Il condizionatore d’aria è una macchina in grado di sviluppare calore sensibile (positivo o negativo) 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; in accordo con le equazioni di stato dei gas (nel caso più semplice l’equazione di stato dei gas perfetti) 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; tale passaggio di stato avviene sottraendo calore al gas; tale calore viene disperso nell’ambiente;
- 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 (o sono stati):
- R12: condizionatori industriali (ormai fuori legge);
- R22: condizionatori civili e terziario (ormai fuori legge);
- R407c: condizionatori civili e terziario;
- R410a: condizionatori civili e terziario.
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, ospitante il motore del condizionatore e solitamente caratterizzata dalla ventola radiale;
• un’unità interna (lo split), che provvede a mettere in circolo l’aria (condizionata o meno), distribuendola nei locali attraverso un’apposita feritoia.
Aspetto esteriore
I condizionatori d’aria possono essere costituiti da due unità, una detta unità interna e la seconda detta unità esterna (con una o due ventole). Tra le due unità corrono due tubi in rame per la circolazione dei fluidi (uno in ingresso e uno in uscita) e i cavi dei collegamenti di controllo e comando, mentre l’alimentazione elettrica solitamente viene portata dalla rete all’unità esterna e da essa all’unità interna.
Entrambe le due unità necessitano di un tubo di scarico per evacuare l’acqua che si forma per condensazione. Ultimamente sono entrate in commercio anche macchine formate da un unico elemento le quali, se addossate ad una parete, assolvono ad entrambe le funzioni delle due prima descritte ma con notevoli limiti di rendimento e alto costo d’acquisto.
Le unità interne poi possono essere distinte in cinque tipologie costruttive:
• a muro: per installazioni a muro in posizione alta;
• a pavimento: tipo fancoil;
• a consolle: per installazione a soffitto senza controsoffitto;
• a cassetta: per installazioni ad incasso nei controsoffitti;
• canalizzabili: per l’installazione assiemata a condotti d’aria ed anemostati.