ’ aria abbia un contenuto di umidità inferiore . Solo nel caso in cui l ’ aria sia satura di umidità ( ossia non è più in grado di accettare ulteriori quantitativi di umidità ) le due temperature coincidono in quanto in corrispondenza del bulbo umido del termometro non avviene alcuna evaporazione

causata dall ’ aria e quindi non si registra nessuna sottrazione di calore al bulbo del termometro stesso . Le misure fornite dal termometro a bulbo asciutto e dal termometro a bulbo bagnato sono rilevanti ai fini della determinazione del contenuto di umidità dell ’ aria . Grazie ai due valori misurati , infatti , e sulla base di opportune tabelle opportunamente predisposte ( vedi tabella 1 ) è possibile individuare il contenuto percentuale di umidità dell ’ aria , ossia la sua umidità relativa . Tale dato è di fondamentale importanza nel campo del condizionamento dell ’ aria degli ambienti civili e industriali e nella conservazione degli alimenti . Attualmente , il mercato offre anche strumenti di tipo elettronico che permettono di visualizzare su un display digitale la temperatura a bulbo umido e a bulbo asciutto dell ’ aria ed il suo grado di umidità relativa .

Come è possibile calcolare il sottoraffreddamento quando nel circuito frigorifero non è presente l ’ attacco di alta pressione come , ad esempio , succede nei condizionatori split ?

Per calcolare il sottoraffreddamento del refrigerante liquido in uscita dal condensatore è necessario conoscere due parametri di funzionamento del circuito : esse sono la temperatura di saturazione del refrigerante durante il suo cambiamento di stato che avviene nel condensatore e la temperatura del refrigerante allo stato liquido in uscita dal condensatore stesso . La seconda misura avviene grazie all ’ impiego di un termometro il cui elemento sensibile viene posto a contatto della tubazione del liquido , ossia della tubazione che convoglia il refrigerante al di fuori del condensatore e gli permette di dirigersi verso il dispositivo di espansione . Questa misura generalmente è di facile esecuzione in molti circuiti frigoriferi , ma nei condizionatori split richiede un ’ avvertenza , considerato che il condensatore risulta essere totalmente racchiuso all ’ interno della carenatura dell ’ unità esterna . Per tale ragione , se si desidera posizionare il bulbo del termometro esattamente sulla tubazione in uscita dal condensatore , è necessario aprire tale carenatura per poter accedere agevolmente al punto desiderato del circuito frigorifero , posizionare la sonda del termometro e poi provvedere alla chiusura della carenatura stessa per evitare che si producano perturbazioni nel flusso dell ’ aria che permette il raffreddamento del condensatore . In alternativa , se si ritiene poco pratica l ’ apertura della carenatura , si può pensare di posizionare il bulbo del termometro attraverso le alette dello scambiatore , avendo l ’ accortezza di non piegarle o rovinarle , cercando di scegliere la parte di condensatore che risulta essere più facilmente accessibile dall ’ esterno e comunque nella parte più prossima all ’ uscita del condensatore . In tale seconda evenienza , rimane scontato il fatto che la misura della reale temperatura del refrigerante liquido all ’ uscita del condensatore risulterà essere approssimata . La misura della temperatura di saturazione normalmente viene conseguita grazie all ’ impiego del manometro di alta pressione , che deve essere collegata alla relativa presa di pressione del circuito frigorifero . Una volta letta tale pressione , essa viene convertita nella corrispondente temperatura di saturazione grazie all ’ impiego di opportune tabelle , caratteristiche di ogni refrigerante , oppure grazie all ’ ausilio di specifiche app funzionanti su computer o smartphone . Come noto , nei condizionatori split funzionanti in raffrescamento , raramente è presente la presa di alta pressione nel circuito frigorifero , soprattutto nei modelli monosplit di taglia più

Figura 2 – Unità esterna di uno split a cui è stata tolta la carenatura . La batteria del condensatore è composta da più circuiti disposti in parallelo uno rispetto all ’ altro . Le due frecce gialle indicano , rispettivamente , la tubazione di entrata e la tubazione di uscita dalla batteria del primo circuito che compone il condensatore

piccola . Tuttavia si può sopperire a tale mancanza , procedendo alla misura della temperatura di saturazione del refrigerante in maniera diretta , grazie all ’ ausilio di un termometro . In questo caso , il bulbo di tale termometro va posizionato nella parte centrale del condensatore , laddove si ha la certezza che il refrigerante che scorre al suo interno sta cambiando di stato . Anche in questo caso il posizionamento del bulbo del termometro richiede l ’ apertura della carenatura dell ’ unità esterna , come già detto nelle righe precedenti . Sempre nell ’ ipotesi in cui si voglia evitare di ricorrere all ’ apertura , si può pensare di posizionare il bulbo accedendo dall ’ esterno alla tubazione di rame del condensatore attraverso le alette dello scambiatore , con le dovute cautele come sopra specificato . In tale ipotesi occorre prestare particolare attenzione al fatto che la batteria del condensatore potrebbe essere composta da più circuiti per cui la parte centrale del condensatore in cui avviene il passaggio di stato non coincide con la parte centrale geometrica della batteria nel suo insieme . Ad esempio , se la batteria è composta da due circuiti distinti disposti in parallelo verticalmente uno sopra l ’ altro , la parte centrale del circuito superiore coincide , all ’ incirca , con la posizione corrispondente al quarto superiore della batteria nel suo complesso ( vedi figura 2 ). L ’ ispezione visiva che è possibile eseguire con l ’ apertura della carenatura sicuramente aiuta a comprendere come posizionare al meglio il bulbo del termometro . Comunque , è sempre bene tenere presente che anche in questo caso il rischio di commettere imprecisioni nella misura è piuttosto elevato per molteplici motivi . Innanzitutto la misura di una temperatura risulta essere senz ’ altro più imprecisa della misura della pressione che si esegue con il manometro . Infatti l ’ utilizzo del termometro richiede il corretto posizionamento del bulbo , la perfetta pulizia della superficie di contatto del bulbo , l ’ assenza di fattori che possono perturbare la misura . In particolare , considerato che la misura va eseguita obbligatoriamente con apparecchiatura in funzione , risulta particolarmente perturbante l ’ azione del ventilatore che sospinge l ’ aria attraverso la batteria del condensatore : tale aria risulta essere sempre a temperatura inferiore di quella del refrigerante che sta condensando , per cui il rischio è quello di eseguire una misura che sottostima la reale temperatura di saturazione per cui il calcolo del sottoraffreddamento porta alla determinazione di un valore inferiore a quello reale . In conclusione , si può senz ’ altro affermare che quando non è presente la presa di alta pressione il calcolo del sottoraffreddamento è comunque possibile ma richiede una certa laboriosità esecutiva ed una accuratezza particolare nell ’ esecuzione delle misure che , altrimenti , potrebbero essere affette da errori grossolani che ne inficierebbero la loro significatività . È opportuno , comunque , impegnarsi nella determinazione del surriscaldamento quando esso risulta avere una certa valenza per comprendere se sussistono problematiche di funzionamento dell ’ apparecchiatura o se tale valore viene richiesto per la compilazione di report specifici di diagnosi .