Funzionamento del condizionatore

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Soddisfare le legittime aspirazioni di benessere dell’uomo nel rispetto degli equilibri naturali costituisce il presupposto del moderno condizionamento dell’aria.

Il funzionamento del circuito frigorifero per la produzione di freddo: il condizionatore dell’aria

Il circuito frigorifero tipico per un’unità di condizionamento dell’aria, con condensatore raffreddato ad aria è rappresentato schematicamente nella figura I. Esso si compone di 4 elementi connessi tra di loro:

–          L’evaporatore

–          Il condensatore

–          L’organo di laminazione

–          Il compressore

Nell’evaporatore, l’unità interna, il refrigerante assorbe temperatura dall’aria dell’ambiente che deve raffreddare e viene portato ad ebollizione a bassa temperatura, producendo la completa evaporazione del liquido che assorbe il calore presente in ambiente. Il refrigerante allo stato gassoso esce dall’evaporatore alla temperatura di ebollizione, subendo un leggero aumento di temperatura  al fine di produrre la sua completa evaporazione; questo è necessario poiché il ritorno di gas allo stato liquido nel compressore produrrebbe danni meccanici. Il refrigerante allo stato di gas surriscaldato viene aspirato dal compressore all’interno del quale subisce un aumento della temperatura per una azione meccanica di compressione e nel contempo contribuisce a raffreddare il motore elettrico che muove il compressore. Il fluido ad alta temperatura viene spinto all’interno della batteria del condensatore  ove avviene lo scambio termico con l’esterno, li il fluido cede temperatura e viene condensato allo stato liquido. Il calore assorbito nell’ambiente da raffreddare  e l’equivalente termico del lavoro svolto dal compressore viene così trasferito all’atmosfera esterna. Il fluido refrigerante esce dal condensatore allo stato liquido, caldo e a pressione elevata, quindi raggiunge l’organo di laminazione che può essere una valvola termostatica o un capillare. In ogni caso l’organo di laminazione presenta una determinata perdita di carico verso il refrigerante liquido che lo attraversa, determinando una sensibile diminuzione della pressione del  liquido stesso che quindi si espande e passa nuovamente in parte allo stato di vapore; in tale luogo passa quindi una certa quantità di refrigerante allo stato gassoso mescolato ad una certa quantità di refrigerante allo stato liquido e all’interno dell’evaporatore si concretizza la stessa situazione descritta all’inizio.

La temperatura da smaltire da parte del condensatore è maggiore di quella sottratta all’evaporatore dell’equivalente termico del lavoro di compressione e per questa ragione osservando un condizionatore  si nota che l’unità esterna ha normalmente una superficie radiante maggiore, come pure maggiore è la quantità di aria che lo attraversa.

 

Posted on 19 ottobre 2011

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