Cos'è e come funziona un condizionatore?

Tutti gli elettrodomestici presenti in casa rendono migliori le nostre vite. È vero che alcuni possono essere meno essenziali di altri. Non in tutte le case si trova una macchina per realizzare cappuccini, ma è impensabile non trovarci un frigorifero o una lavatrice. In generale, i piccoli elettrodomestici sono quelli da selezionare o da acquistare con calma nel tempo mentre quelli grandi sono indispensabili alla gestione della quotidianità. Qualcuno potrebbe affermare che il condizionatore rappresenta un’accezione. Ma siamo davvero sicuri/e che sia così?

È vero, questo apparecchio non è fondamentale quanto la lavatrice, il forno o il frigorifero e il nostro corpo è strutturato anche per difenderci dal caldo. Non tutti sanno che il nostro organismo funziona come un condizionatore mobile, grazie all’acqua di cui siamo fatti. Quando sentiamo caldo, infatti, sudiamo: parte della nostra acqua va sulla pelle, che a contatto con l’aria evapora, rinfrescandoci. Questo meccanismo di difesa viene messo in crisi dalla presenza di umidità che ci fa percepire un maggiore calore: l’acqua sulla pelle non riesce ad evaporare e ci sembra di non respirare, cosa che non accade in sauna, nonostante la temperatura più elevata. È proprio per combattere l’umidità che il condizionatore diventa necessario. La maggior parte delle persone che l’ha installato non tornerebbe mai indietro. Non c’è soluzione migliore per combattere le temperature che raggiungono numeri impressionanti. I climatizzatori, poi, tornano molto utili anche in inverno per riscaldare gli ambienti e renderli più confortevoli.

Nonostante il condizionatore abbia numerosi amanti, sono poche le persone che ne conoscono i meccanismi e le componenti. Vediamo insieme come funziona un condizionatore.

Alla scoperta di come funziona un condizionatore

Oltre a essere l’impavido cavaliere pronto a difenderci dal vento caldo di turno, il condizionatore è una macchina che sfrutta alcuni principi fisici dei fluidi per poter rinfrescare, riscaldare o togliere umidità nell’ambiente. Ti suona un po’ complicato? In realtà è più semplice di quanto sembri e andando avanti nell’articolo vedrai che tanti concetti li conosci da quando andavi alle elementari. Per tutto il resto, ci siamo noi di SulSicuro, pronti a darti tutte le delucidazioni del caso.

Partiamo, quindi, dalla definizione di “fluidi”, questione piuttosto semplice visto che stiamo parlando di un liquido che per sua natura si “comporta” in un determinato modo, proprio come l’acqua. Il condizionatore, nello specifico, usa il liquido refirgerante che ha delle proprietà tali da permettere il raffreddamento o il riscaldamento dell’aria in presenza di determinate situazioni. Questo macchinario, quindi, sfrutta i “comportamenti” naturali di questo liquido per rendere le nostre vite più comode e fresche.

Ricordi quando sui banchi di scuola hai imparato che l’acqua può trovarsi allo stato liquido, solido (ghiaccio), o gassoso (vapore), a seconda della temperatura e della pressione? Questa conoscenza ti sarà utile per capire come funziona il condizionatore, inoltre, ricorda che quando un fluido passa dallo stato liquido a quello gassoso, assorbe calore dall’ambiente, mentre quando condensa – ovvero passa dallo stato liquido – libera calore.

Quando è nato il primo condizionatore in Italia?

È lecito domandarsi a chi dobbiamo la nascita e l’invenzione di uno degli elettrodomestici oggi più utili al mondo. Fu Willis Habiland Carrier a inventare il primo modello di condizionatore per cercare di controllare l’umidità e la temperatura all’interno della sua tipografia visto che la qualità della stampa era continuamente compromessa dall’aria presente nell’edificio. Era il lontano 1902 ma prima che questo elettrodomestico assumesse delle dimensioni adatte agli ambienti domestici e avesse un costo abbordabile per le persone comuni sarebbero passati diversi decenni. In Italia, i primi condizionatori – apparecchi grandi e rumorosi – arrivano alla fine della Seconda Guerra Mondiale. Il sistema split, rivoluzionario per l’uso dei condizionatori, fu inventato in Giappone, negli anni Sessanta.

Funzionamento base del condizionatore

Come scrivevamo sopra, nei condizionatori domestici si usa il liquido refrigerante. Non tutti i modelli hanno lo stesso, ma generalmente si tende a prediligere quelli in grado di assicurare  una maggiore efficienza all’elettrodomestico, soprattutto nel rapporto spesa/resa. Questo fluido viaggia nelle tubazioni del condizionatore e, a seconda del punto in cui si trova, viene fatto evaporare o condensare: in poche parole, se vogliamo rinfrescare il nostro salotto è necessario che il liquido evapori quando si trova dentro casa.

Ma come fa ad evaporare?Ancora una volta dobbiamo ricorrere a delle definizioni imparate a scuola, quelle relative al significato di pressione e temperatura.

L’aria calda non manca di certo in estate, soprattutto in uno spazio che si deve rinfrescare pena una profonda (in)sofferenza personale. Tuttavia, la temperatura presente non raggiungerà mai  i 100° necessari a far evaporare il liquido (per nostra fortuna). È qui che entra in gioco la pressione: nell’impianto del condizionatore c’è una strettoia o strozzatura che fa salire drasticamente la pressione, per poi farla calare immediatamente poco prima che l’aria entri nella parte interna del condizionatore, lo split. Abbassando la pressione in maniera così repentina, il liquido evapora, assorbendo il calore della nostra stanza. A questo punto il gas formatosi torna al compressore che lo comprime nell’unità esterna, il motore, in modo che riesca a tornare liquido e liberi tutto il calore della nostra stanza all’esterno. A questo punto il liquido è pronto a tornare verso la strozzatura e a far ripartire il giro, con nostra somma gioia.

Il condizionatore aspira aria dall’esterno?

Sì, può accadere che il condizionatore aspiri aria dall’esterno. Nella maggior parte dei casi, il condizionatore usa l’aria interna presente nell’ambiente in cui è posizionato il condizionatore. Tuttavia, esistono alcuni modelli molto recenti che usano parzialmente anche l’aria dall’esterno per creare un ricambio. L’aria dell’ambiente al di fuori della casa viene purificata attraverso l’uso di appositi filtri di cui il condizionatore di questo tipo è ovviamente provvisto.

Qual è la temperatura dell’evaporatore del condizionatore per il raffreddamento?

L’evaporatore del condizionatore è quella parte dell’elettrodomestico in cui entra un gas refrigerante allo stato liquido che evapora sottraendo calore all’aria dell’ambiente ed esce poi allo stato di vapore “caricato” di energia sottratta. Questo gas refrigerante evapora a una temperatura molto bassa, (tra i -41° e i -51°. Di conseguenza, per sottrarre calore e ottenere la deumidificazione, nei sistemi split in raffreddamento, la temperatura di evaporazione è compresa tra lo 0° e i 10° in funzione della temperatura esterna e del campo di lavoro del sistema, indipendentemente dal tipo di refrigerante impiegato.

Il nostro corpo, un condizionatore naturale

Forse non tutti sanno che il nostro corpo funziona come un condizionatore mobile, grazie all’acqua di cui siamo fatti. Quando sentiamo caldo, infatti, sudiamo: parte della nostra acqua va sulla pelle, che a contatto con l’aria evapora, rinfrescandoci. Per questo l’umidità ci fa percepire un maggiore calore: l’acqua sulla pelle non riesce ad evaporare e ci sembra di non respirare, cosa che non accade in sauna, nonostante la temperatura più elevata.

Quante tipologie di condizionatore esistono?

Ovviamente, non esiste un solo tipo di condizionatore in commercio, perché le esigenze di chi lo acquista sono tante e differenti. Vediamo quali tipologie di condizionatore possiamo trovare.

1. Condizionatore portatile

Il condizionatore portatilefunziona esattamente con lo stesso principio che abbiamo descritto. C’è però un problema: non c’è unità esterna, ma solo un macchinario. Quindi, se motore e unità esterna coincidono e sono entrambe nella nostra stanza, come possiamo “smaltire” il calore che si viene a creare? Semplice, a questo tipo di condizionatori è collegato un tubo che va messo all’esterno – o tramite un foro a parete o attraverso la finestra – attraverso il quale il calore viene espulso.

2. Condizionatore classico on-off

È la prima tecnologia utilizzata dal condizionatore. Quando lo accendiamo si stabilizza su una certa potenza e determinati flussi d’aria: quando pensiamo che sia quella ideale per noi, si spegne e si riaccede al momento del bisogno.

3. Condizionatore a inverter

Sono i condizionatori che vediamo più spesso e più comodi da usare: una volta impostata la temperatura, non bisogna fare altro che attendere che l’elettrodomestico la raggiunga. Sarà la macchina ad autoregolarsi durante l’accensione per mantenere costante la freschezza e le deumidificazione.

4. Il condizionatore idrosplit come funziona?

I condizionatori idrosplit sono i condizionatori ad acqua e sono tra i più diffusi in commercio. Ciò che li caratterizza è la presenza di acqua all’interno dell’apparecchio che serve per raffreddare e/o riscaldare l’aria.

L’aria calda, passando attraverso la zona dove è presente l’acqua, cede il suo calore. L’acqua viene raffreddata tramite un apposito refrigeratore e viene usata per rinfrescare l’aria che sarà poi nuovamente immessa nell’ambiente casalingo. Possono essere usati anche per riscaldare l’ambiente, sfruttando l’acqua della caldaia e questo consente dei notevoli risparmi energetici.

Il grande vantaggio dei condizionatori idrosplit è che non devono necessariamente avere un’unità esterna. Quindi, è la soluzione ideale per chi vive all’interno di palazzi storici dove non è consentito fare interventi invasivi sulle facciate degli edifici. Inoltre, possono essere installati su ogni tipo di parete, anche non perimetrale. Hanno un minor impatto ambientale e questo li rende più green friendly. Sono, però, più rumorosi rispetto ai condizionatori ad aria, anche se i nuovi modelli sono riusciti a correggere questo difetto.

5. Condizionatore con pompa di calore: fresco in estate e caldo in inverno

Questo tipo di condizionatore può produrre sia aria fresca in estate che aria calda in inverno. Come fa? Semplice, inverte il flusso del liquido: se in estate viene decompresso all’interno dell’ambiente per evaporare e assorbire calore, in inverno fa il giro opposto, condensando all’interno e rilasciando calore nella stanza. In questo caso, se ci fosse un guasto sarebbe ancora più complicato da individuare e capire le modalità di intervento migliore. Il consiglio è sempre quello di chiamare un tecnico specializzato, che sia in grado di riparare il nostro condizionatore senza farci vivere il disagio della torrida estate.

Come funziona il condizionatore ad aria calda? 

Anche se siamo abituati ad associare alla parola “condizionatore” il fresco e la stagione estiva, ci sono dei condizionatori a pompa di calore che possono essere sfruttati anche durante l’inverno o i primi freddi autunnali perché producono aria calda. Il funzionamento di un condizionatore a pompa di calore è inverso a quello che raffredda l’ambiente di casa. Il condizionatore, per generare aria fredda, prende l’aria dell’ambiente interno e la immette nuovamente all’esterno dopo averne abbassato la temperatura grazie alle proprietà del gas refrigerante. Il climatizzatore, prende l’aria dall’esterno e alza la temperatura tramite l’energia elettrica facendola confluire in casa.

Come funziona un climatizzatore dual split?

Il climatizzatore dual split – si parla anche di climatizzatori multi split – non è altro che un condizionatore con due unità interne e una esterna che costituisce il motore per entrambe. I condizionatori più comuni, noti anche come mono split, presentano un’unità esterna e una interna. Esistono anche:

• climatizzatori trial: composti da 3 split interni collegati a un’unica unità esterna;
• climatizzatori quadri: composti da 4 split interni collegati al motore esterno.

I dual split funzionano allo stesso modo del climatizzatore mono split, ma sono più utili nel caso in cui si abbia una casa a due piani o molto grande e non sia possibile servirsi di un solo elettrodomestico per rinfrescare/scaldare l’abitazione. I climatizzatori dual split hanno costi d’acquisto e di installazione generalmente più bassi, così come i consumi sono più facilmente regolabili. Tuttavia, i modelli mono split sono più performanti in termini di lunga distanza.

Come funziona uno schema di un impianto di condizionamento split?

Lo schema di un impianto di condizionamento dipende dal tipo di impianto stesso. Generalmente, per classificare i diversi tipi di impianto, ci su basa sul fluido termovettore, ovvero sul veicolo usato per il trasporto dell’energia termica, quindi l’acqua o l’aria. Possiamo quindi distinguere:

• impianti a sola aria;
• impianti che usano aria+acqua;
• impianti a fluido refrigerante, anche noti come condizionatori split o ad unità singola.

Il condensatore del condizionatore dove si trova?

Il condensatore del condizionatore ha la forma di un cilindro di colore metallico e si trova nell’unità esterna dell’elettrodomestico, vicino al motore. Presenta due contatti ai quali possono essere collegati diversi cavi.

Può rompersi o guastarsi. In questo caso, te ne accorgerai perché sentirai rumori a intermittenza provenienti dal motore. Non è difficile da riparare, basta comprarne uno nuovo e poi montarlo.

Riparare un condizionatore guasto

Ora sai come funziona un condizionatore. Queste conoscenze ti rendono anche un esperto riparatore? Purtroppo no. Il meccanismo interno è complesso soprattutto nei modelli di recente costruzione. Spesso non è semplice capire la causa che si nasconde dietro a un malfunzionamento o a un comportamento anomalo dell’elettrodomestico.

Invece di metterti a combattere con il condizionatore rotto quando fuori ci sono 40° all’ombra,  rivolgiti a un professionista del mestiere che conosca bene il funzionamento di questo apparecchio. Puoi rivolgerti ai tecnici SulSicuro, adatti anche alla riparazione di condizionatori on/off. Questi modelli, infatti, appartengono alla prima generazioni di elettrodomestici usciti. Di conseguenza, i modelli in circolazione sono da tempo usciti fuori garanzia. Noi siamo pronti a intervenire anche su questi macchinari.