Come funziona un Condizionatore

Li vediamo accendersi e magicamente, nel giro di pochi minuti, raffreddare l’aria all’interno di una stanza. Parliamo dei condizionatori o climatizzatori che è l’elettrodomestico che più si è affermato nelle nostre case negli ultimi 10 anni. Oggi ne spiegheremo il funzionamento. Il primo concetto di condizionamento d’aria è di più di 100 anni fa. Nel 1902 un giovane ingegnere elettrico di nome Willis Haviland Carrier fu incaricato di risolvere un problema di umidità di una stamperia newyorkese. La carta assorbiva troppa umidità e l’inchiostro non si fissava bene. Carrier realizzò un primo prototipo di condizionatore utilizzando dei tubi refrigerati in cui scorreva l’aria spinta da ventilatori che abbassava sì l’umidità, ma anche la temperatura.

Da allora i condizionatori si sono perfezionati. In realtà il condizionatore è molto simile ad un altro elettrodomestico molto utilizzato in casa, il frigorifero.

funzionamento condizionatore

Il condizionatore d’aria è composto da quattro parti principali:

  • compressore
  • condensatore
  • evaporatore
  • valvola di espansione: regola il flusso del refrigerante nell’evaporatore

Il compressore e condensatore sono situati sulla parte che va installata all’esterno mentre l’evaporatore si trova nello split interno. I condizionatori, per raffreddare l’aria interna, sfruttano un ciclo termodinamico. Quando un liquido si converte in gas, assorbe calore. I condizionatori sfruttano questa caratteristica di conversione forzando alcuni composti chimici, gas, nell’ evaporare e condensare ripetutamente in un sistema chiuso di tubi e bobine. I composti coinvolti nel processo sono refrigeranti che hanno proprietà che consentono loro di cambiare stato a temperature relativamente basse.

All’interno del motore ci sono anche ventilatori che spingono l’aria calda all’esterno e l’aria fredda all’interno. Quando l’aria calda scorre sopra il freddo l’ evaporatore vaporizza il liquido , il refrigerante assorbe calore interno e passa allo stato gassoso. Per mantenere un raffreddamento adeguato, il condizionatore d’aria deve convertire il gas refrigerante di nuovo a liquido.

Per fare ciò un compressore spinge il gas ad alta pressione, un processo che crea calore indesiderato. Tutto il calore addizionale creato comprimendo il gas viene poi spinto verso l’esterno con l’aiuto di una seconda serie di bobine chiamate “condensatori”. Come il gas si raffredda torna allo stato liquido ed il processo ricomincia.

Lo split interno di un condizionatore d’aria contiene l’evaporatore ed un ventilatore che soffia aria sulle serpentine refrigerate e quindi nella stanza. Il motore esterno contiene il compressore, il condensatore e un altro ventilatore per spingere l’aria calda che arriva dal refrigerante compresso. Tra le due serie di bobine, c’è una valvola di espansione che ha il compito di regolare la quantità di liquido refrigerante compresso che va nell’evaporatore. Una volta nell’evaporatore, il refrigerante subisce una caduta di pressione, si espande e ritorna allo stato gassoso. Il compressore è in realtà una grande pompa elettrica che pressurizza il gas refrigerante come parte del processo di trasformazione di un liquido. Ci sono alcuni ulteriori sensori, temporizzatori e valvole, ma l’evaporatore, compressore, condensatore e la valvola di espansione sono i componenti principali di un condizionatore d’aria.

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