In base al suo funzionamento, un impianto di condizionamento si distingue in diverse tipologie. È il caso allora di capire come funziona: non preoccuparti, non scenderemo in particolari specialistici, faremo solo riferimento alle caratteristiche tecniche.

La scorsa settimana abbiamo visto che con un impianto di condizionamento possiamo regolare la temperatura dell’aria. Il raffreddamento o il riscaldamento dell’ambiente si ottengono grazie alle trasformazioni termodinamiche che avvengono all’interno della macchina. L’aria raffreddata o riscaldata viene successivamente messa in circolo da un ventilatore. Variando la velocità del ventilatore possiamo far sì che nell’ambiente venga immessa più o meno aria refrigerata o riscaldata. I moderni condizionatori hanno spesso dei filtri con i quali è possibile intervenire sulla qualità dell’aria ma sono molto meno sofisticati di quelli di un impianto di climatizzazione.

Una prima distinzione a proposito degli impianti di condizionamento è la seguente:

  • A freddo
  • A caldo

Per raffreddare l’aria il sistema usa solitamente un generatore di energia frigorifera che utilizza un fluido refrigerante. L’aria calda viene aspirata, convertita in aria fredda e rimessa in circolazione.

Per il riscaldamento, gli impianti di condizionamento a caldo sono alimentati da un generatore termico che produce un fluido termovettore caldo. Il generatore può essere una caldaia – che può far funzionare l’impianto solo a caldo –, oppure una pompa di calore. In quest’ultimo caso l’impianto può funzionare sia a freddo che a caldo. La doppia funzione è garantita da una valvola “a quattro vie” che inverte il ciclo di lavoro del fluido refrigerante.

I sistemi di condizionamento si distinguono anche in base al “fluido termovettore” utilizzato per trasportare e distribuire l’energia termica prodotta dal generatore. Il fluido termovettore può essere aria, acqua o un fluido refrigerante. Ricordiamo sempre che se il sistema interviene solo sul controllo della temperatura e della purezza dell’aria parliamo di impianti di condizionamento. Tutti gli altri casi riguardano sistemi che vanno dalla semplice termoventilazione ai più complessi impianti di climatizzazione.

Riguardo al fluido termovettore, quindi, gli impianti si classificano come:

  • Impianti ad aria
  • Impianti ad acqua
  • Impianti a fluido refrigerante

Impianti ad aria

In questi impianti l’aria è il fluido termovettore a cui si fa ricorso per regolare le caratteristiche dell’aria presente nell’ambiente. L’aria viene prelevata dall’esterno, viene raffreddata o riscaldata nell’unità centrale, e poi distribuita negli ambienti attraverso un sistema di canali. Gli impianti ad aria si differenziano a loro volta in:

  • impianti a bassa velocità
  • impianti ad alta velocità
  • impianti senza ricircolo, per le strutture in cui è necessario evitare l’immissione di contaminanti negli ambienti (es. scuole, ospedali, laboratori, ecc.)
  • impianti con ricircolo, per le strutture molto grandi e affollate in cui è necessario miscelare l’aria trattata con aria prelevata dall’esterno
  • impianti a tutt’aria a portata variabile (Variable Air Volume, VAV)

Impianti ad acqua

Questi impianti usano come fluido termovettore l’acqua. Comunemente, sono chiamati anche impianti aria-acqua perché il fluido termovettore (acqua) scambia energia termica con l’aria immessa nell’ambiente. Gli impianti aria-acqua sono molto efficaci soprattutto per strutture come vecchi edifici in cui c’è poco spazio per i canali. L’acqua, infatti, consente di trasferire quantità di energia maggiori dell’aria anche con canali di volume ridotto. Gli impianti ad aria e acqua si differenziano a loro volta in:

  • impianti a ventilconvettori con aria primaria
  • impianti con mobiletti a induzione
  • impianti a pannelli radianti

Impianti a fluido refrigerante

Gli impianti a fluido refrigerante utilizzano come fluido termovettore particolari fluidi composti da idrogeno, fluoro e altri elementi chiamati “Freon”. Sono anche denominati impianti a espansione diretta e si distinguono in:

  • impianti mono split,
  • impianti dual split o multi split.
  • impianti VRF (Variable refrigerant flow)

Nei condizionatori mono split troviamo un’unità interna collegata a un’unità esterna. Questo genere di impianto è molto pratico da installare e gestire, di solito è più economico e non ha costi di esercizio eccessivi. Il condizionatore mono split, però, non è adatto a strutture composte da più ambienti perché risulterebbe troppo invasivo (ogni ambiente avrebbe una propria unità esterna).

Nei condizionatori dual o multi split troviamo due o più unità interne collegate a un’unica unità esterna. Questo genere di impianto assicura una maggiore flessibilità di installazione perché permette di condizionare più ambienti con un’unica macchina esterna.

Gli impianti VRF sono sistemi ad espansione diretta a pompa di calore. Grazie alle loro caratteristiche tecniche, riescono ad aver un alto rendimento anche operando non a pieno regime e permettendo così di ottenere un notevole risparmio energetico. Sono quindi adatti ad essere installati in strutture composte da molti ambienti (es. ospedali, uffici, centri commerciali) ma si adattano bene anche agli edifici residenziali.

Sempre in base al suo funzionamento, i condizionatori si possono distinguere in altre due tipologie:

  • Condizionatori tradizionali (on-off)
  • Condizionatori inverter

Nei condizionatori di tipologia on-off avremo la massima potenza erogata dal primo momento, a partire dall’accensione e fino allo spegnimento, indipendentemente dalle condizioni e dalla temperatura presenti nell’ambiente. Questi sistemi sono ormai obsoleti perché consumano molta energia e sono molto più dispendiosi.

Nei condizionatori di tipologia inverter la regolazione della temperatura è graduale e variabile a seconda della temperatura di partenza dell’ambiente e di quella che si vuole raggiungere.

Grazie alla loro compattezza, gli impianti a fluido refrigerante sono molto pratici. Sono infatti facili da installare per le dimensioni ridotte delle tubazioni, sono facili da gestire, e sono inoltre adattabili agli edifici esistenti in cui non è possibile progettare un impianto di climatizzazione centralizzato.

Nell’articolo precedente abbiamo esplorato insieme le principali caratteristiche di un impianto di condizionamento rispetto ai vari sistemi di climatizzazione; in questo articolo ne abbiamo scoperto il funzionamento e abbiamo fatto una breve disamina delle tipologie principali. Ti stai chiedendo quale sia il sistema di climatizzazione più adatto ai luoghi che vivi ogni giorno? Con noi puoi scegliere la soluzione su misura per il tuo caso: scopri come possiamo aiutarti a progettarla.