Come funziona un condizionatore d'aria?
In una calda giornata estiva, al ritorno da una lunga giornata di lavoro, tutto ciò che desideri è sederti e rilassarti in una stanza fresca e confortevole. Tutto grazie ai condizionatori d'aria che consentono di immettere aria fresca nella tua stanza per godere di un'atmosfera piacevole quando le temperature esterne sono troppo calde.
Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, circa tre quarti di tutte le case degli Stati Uniti hanno un condizionatore d'aria. Questo dimostra che un condizionatore d'aria è diventato parte integrante della nostra vita (che si tratti di casa, ufficio, centri commerciali, ecc.) ma sappiamo davvero come funziona un condizionatore d'aria? Sebbene l'apprendimento del funzionamento del tuo condizionatore possa sembrare irrilevante, le conoscenze di base potrebbero tornare utili quando non funziona correttamente e necessita di una soluzione rapida.
Prendiamoci un momento, approfondiamo la comprensione del funzionamento di un climatizzatore e scopriamo le parti e i componenti che compongono il sistema di climatizzazione.
Parti di un condizionatore d'aria
Un condizionatore d'aria è costituito da più componenti, ognuno dei quali funziona in sincronia per introdurre aria fresca nella tua stanza. Diamo una rapida occhiata a ciascuno di essi individualmente e comprendiamo la loro funzione.
Refrigerante
Il refrigerante è il fluido di lavoro di un condizionatore d'aria. Rimuove il calore dall'aria interna durante l'estate e la riscalda negli inverni.
I refrigeranti comunemente usati nell'industria in questo momento sono l'R-22 e l'R-410A. Questa classe di refrigeranti offre una maggiore efficienza operativa e ridotte emissioni di gas serra. Una vecchia classe di refrigeranti, nota come CFC e HCFC, era dannosa per l'ambiente e sostituita secondo il Protocollo di Montreal.
Bobina evaporatore
L'evaporatore è la parte di raffreddamento di un condizionatore d'aria. Getta aria fresca nella stanza, utilizzando un ventilatore situato proprio accanto ad essa. Il refrigerante, che è un agente di raffreddamento, a questo punto scorre attraverso le serpentine nell'evaporatore, rendendole fredde. Una ventola situata dietro l'evaporatore soffia l'aria dalla tua stanza sopra le batterie, raffreddandola e reintroducendola nella tua stanza.
Compressore
Questa è la parte più importante di un condizionatore d'aria. Un compressore fa esattamente quello che suggerisce il nome. Comprime il refrigerante che scorre attraverso il tuo impianto di climatizzazione.
Ma come funziona un compressore AC?
Dopo essere passato attraverso l'evaporatore, il refrigerante diventa un gas caldo dopo aver assorbito il calore dalla tua stanza. Viene quindi compresso per convertirlo in un liquido caldo. Mentre il processo scorre, il refrigerante viene nuovamente trasformato in gas e fatto passare attraverso il compressore per completare il ciclo.
Bobina del condensatore
Il condensatore è molto simile a un evaporatore ma al contrario. Assorbe il calore dal refrigerante caldo e lo espelle all'esterno nell'aria esterna. Una ventola situata dietro le batterie del condensatore soffia aria su di esse e raffredda il refrigerante per il ciclo successivo. La batteria del condensatore è più comunemente nota come unità esterna.
Come funziona passo dopo passo un condizionatore d'aria?
Ora che hai le conoscenze di base sui diversi componenti del tuo condizionatore, diamo un'occhiata a come queste parti funzionano in sincronia e come funziona esattamente un condizionatore?
Cominciamo con il refrigerante. È una sostanza chimica utilizzata per trasportare il calore dall'interno ed espellerlo all'esterno. Assorbe calore quando è un gas freddo. Il refrigerante scorre attraverso una rete di serpentine e tubi di rame, collegati all'evaporatore, al condensatore e al compressore.
- Il ciclo inizia con l'evaporatore (unità interna) che soffia l'aria interna sulle serpentine dell'evaporatore freddo. L'aria scambia calore con le batterie, ne abbassa la temperatura e viene quindi respinta nella stanza dal ventilatore dell'unità interna.
- Il refrigerante è ora inviato al compressore. Viene compresso e convertito in un liquido ad alta temperatura e alta pressione.
- Il fluido ad alta pressione scorre verso le batterie del condensatore, dove viene raffreddato dalle ventole che soffiano sulle batterie del condensatore. Il calore viene scambiato tra il refrigerante caldo e l'aria esterna relativamente più fredda. Di fronte alla sezione dell'evaporatore nella fase 1, il refrigerante ora perde calore invece dell'aria mentre viene espulso nell'ambiente esterno.
- Il refrigerante liquido viene ora fatto passare attraverso uno speciale ugello, chiamato valvola di espansione, che espande il refrigerante così rapidamente da trasformarlo da liquido ad alta temperatura in gas freddo.
- Il refrigerante viene ora inviato alle batterie dell'evaporatore e il ciclo ricomincia.
I condizionatori d'aria aspirano aria dall'esterno?
In senso stretto, un condizionatore non aspira aria dall'esterno. Tutto ciò che fa è aspirare l'aria calda già presente all'interno della tua stanza e raffreddarla. Questa aria condizionata viene quindi reintrodotta all'interno della stanza per mantenere la temperatura impostata. In altre parole, l'aria viene riciclata all'interno della stanza e non viene introdotta aria fresca.
Questo è simile al condizionatore d'aria della tua auto. Quando si aprono le prese d'aria per il riciclaggio nell'aria condizionata dell'auto, l'aria dall'esterno entra nell'interno dell'auto. Anche se è aria fresca, il condizionatore d'aria deve lavorare di più per mantenerlo alla temperatura più bassa desiderata. Inoltre, anche l'aria esterna deve essere filtrata. Se si chiude lo sfiato di riciclaggio, l'aria già presente nell'auto verrà riciclata. Ciò ridurrà il carico sul tuo sistema di climatizzazione, ma non ci sarà aria fresca.
Quando è installato un sistema di ventilazione, l'aria fresca può essere introdotta nella stanza dopo la filtrazione e il raffreddamento. Questo è più comune nei sistemi HVAC canalizzati commerciali e industriali, dove è fortemente desiderato un flusso costante di aria fresca.
Controllo dell'umidità nei condizionatori d'aria
Anche se la funzione principale di un condizionatore d'aria al giorno d'oggi è quella di regolare la temperatura, la loro funzione originaria era molto diversa. All'inizio servivano per regolare l'umidità piuttosto che la temperatura.
Umidità e temperatura hanno un rapporto molto stretto. Come regola generale, maggiore è la temperatura, maggiore è l'umidità, ma non è sempre così.
Logicamente, al diminuire della temperatura, diminuiranno anche i livelli di umidità della stanza. Se ti senti paludoso e umido, abbassare la temperatura ti farà sentire molto meglio. Questo perché riducendo la temperatura, si riduce anche l'umidità nella stanza. Mentre l'aria si muove nel tuo condizionatore d'aria, l'umidità nell'aria viene catturata dalle serpentine dell'evaporatore e gocciola in una bacinella di drenaggio. Questo rende la tua aria più fresca e più asciutta.
In questo modo, puoi mantenere livelli di umidità perfetti anche con un condizionatore d'aria.
Differenza tra il funzionamento dei condizionatori d'aria centrali e senza condotto
Sebbene il processo di condizionamento dell'aria per tutti i condizionatori d'aria sia lo stesso discusso sopra, ci sono alcune differenze nelle due categorie principali di condizionamento dell'aria, senza condotto (aria condizionata mini-split, portatile o con finestra) e canalizzata (aria condizionata centralizzata).
Come funziona l'aria condizionata centralizzata?
In un tale sistema, chiamato anche sistema di condizionamento canalizzato, l'aria viene convogliata nelle vostre stanze attraverso un sistema di condotti e prese d'aria collegati all'evaporatore situato in un luogo nascosto, come un seminterrato. Un'unità di trattamento dell'aria spinge l'aria sopra le batterie dell'evaporatore e la distribuisce in tutta la casa.
Con i sistemi canalizzati bisogna stare attenti perché riscaldano o raffreddano tutta la casa in una volta. Per evitare ciò, puoi creare diverse zone all'interno della tua casa. Questo può essere fatto utilizzando termostati, serrande e prese d'aria intelligenti.
Come funziona l'aria condizionata senza condotto?
D'altra parte, un condizionatore d'aria senza condotto non ha bisogno di condotti, prese d'aria o unità di trattamento dell'aria. Queste unità possono essere collocate direttamente nell'ambiente da raffreddare e collegate all'unità esterna (condensatore), spesso posta sull'altro lato della parete. Sii consapevole. Un'unità senza condotto non ventila, il che significa che non utilizza l'aria dall'esterno per condizionare la tua stanza.
Ora che hai un'idea sul funzionamento di un condizionatore, puoi metterla a frutto. Utilizzando un termostato intelligente o un controller AC intelligente, puoi automatizzare l'aria condizionata e ottenere ancora più vantaggi senza preoccuparti di mantenere la temperatura ambiente ideale.
Dopo aver acquistato il tuo condizionatore d'aria, assicurati di prendertene cura. Devi tenere sotto controllo la manutenzione del condizionatore d'aria in modo che il tuo condizionatore d'aria continui a funzionare senza intoppi ed efficientemente per gli anni a venire.