Principi di base della tecnologia di climatizzazione

Principi fisici

I quattro stati noti dell'acqua valgono anche per i refrigeranti degli impianti di climatizzazione.

1. 1
   gassoso (invisibile)
2. 2
   vapore
3. 3
   liquido
4. 4
   solido

   

Quando l'acqua viene riscaldata in un recipiente (assorbimento di calore), si può vedere il vapore acqueo salire. Se il vapore viene ulteriormente riscaldato per assorbimento di calore, il vapore visibile diventa gas invisibile. Il processo è reversibile. Il calore viene sottratto all'acqua allo stato gassoso: prima si forma il vapore, poi l'acqua e infine il ghiaccio.

1. 1
   Assorbimento di calore
2. 2
   Cessione di calore

   

Trasmissione del calore

Ogni sostanza è costituita da una massa di molecole in movimento. Le molecole più veloci di una sostanza più calda cedono parte della loro energia alle molecole più fredde, quindi più lente. Di conseguenza, il movimento molecolare della sostanza più calda rallenta e quello della sostanza più fredda accelera. Il processo continua finché le molecole di entrambe le sostanze si muovono alla stessa velocità. Esse si trovano quindi alla stessa temperatura e non avviene più alcuno scambio di calore.

Pressione e punto di ebollizione

Il punto di ebollizione indicato nelle tabelle per un liquido si riferisce sempre a una pressione atmosferica di 1 bar (14,5 psi). Se la pressione agente su un fluido cambia, cambia anche il suo punto di ebollizione.

Ad esempio, l'acqua bolle a una temperatura tanto più bassa quanto più bassa è la pressione.

Le curve di pressione di vapore dell'acqua e del refrigerante R134a mostrano che, a pressione costante, la riduzione della temperatura trasforma il vapore in liquido (nel condensatore), mentre la riduzione della pressione fa passare il refrigerante da liquido a vapore (evaporatore).

Curva di pressione di vapore dell'acqua

1. 1
   liquido
2. 2
   Gassoso
3. 3
   Curva di pressione di vapore dell'acqua
4. 4
   Pressione agente sul liquido in bar (psi)
5. 5
   Temperatura in ºC (ºF)

   

Curva di pressione di vapore del refrigerante R134a

1. 1
   Fluido
2. 2
   Gassoso
3. 3
   Curva di pressione di vapore del refrigerante R134a
4. 4
   Pressione agente sul liquido in bar (psi)
5. 5
   Temperatura in ºC (ºF)

   

Tabella della pressione di vapore del refrigerante R134a

La tabella della pressione di vapore di ogni refrigerante è pubblicata in letteratura per i tecnici di impianti frigoriferi. Questa tabella consente di determinare la pressione di vapore che agisce sulla colonna di liquido in un recipiente, se si conosce la temperatura del recipiente.

Poiché ogni refrigerante ha una propria tabella caratteristica della pressione di vapore, il refrigerante può essere identificato misurando pressione e temperatura.

Nota

In pressione assoluta, 0 bar/psi corrisponde al vuoto assoluto. La normale pressione ambiente (pressione positiva) corrisponde a 1 bar (14,5 psi) di pressione assoluta. Lo 0 di pressione corrisponde a una pressione assoluta di 1 bar (14,5 psi) sulla maggior parte dei manometri (indicata come -1 bar (-14,5 psi) al di sotto di 0 bar/psi).