Unità di condizionamento d'aria residenziali

Il funzionamento di un sistema di condizionamento d'aria domestico è mistificante per molti di noi. Le fornaci sono facili da capire: riscaldano l'aria e la soffiano intorno alla casa in condutture. Le caldaie producono acqua calda o vapore e lo spostano in casa in tubi. Ma come fanno i sistemi di climatizzazione a rendere piacevole l'aria fredda e deumidificata durante le giornate canine dell'estate? Per capirlo, devi tornare a un principio che potresti aver imparato in una classe di fisica del liceo o del college: la regola secondo la quale qualsiasi gas si raffredda mentre si espande.

I componenti

Supponendo una semplificazione, puoi pensare a un condizionatore d'aria come a una macchina che prende il calore dalla tua casa e lo scarica all'esterno utilizzando cinque parti correlate:

  • Refrigerante
  • Compressore
  • Condensatore
  • Valvola di espansione
  • Evaporatore Bobina

Esistono molti tipi di sistemi di condizionamento d'aria che possono essere utilizzati in casa, tra cui unità per finestre, condizionatori d'aria portatili, condizionatori d'aria senza condotti e sistemi di condizionamento d'aria centralizzati. Nonostante le loro differenze, tuttavia, la fisica di come funzionano è la stessa, e tutti usano il processo di refrigerazione ad espansione diretta. In linea di principio, funziona in modo analogo al frigorifero della tua casa.

Refrigerante

Il refrigerante è il "sangue" che pompa attraverso i tubi di raffreddamento nel sistema del condizionatore d'aria. Cambia stato da gas a vapore a liquido in quanto raccoglie il calore dalla tua casa ed espelle quel calore verso l'esterno. Un refrigerante è una sostanza unica in quanto ha un punto di ebollizione molto basso.

Ciò significa che passa da un liquido a un vapore a basse temperature. Questa è la chiave per far funzionare un sistema di condizionamento d'aria in sicurezza senza generare un pericoloso livello di calore.

Compressore

Pensa al compressore come al "cuore" del sistema, pompando il refrigerante attraverso tutti i componenti di refrigerazione in un grande anello di rame.

Il refrigerante entra nel compressore sotto forma di vapore caldo a bassa pressione e lo lascia come vapore caldo ad alta pressione.

Condensatore

Dal compressore, il vapore refrigerante caldo si sposta sul condensatore. Qui, il vapore refrigerante caldo ad alta pressione viene raffreddato mentre passa attraverso le bobine di condensazione. Le bobine hanno sottili alette metalliche (simili alla struttura sulla parte anteriore di un radiatore per auto) che conducono il calore dalle bobine. Un ventilatore del condensatore soffia aria sopra le alette per accelerare il raffreddamento del vapore all'interno delle bobine. (L'utilizzo di un pettine a pettine durante la manutenzione ordinaria aiuta a mantenere queste alette in forma.) Quando il refrigerante si raffredda, cambia stato da un vapore caldo a un liquido caldo ad alta pressione e si sposta sulla valvola di espansione. Il compressore, la batteria del condensatore e la ventola del condensatore sono tutti situati in una grande scatola rumorosa nel cortile di casa, che viene spesso chiamata unità di condensazione.

Valvola di espansione

La valvola di espansione è ciò che fa davvero il lavoro di raffreddamento. Mentre il liquido refrigerante caldo passa attraverso una piccola apertura ad alta pressione nella valvola su un lato, emerge come una nebbia fredda a bassa pressione sull'altro lato. Questo è il risultato di una proprietà naturale dei gas: quando un gas si espande, si raffredda. Il climatizzatore non è altro che un dispositivo progettato per forzare l'espansione del gas refrigerante, ed è questo che crea la sua capacità di raffreddare l'aria.

Evaporatore Bobina

Il liquido freddo a bassa pressione che esce dalla valvola di espansione attraversa la serpentina dell'evaporatore situata nel plenum del forno. (Il plenum è la grande scatola di metallo tra il forno e la canalizzazione.) Qui, l'aria calda della tua casa soffia attraverso la serpentina dell'evaporatore e la riscalda, mentre allo stesso tempo la bobina che trasporta il gas refrigerante freddo ed espanso si raffredda aria che soffia attraverso l'evaporatore e l'aria raffreddata viene fatta circolare attraverso la canalizzazione. Quando il refrigerante si riscalda, inizia a bollire e passa da un liquido freddo a un vapore caldo (un processo di evaporazione). Il vapore del refrigerante ritorna quindi al compressore e all'unità di condensazione esterna e i cicli di raffreddamento continuano.

Istruzioni Video: Ariottino Kit Pronto Impianto di Condizionamento Canalizzato.

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