I nuovi condizionatori d’aria sono uguali nel funzionamento a quelli di 10 o 20 anni fa, ma completamente diversi nell’ efficienza. Questo significa che a parità di potenza termica erogata assorbono meno energia elettrica. In parole povere sono diventati molto convenienti anche come alternativa ai riscaldamenti alimentati da una caldaia a gas, specialmente dal 2018 visto che l’entrata in vigore della nuova tariffazione elettrica prevede l’aumento dei costi fissi e la diminuzione di quelli variabili. Insomma non è più come una volta che il kilowatt costava di più a seconda del consumo totale.
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Ma come funziona? In che modo un apparecchio progettato per raffreddare l’aria fornisce anche calore? In realtà è abbastanza semplice, in quanto questo articolo vi aiuteremo a capire.
Per cominciare, dovresti sapere che il termine “pompa di calore” – nel gergo scientifico – si riferisce a qualsiasi dispositivo utilizzato per spostare il calore da una posizione all’altra. Esistono molti tipi di pompe di calore . In questo senso, condizionatori d’aria, frigoriferi e congelatori sono tutte pompe di calore tipicamente utilizzate per raffreddare spostando il calore altrove.
Nel gergo una pompa di calore è specificamente un singolo dispositivo che può essere utilizzato per fornire riscaldamento e raffreddamento nello stesso spazio. Ma in un senso molto pratico, una pompa di calore funziona esattamente come fa qualsiasi condizionatore d’aria – solo che il ciclo può essere invertito in modo che l’aria fredda vada all’esterno e l’aria calda rimanga all’interno.
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Il ciclo di refrigerazione
Per avere una visione migliore di come funziona tutto questo, aiuta a comprendere le basi del ciclo di refrigerazione a compressione di vapore . Sia che si parli di un condizionatore d’aria portatile o clinatizzazione canalizzata, i meccanismi sono gli stessi. Un refrigerante chimico “trasporta” l’energia termica (calore) da una parte all’altra del sistema, quindi la rilascia.
Quattro componenti principali rendono questo possibile:
Compressore: il compressore schiaccia il refrigerante (ad esempio il refrigerante, sebbene il refrigerante venga utilizzato meno frequentemente oggi rispetto ad altri refrigeranti più ecologici) e lo trasforma in un gas caldo e ad alta pressione che viene pompato nel condensatore.
Condensatore – Il condensatore è un lungo tubo a spirale (come sul retro del frigorifero). Mentre il refrigerante si muove attraverso di esso, il calore viene dissipato nell’ambiente (solitamente aiutato da un ventilatore). Mentre si raffredda, torna indietro in un liquido prima di essere trasferito nella valvola di espansione. In una centrale AC, il condensatore si trova all’esterno della casa, quindi il calore rimane all’esterno. In un’unità portatile, il calore delle batterie del condensatore viene scaricato all’esterno attraverso il tubo di scarico.
Valvola di espansione – La valvola di espansione abbassa ulteriormente la pressione sul refrigerante, riportandolo allo stato liquido prima di pomparlo nell’evaporatore.
Evaporatore – L’evaporatore è un’altra bobina lunga. All’interno di questa bobina, sottoposta a una minore pressione, il refrigerante inizia a trasformarsi in un gas. Man mano che evapora, tira il calore dall’aria per utilizzarlo come energia per alimentare la trasformazione da liquido a gas. Mentre il gas assorbe il calore, l’aria fredda prodotta dal processo viene soffiata nella stanza da un ventilatore.
Pompa di calore
Quindi il gas freddo a bassa pressione dall’evaporatore viene restituito al compressore e il ciclo ricomincia.
Quindi, in breve, il climatizzatore prende il calore da un lato del sistema (l’interno) e lo trasferisce all’altro lato del sistema (l’esterno).
Dal condizionatore al riscaldatore
Il processo di trasferimento di calore può essere invertito? Sì! L’aggiunta di un singolo componente – una valvola di inversione – è tutto ciò che serve per invertire il flusso di energia termica attraverso un sistema a pompa di calore.
Quando viene messo in modalità di riscaldamento, la valvola di inversione viene capovolta e il flusso di refrigerante attraverso il sistema cambia direzione. Le batterie calde del condensatore diventano ora le serpentine fredde dell’evaporatore e viceversa. Invece di scaricare l’aria calda all’esterno, è l’aria fredda che viene espulsa mentre l’aria riscaldata viene pompata nella stanza.
Una pompa di calore è un riscaldatore migliore?
Quindi, perché scegliere un condizionatore d’aria con un’opzione di riscaldamento su un normale radiatore? Oltre ai già citati vantaggi salvaspazio (con meno apparecchi in casa), l’utilizzo di una pompa di calore presenta un vantaggio economico e ambientale molto reale:
Le stufe eletriche ed il condizionatore
Come prova, confrontiamo un paio di prodotti . Il condizionatore Daikin Siesta utilizza meno di 1000 watt per produrre 10.000 BTU di raffreddamento, ed è solo leggermente meno efficiente durante il riscaldamento. Al contrario, anche una stufetta elettrica utilizza 1500 watt per creare solo 5120 BTU di calore. Si tratta di un aumento del 50% in più di energia utilizzata per la metà della potenza di riscaldamento.
Le ragioni sono scientifiche. Le stufe elettrica con resistenza convertono l’energia in calore inviando elettricità attraverso un resistore. Mentre il 100% dell’elettricità utilizzata viene convertito in calore, ci vuole ancora molta energia per riscaldare un’intera stanza.
Una pompa di calore, tuttavia, sfrutta le proprietà naturali della dinamica termica per spostare il calore da un luogo all’altro. L’elettricità utilizzata dal sistema viene utilizzata solo per alimentare il compressore e le ventole – non creare calore – richiede meno energia.
Ciò significa che spenderai molto meno denaro sulle tue bollette elettriche usando una pompa di calore di quanto faresti usando un riscaldatore di calore separato, e otterrai più calore!
Una pompa di calore è un riscaldatore migliore?
Dato che usano molto meno elettricità, le pompe di calore stanno diventando una scelta popolare per i sistemi di riscaldamento e raffreddamento di tutta la casa. Ma i riscaldatori di aria condizionata portatili sono una grande scelta per le persone che non possono installare un sistema di tutta la casa (ad esempio in un appartamento) o che vogliono solo integrare il riscaldamento e il raffreddamento in una o due stanze.
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Ci sono un paio di cose da tenere a mente:
Uno, un’unità portatile deve essere scaricata all’aperto, sia che funzioni in modalità riscaldamento o raffreddamento. Le istruzioni per l’installazione del tubo di scarico e del kit finestra sono fornite con ogni unità.
Due, anche in modalità di riscaldamento, un’unità portatile “condizionerà” l’aria, ovvero eliminerà l’umidità in eccesso. Ciò significa che è necessario scaricare periodicamente il serbatoio di condensa.
Tre, la modalità di riscaldamento non sarà più efficace se la temperatura ambiente è inferiore a 45 ° F. Le temperature più vicine sono al congelamento, il meno e meno efficace è cercare di spostare semplicemente il calore in un modo o nell’altro. Se si sta completando il calore esistente da un forno, questo non dovrebbe essere un problema, perché la pompa di calore portatile ricicla l’aria interna che è già riscaldata.
Con il tuo riscaldatore portatile installato correttamente, può offrirti un comfort tutto l’anno per il tuo clima interno, efficace ed efficiente.
