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Glossario Tecnico Climatizzazione
-- Sommario --
-- Adiabatico --
Viene definita adiabatica una trasformazione termodinamica in cui le quantità caratteristiche di un sistema, quali pressione e volume, cambiano
senza che si verifichino scambi di energia termica (calore) con l'ambiente esterno. Un esempio comune di trasformazione adiabatica è la fuoriuscita di spray da una bomboletta e la
conseguente diminuzione di temperatura del liquido contenuto all'interno: l'espansione del gas avviene, infatti, a spese dell'energia interna del liquido presente nella
bomboletta e, poiché il processo si verifica in modo troppo rapido perché la perdita di calore possa essere compensata dall'esterno, si ha come effetto una diminuzione di
temperatura. Quando si comprime rapidamente un gas si verifica invece l'effetto contrario, ossia un aumento della temperatura. Entrambi gli effetti di espansione e
compressione adiabatica sono presenti nella macchina di Carnot, il fisico e ingegnere militare francese che, nel 1824, ha descritto il ciclo di funzionamento di una macchina
termica ideale capace di produrre lavoro meccanico con il massimo rendimento operando fra due sorgenti di calore a temperature diverse.
Il ciclo di Carnot si compone di quattro fasi. Durante la prima fase, un'espansione isoterma (ossia a temperatura costante), il sistema è posto in contatto con una sorgente
a temperatura T1: si espande e assorbe calore dalla sorgente, mantenendo la sua temperatura costante. Durante la seconda fase, un'espansione adiabatica, il sistema è
isolato e non può scambiare calore con l'esterno: pertanto, espandendosi, si raffredda fino alla temperatura T2. Nella terza fase, una compressione isoterma, il sistema è
posto di nuovo in contatto con una sorgente, questa volta a una temperatura T2 più bassa di T1: mentre viene compresso, cede calore per mantenere costante la sua temperatura.
Nella quarta e ultima fase, una compressione adiabatica, il sistema è nuovamente isolato dall'esterno: subisce una compressione e, non potendo cedere calore all'esterno, aumenta
la sua temperatura fino al valore iniziale T1.
Molti meccanismi di uso comune, come il motore di un'automobile, sfruttano processi di tipo adiabatico, ma mentre nella macchina ideale di Carnot si ha il massimo rendimento
in quanto il lavoro fornito è esattamente pari alla differenza fra calore assorbito e calore ceduto durante il ciclo, in una macchina reale il rendimento è sempre inferiore a
uno.
Nell'ambito del condizionamento dell'aria e, in particolare, nelle industrie che richiedono elevate umidità relative per i loro cicli di produzione, viene spesso
sfruttato il processo di raffreddamento e umidificazione adiabatica. Il processo consiste, per esempio, nel nebulizzare acqua in un ambiente senza fornire calore. Il
calore necessario all'evaporazione delle minuscole gocce d'acqua viene pertanto sottratto all'ambiente stesso e, come conseguenza, si ottiene un aumento dell'umidità
specifica e una diminuzione della temperatura a bulbo secco dell'aria.
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-- Azeotropica, Quasi-Azeotropica, Zeotropica --
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Azeotropica è una miscela di gas che non cambia, ne la composizione volumetrica, ne la temperatura di saturazione, durante l'evaporazione (assenza di effetto glide).
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Quasi-Azeotropica è una miscela che presenta un leggero effetto glide che tuttavia non compromette le prestazione e il funzionamento dell'impianto.
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Zeotropica è una miscela che presenta un marcato effetto glide che può compromettere il corretto funzionamento di un impianto. In fase di progetto dei macchinari bisogna tenere conto di questo problema se si intende utilizzare un fluido zeotropo.
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-- BAR --
Unità di misura della pressione, ora sostituito dal Pascal (Pa) e dal multiplo kPa, 1 Bar=100.000 Pa; 1Bar= 100 kPa; 1Bar=1,0198 kg/cm2.
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-- Brushless --
Compressore DC con motore senza spazzole a magneti permanenti. Il principio di funzionamento del motore Brushless (o motore senza spazzole) è analogo a quello del motore a DC. La parte più soggetta ad usura del motore a Corrente Continua è il commutatore meccanico a collettore. Nel Brushless questo è sostituito da un commutatore elettronico. Il commutatore sente istante per istante la posizione del rotore ed attiva la fase dello statore che in quel momento è in grado di generare un campo perpendicolare a quello del rotore. Il vantaggio evidente è che gli avvolgimenti, facendo parte dello statore, non necessitano di dispositivi in movimento per la loro alimentazione.
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-- Bulbo Secco --
Temperatura dell'aria, ovvero ciò che si misura con un normale termometro. Insieme alla temperatura a bulbo umido può indicare l'umidità dall'aria.
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-- Bulbo Umido --
Temperatura dell'aria misurata con un termometro il cui bulbo è avvolto da una fettuccia bagnata d'acqua. Insieme alla temperatura a bulbo secco indica l'umidità dell'aria.
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-- BTU (British Termal Unit) --
BTU/h -> British Termal Unit, unità di misura della potenza termica di origine anglosassone. 3,413BTU = 0,860Kcal/h = 1Watt.
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-- Capillare --
Tubo di Rame (o di alluminio nei refrigeratori domestici) di sezione e lunghezza calibrata che determina una forte caduta di pressione e la conseguente espansione del refrigerante, sostituisce l'organo di laminazione o espansione. Usato in circuiti frigoriferi di potenza limitata e che funzionano a condizioni pressoché costanti.
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-- CE --
La Marcatura “CE” è un logo che attesta la conformità di un prodotto ai requisiti di sicurezza previsti da una o più direttive comunitarie. Non si tratta quindi né di un marchio di qualità, né di un marchio di origine.
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-- Chiller --
Refrigeratore d'acqua.
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-- Compressore --
E' il cuore del climatizzatore elettrico, normalmente azionato da un motore elettrico serve ad innalzare la pressione (e di conseguenza la temperatura) del refrigerante dalla pressione di evaporazione (fisicamente dall'evaporatore) alla pressione di condensazione (al condensatore). Può essere di tipo alternativo, a vite, centrifugo, Scroll o rotativo in funzione del sistema utilizzato per comprimere il gas e di tipo ermetico, semiermetico o aperto in funzione delle caratteristiche costruttive.
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-- Condizioni di Riferimento --
Sono i valori di prova comuni a cui si riferiscono i dati salienti dei climatizzatori:
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Raffrescamento:
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temperatura ambiente: 27° C Bulbo Secco, 19°C Bulbo Umido;
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temperatura esterna: 35°C Bulbo Secco, 24°C Bulbo Umido.
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Riscaldamento:
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temperatura ambiente: 20°C Bulbo Secco, 15°C Bulbo Umido;
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temperatura esterna: 7°C Bulbo Secco, 6°C Bulbo Umido.
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Velocità ventilatore: max.
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-- COP (Coefficient Of Performance) --
L'efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di resa "COP" (Coefficient Of Performance), dato dal rapporto tra energia resa
(calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata.
Un climatizzatore da 3750W (12795BTU/h) di potenzialità calorifera nominale, che per ottenerli consuma 740W (di energia elettrica) nominali, ha un valore
di COP pari a 3750/740= 4,46.
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-- DC Inverter --
Climatizzatore interamente a Corrente Continua. Migliori prestazioni, minore rumorosità dell'unità interna e minore rumorosità dell'unità esterna quando a regime.
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-- DC Hybrid Inverter --
La tecnologia DC Hybrid Inverter, messa a punto da Toshiba, integra due diverse tecnologie; la PAM, che ottimizza le prestazioni quando è richiesta un'elevata potenza al climatizzatore e la PWM, che assicura l'efficienza ottimale quando invece la potenza richiesta è minima.
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-- EER (Energy Efficiency Ratio) --
L'efficienza di un climatizzatore nel funzionamento a freddo è misurata dall'indice di efficienza elettrica "EER" (Energy Efficiency Ratio).
Ad esempio, un climatizzatore da 2500W (8530BTU/h) di potenzialità frigorifera nominale, che per ottenerli consuma 620W (di energia elettrica) nominali, ha un valore di EER pari
a 2500/620 = 4,03.
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-- Entalpia --
La definizioni di Entalpia risale alla metà del 1800 e si deve al fisico tedesco Rudolf J.E. Clausius. In termodinamica l'entalpia, o
"contenuto di calore", si misura in Joule ed è la funzione di stato che esprime la quantità di energia che un sistema può scambiare con l'ambiente nel corso di una
trasformazione isobara, cioè durante un processo che avviene a pressione costante.
Ad esempio, in una reazione chimica, l'entalpia scambiata dal sistema consiste nel calore assorbito o rilasciato nel corso della reazione stessa, mentre in una transizione
di stato, come la trasformazione di una sostanza dalla sua forma liquida a quella gassosa, l'entalpia del sistema è il calore latente di evaporazione.
La definizione formale dell'entalpia è H = U + PV, dove U rappresenta l'energia interna del sistema, P la pressione e V il volume. Essendo una funzione di stato, le variazioni
di entalpia che accompagnano un processo (AH) dipendono esclusivamente dalle caratteristiche dello stato iniziale e di quello finale, indipendentemente dal percorso
seguito.
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-- Entropia --
La definizioni di Entropia risale alla metà del 1800 e si deve al fisico tedesco Rudolf J.E. Clausius. L'entropia termodinamica S è la
misura, espressa in Joule/Kelvin, della quantità di energia posseduta da un sistema fisico che non può essere utilizzata per compiere del lavoro.
L'entropia si esprime con la formula S = dQ/T, dove dQ è la quantità di calore che il sistema ha scambiato con l'esterno nel corso di una sua trasformazione reversibile
infinitesimale e T la temperatura assoluta alla quale è avvenuto lo scambio della quantità di calore dQ.
Quindi, se il sistema assorbe calore, la variazione di entropia è positiva; se lo cede, è negativa; se invece il sistema compie una trasformazione ciclica, ossia se alla fine
di una trasformazione ritorna nelle stesse condizioni iniziali, la variazione totale di entropia è nulla.
Come l'energia interna, anche l'entropia è una funzione di stato; questo significa che dipende soltanto dagli stati iniziale e finale della trasformazione e non dal
particolare tipo di trasformazione che ha portato da uno stato all'altro.
Per un sistema chiuso e in condizioni di isolamento termico, l'entropia descrive la naturale tendenza del sistema a evolvere verso uno stato di equilibrio termodinamico.
Ricorrendo alla grandezza entropia da lui stesso definita, Clausius ha fornito un'altra enunciazione del secondo principio della termodinamica: in un sistema isolato che non
scambia energia con l'esterno, la variazione di entropia in seguito a una trasformazione termodinamica può essere maggiore o uguale a zero, ma non è mai minore di zero. É uguale
a zero se la trasformazione è reversibile; se invece la trasformazione in questione è irreversibile, la variazione di entropia è necessariamente maggiore di zero.
Considerando quindi l'universo un sistema fisico chiuso e isolato, si può affermare che, dal punto di vista termodinamico, l'universo procede in direzione di un continuo aumento
dell'entropia totale.
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-- Eurovent --
Organismo indipendente per la certificazione di prodotti per la refrigerazione e condizionamento d'aria. E' il principale punto di riferimento per gli addetti del settore e per gli utenti, i quali possono essere certi che i dati pubblicati sono reali (resa, assorbimento, efficienza, rumore ecc.).
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-- Evaporatore --
Scambiatore dove il refrigerante evapora dalla forma liquida a quella gassosa, sottraendo calore all'altro fluido, quindi raffreddandolo, sia esso aria, acqua o miscele incongelabili.
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-- frig/h e (Kcal/h) --
frig/h (e kcal/h) -> frigorie (e chilocalorie), unità di misura del calore appartenente al Sistema Pratico, una frigoria equivale ad una chilocaloria e indica il calore sottratto ad un corpo; come convenzione si attribuisce alla frigoria un segno negativo: 1 frigoria = - 1 kcal. 0,860frig/h = 1Watt = 3,413BTU.
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-- Glide --
Il valore del "glide" di temperatura per un refrigerante è, per convenzione, la differenza di temperatura tra la temperatura del
vapore saturo alla pressione di evaporazione e la temperatura all’ingresso dell’evaporatore.
Il "Glide" di Temperatura è la conseguenza della differenza di composizione tra il liquido ed il vapore saturo, ma il suo valore può variare. Refrigeranti con una
significativa differenza di composizione possono avere un temp. "glide" molto piccolo (R-410A è un esempio di tali fluidi), mentre il temp. "glide" del R-407C è di circa 6°K.
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-- GWP (Global Warming Potential) --
GWP (Global Warming Potential) - Potenziale di riscaldamento del globo, cioè in altre parole il potenziale di effetto serra. I fluidi con GWP hanno la caratteristica di creare (come l'anidride carbonica) un velo gassoso in atmosfera che lascia passare i raggi ultravioletti del sole, ma impedisce al calore proveniente dalla terra di disperdersi nel cosmo (proprio come avviene in una serra). Praticamente tutti i fluidi HCFC e HFC hanno uno specifico valore di GWP, quindi contribuiscono all'aumento della temperatura del globo.
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-- HCFC --
Idroclorofluorocarburi, cioé fluidi che contengono atomi di idrogeno e di cloro; sono quelli nocivi per l'Ozono.
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-- HFC --
Idrofluorocarburi, fluidi che non contengono atomi di cloro, sono quindi non nocivi all'ozono.
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-- Inverter --
Il climatizzatore inverter è dotato di un dispositivo elettronico, che aumentando o diminuendo il regime di rotazione del compressore, permette la modulazione della potenza erogata dalla macchina in maniera proporzionale alla effettiva richiesta di "freddo" o "caldo" (se l'inverter è anche a pompa di calore) dell'ambiente.
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-- Ionizzatore --
La sensazione di freschezza e purezza dell’aria di montagna o di una cascata dipende dalla concentrazione di ioni negativi nell’ossigeno. Questa concentrazione viene ricreata dallo ionizzatore a bordo dei climatizzatori premendo un tasto del telecomando. Il suo utilizzo agisce positivamente sulla biochimica umana, aumentando la sensazione di benessere, di tonicità e di buonumore (almeno così dicono).
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-- ISO 9001 - 9002 - 9003 - 14001 --
Le norme ISO 9001-9002-9003 stabiliscono i requisiti base in relazione ai quali viene effettuata la valutazione del sistema qualità aziendale, e più precisamente:
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ISO 9001: modello per l'assicurazione della qualità nella progettazione, sviluppo, fabbricazione, installazione ed assistenza;
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ISO 9002: modello per l'assicurazione della qualità nella fabbricazione, installazione ed assistenza;
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ISO 9003: modello per l'assicurazione della qualità nelle prove, controlli e collaudi finali.
La ISO 14001 è invece una norma internazionale ad adesione volontaria, applicabile a qualsiasi tipologia di Organizzazione pubblica o privata, che specifica i requisiti di un sistema di gestione ambientale. Rappresenta uno standard per la definizione di criteri per la realizzazione ed adozione di un sistema di gestione ambientale all’interno di un’azienda attraverso l’analisi delle ricadute sull’ambiente della propria attività, la definizione di obiettivi di miglioramento delle proprie prestazioni ambientali, la verifica periodica del raggiungimento di tali obiettivi.
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-- NH3 --
Simbolo chimico dell'ammoniaca (R717), ottimo fluido frigorifero con ODP = 0 e GPW = 0.
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-- ODP (Ozone Deplation Potential) --
ODP (Ozone Deplation Potential) - Potenziale di depauperamento (distruzione) dell'ozono. E' un valore che ha lo scopo di quantificare la "dannosità" del fluido nei confronti dell'ozono stratosferico. Essendo un'unità di misura un po' empirica, si è preso come valore di riferimento il maggior "killer" dell'ozono, cioe l'R11, assegnandogli un valore di ODP =1 (valore massimo). Fluidi con ODP più bassi hanno influenza più bassa sull'ozono (es.: l'R22 con ODP = 0.05 e 20 volte meno dannoso dell'R11, ormai definitivamente bandito essendo un CFC).
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-- PAM (Pulse Amplitude Modulation) --
PAM (Pulse Amplitude Modulation) modulazione ampiezza impulso - Funzione che assicura velocemente la potenza necessaria per raggiungere più rapidamente la temperatura impostata.
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-- PlasmaCluster --
La tecnologia Plasmacluster è un sistema completo di purificazione dell'aria.
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-- PWM (Pulse With Modulation) --
PWM (Pulse With Modulation) modulazione larghezza impulso, funzione che interviene dopo la PAM è mantiene la temperatura impostata facendo funzionare il compressore alla minima velocità possibile in maniera costante.
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-- Scroll --
Nei compressori Scroll (anche detti "a spirale orbitante") la compressione del gas avviene grazie all'azione combinata di due spirali evolventi accoppiate tra di loro. La prima spirale rimane fissa mentre la seconda compie un movimento orbitale (non una rotazione), grazie a questa configurazione fra le spire si vengono a creare delle sacche di gas che si spostano verso l'interno restringendosi e comprimendosi. La compressione ottenuta è estremamente uniforme evitando così le classiche "pulsazioni" caratteristiche dei compressori alternativi.
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-- Temperature Operative Esterne (Limiti di Funzionamento) --
Rappresentano i valori di temperatura esterna entro i quali è garantito il funzionamento del climatizzatore anche se a rendimenti inferiori al 100%.
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-- TEWI (Total Equivalent Warming Impact) --
TEWI (Total Equivalent Warming Impact) - Impatto totale equivalente di riscaldamento. E' un valore adimensionale creato per quantificare la somma degli effetti del GWP diretto e indiretto di un sistema frigorifero. Il GWP diretto è quello spiegato sopra, cioè dovuto al fluido stesso. Il GWP indiretto è quello creato dalla CO2 (anidride carbonica) rilasciata in ambiente per effetto della combustione necessaria per generare l'energia elettrica utilizzata dal sistema frigorifero. In altre parole il GWP indiretto è causato dal fatto che, per fare funzionare un chiller elettrico, occorre energia elettrica, e questa e ottenibile attraverso centrali termoelettriche che bruciano un combustibile, e quindi rilasciano CO2 in ambiente.
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-- Twin Rotary --
Il "Doppio Rotore" permette una maggiore uniformità di rotazione durante le operazioni di compressione ed una riduzione degli attriti di ben 5 volte rispetto ai classici rotativi.
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-- VRF --
L'acronimo VRF sta per Variable Refrigerant Flow e identifica gli impianti a espansione diretta a portata di refrigerante variabile.
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-- Watt --
Watt(W) -> Watt (frigoriferi o caloriferi), unità di misura della potenza nel sistema SI (sistema internazionale delle unità di misura). 1Watt = 3,413BTU = 0,860Kcal/h.
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-- Zeotropica --
Zeotropica è una miscela che presenta un marcato effetto glide che può compromettere il corretto funzionamento di un impianto. In fase di progetto dei macchinari bisogna tenere conto di questo problema se si intende utilizzare un fluido zeotropo.
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