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I condizionatori portatili sono piccole macchine su ruote che trasformano l'aria calda, viziata e umida in aria fresca, secca e piacevole. Per farlo, sfruttano il ciclo frigorifero. Non c'è bisogno di approfondire questo ciclo per capirlo e apprezzarne le straordinarie potenzialità.
Qualsiasi condizionatore d'aria (e il tuo frigorifero) si basa sull'incredibile processo di pompaggio di sostanze chimiche pressurizzate (chiamate refrigeranti) attraverso circuiti di tubi metallici per rimuovere l'energia termica dove non è necessaria. A un'estremità del circuito, il refrigerante viene compresso in un liquido e all'altra estremità si espande in vapore. Lo scopo di questa macchina non è solo l'infinito passaggio del refrigerante da liquido a vapore. Non c'è alcun vantaggio. Lo scopo del passaggio da uno stato all'altro è quello di rimuovere l'energia termica dall'aria a un'estremità e concentrarla all'altra estremità. In effetti, questo crea due microclimi: caldo e freddo. Il microclima che si forma sulla serpentina fredda (chiamata evaporatore) è l'aria che viene espulsa nella stanza. Il microclima creato dalla serpentina (condensatore) è l'aria espulsa. Come il tuo frigorifero. Il calore si sposta dall'interno della scatola verso l'esterno. Ma nel caso di un condizionatore d'aria, la tua casa o il tuo appartamento sono una scatola per la rimozione del calore.
Nella parte fredda del circuito, il refrigerante passa dallo stato liquido a quello di vapore. Dobbiamo fermarci qui perché è successo qualcosa di incredibile. Il refrigerante bolle nel circuito freddo. I refrigeranti hanno proprietà straordinarie, tra cui l'affinità per il calore: persino l'aria calda della stanza è sufficiente a far bollire il refrigerante. Dopo l'ebollizione, il refrigerante passa da una miscela di liquido e vapore a vapore puro.
Questo vapore viene aspirato nel compressore, che utilizza un pistone per comprimere il refrigerante al minimo volume possibile. Il vapore viene compresso nel liquido e l'energia termica in esso concentrata viene trasferita alla parete del tubo metallico. La ventola soffia aria attraverso il tubo di calore, l'aria viene riscaldata e poi espulsa.
Lì si può osservare il miracolo meccanico del raffreddamento, come avviene nei condizionatori portatili.
I condizionatori non solo raffreddano l'aria, ma la deumidificano anche. La sospensione dell'umidità liquida nell'aria sotto forma di vapore richiede molta energia termica. L'energia termica utilizzata per pesare l'umidità non può essere misurata con un termometro, ma si chiama calore latente. Eliminare il vapore (e il calore latente) è importante perché l'aria secca fa sentire meglio rispetto all'aria umida. L'aria secca facilita l'evaporazione dell'acqua, che è il naturale meccanismo di raffreddamento.
I condizionatori d'aria portatili (come tutti i condizionatori) condensano l'umidità presente nell'aria. Il vapore entra in contatto con la serpentina fredda dell'evaporatore, si condensa su di essa, gocciola e scorre nella vaschetta di raccolta. L'acqua che si condensa dall'aria è chiamata condensa e può essere trattata in diversi modi. È possibile rimuovere la vaschetta e versarla. In alternativa, l'unità può utilizzare una ventola per fornire umidità alla parte calda della serpentina (il condensatore), dove l'umidità viene riconvertita in vapore ed espulsa attraverso lo scarico. In rari casi, quando un condizionatore d'aria portatile si trova vicino a uno scarico a pavimento, la condensa può fluire attraverso i tubi. In altri casi, le tubazioni provenienti dalla vaschetta di raccolta del condizionatore possono essere collegate a una pompa di condensa che pompa l'acqua verso una fognatura esterna o altrove. Alcuni condizionatori d'aria portatili sono dotati di una pompa di condensa integrata.
Alcuni condizionatori portatili hanno un solo tubo flessibile, mentre altri ne hanno due. In entrambi i casi, il dispositivo viene fornito con il tubo flessibile scollegato. Si collega un'estremità del tubo flessibile all'apparecchio e l'altra estremità alla staffa della finestra. In ogni caso, non sono necessari attrezzi, basta avvitare il tubo flessibile come un grosso bullone di plastica. Le unità a tubo singolo aspirano l'aria fredda della stanza e la utilizzano per raffreddare la serpentina calda del condensatore. Soffiano aria calda all'esterno. I modelli a doppio tubo flessibile sono un po' più complessi e possono essere più costosi di alcuni modelli a tubo singolo. Un tubo flessibile aspira l'aria esterna e la utilizza per raffreddare la serpentina calda del condensatore, quindi espelle l'aria calda attraverso un secondo tubo flessibile. Alcuni di questi dispositivi a doppio tubo flessibile sono configurati come un tubo flessibile all'interno di un altro tubo flessibile, quindi solo un tubo flessibile è visibile.
È logico chiedersi quale metodo sia migliore. Non esiste una risposta semplice. Il modello a tubo singolo aspira aria ambiente mentre il condensatore si raffredda, creando così una piccola perdita di carico in casa. Questa pressione negativa consente all'ambiente di aspirare aria calda dall'esterno per bilanciare la pressione.
Per risolvere il problema della caduta di pressione, i produttori hanno inventato un design a doppio tubo che utilizza l'aria esterna calda per abbassare la temperatura del condensatore. Il dispositivo non nebulizza l'aria nella stanza, quindi la pressione dell'aria in casa rimane più costante. Tuttavia, questa non è una soluzione perfetta, perché ora hai due grandi tubi caldi nel tuo soggiorno che stai cercando di raffreddare. Questi tubi caldi dissipano il calore nell'ambiente, riducendo l'efficienza dell'apparecchiatura. Che tu acquisti un'unità con uno o due tubi, scegli quella con la massima capacità di raffreddamento destagionalizzata (SACC) che puoi permetterti. Questa classificazione di efficienza energetica statale è obbligatoria per i condizionatori d'aria portatili nel 2017.