FAQ – Tecnologia

Il condizionatore d’aria è una macchina in grado di sviluppare calore sensibile (positivo o negativo) che viene scambiato con un fluido, il quale messo a sua volta in circolazione cede tale calore ad un ambiente allo scopo di innalzarne o abbassarne la temperatura.
I condizionatori d’aria possono essere costituiti da due unità, una detta unità interna e la seconda detta unità esterna. Tra le due unità corrono due tubi in rame ed i collegamenti di controllo e comando, mentre l’alimentazione elettrica solitamente viene portata solo all’unità esterna.
Entrambe le due unità necessitano di uno scarico per evacuare l’acqua che si forma per condensazione. Ultimamente sono entrate in commercio macchine formate da un unico elemento le quali, se addossate ad una parete, assolvono ad entrambe le funzioni di quelle prima descritte ma con notevoli limiti di rendimento.
Le unità interne poi possono essere distinte in cinque tipologie costruttive:

• a muro: per installazioni a muro in posizione alta;
• a pavimento: tipo fancoil;
• a consolle: per installazione a soffitto senza controsoffitto;
• a cassetta: per installazioni ad incasso nei controsoffitti;
• canalizzabili: per l’installazione assiemata a condotti d’aria ed anemostati

I condizionatori si dividono in due grandi famiglie:

• quelli chiamati solo freddo
• quelli detti a pompa di calore.

La differenza sostanziale è che quelli a pompa di calore, oltre a raffreddare l’aria in estate, in inverno possono anche riscaldare invertendo il ciclo di funzionamento.

Un’ulteriore distinzione è quella relativa alla loro alimentazione e al loro funzionamento. Sotto questo punto di vista, ci sono due grandi famiglie:

• condizionatori d’aria on-off
• condizionatori d’aria ad inverter.

La tecnologia dei condizionatori on-off è molto semplice, (costa meno) ed ha un consumo elevato, perché quando si accende va subito alla massima potenza a prescindere da quanta ne serva effettivamente. I condizionatori ad inverter invece hanno una tecnologia detta “modulante”: ovvero durante il loro funzionamento, diminuisce la potenza necessaria in funzione del raffreddamento ottenuto man mano fino ad arrivare al minimo necessario al mantenimento della temperatura impostata, con un notevole risparmio energetico.
Se il condizionatore viene fatto funzionare per molte ore (per esempio di notte) è economicamente conveniente il modello inverter, in caso contrario il maggior costo rispetto al modello on-off non viene ammortizzato, poiché la funzione modulante interviene soltanto nel momento in cui si sta per raggiungere la temperatura desiderata.

I condizionatori sono vincolati dalle norme europee (La direttiva della Comunità Europea è la n. 94/2/CE del 21 gennaio 1994 e al Decreto 12 aprile 1998 del Ministero dell’Industria e Commercio.)sul risparmio energetico e debbono essere classificati dal costruttore secondo la classe di consumo energetico. Le classi di consumo energetico sono:

• A: ottimo
• B: buono
• C: medio
• D: mediocre
• E: basso
• F: molto basso
• G: pessimo.

Le classi più alte (A-B) solitamente sono con tecnologia inverter, un condizionatore on-off può essere incluso nella classe A (o sottostanti) nel caso risulti consumare quanto il tipo di elettrodomestico (in questo caso il condizionatore) di una stessa classe, con tecnologia inverter oppure no. Spesso i condizionatori con tecnologia on-off non vanno oltre la classe C.

La potenza di un condizionatore si misura in BTU/h.

BTU( British thermal unit ) Unità di misura del calore, che corrisponde alla quantità di calore necessaria per elevare o ridurre di un grado Fahrenheit la temperatura di una libbra di acqua.
Convertibile al SI (Sistema Internazionale) con la seguente proporzione : 1 Btu = 0,252 Kcal = 0,293 W

Un deumidificatore è un elettrodomestico che ha il compito di ridurre il livello di umidità dell’aria.
Esso viene in genere utilizzato per ragioni igieniche, in quanto un’umidità troppo elevata porta alla formazione di muffa, che può comportare anche rischi per la salute umana. D’altra parte un’aria troppo secca non è neanche una condizione ottimale, in quanto porterebbe alla disidratazione. Si assume quindi un intervallo di umidità relativa in modo che l’ambiente domestico risulti abitabile, e precisamente si considerano i valori che vanno dal 30% al 50%
I condizionatori d’aria agiscono anche da deumidificatore. Essi quindi hanno bisogno di un circuito per il drenaggio o l’evaporazione del condensato.

Il nostro suggerimento è di seguire questa semplice regola: impostare una temperatura pari alla metà di quella esterna più dieci gradi. La formula è dunque la seguente: Temperatura interna = (temperatura esterna / 2) + 10°C.Esempio: se la temperatura esterna è di 32 gradi, devi ritenerti soddisfatto di avere una temperatura interna di 26 gradi (32/2=16, 16+10=26). Impostare una temperatura interna inferiore a 5 / 6 gradi rispetto a quella esterna può rivelarsi dannoso per la salute e produrre consumi eccessivi.

Pulire i filtri è semplice: è sufficiente seguire le istruzioni contenute nel Manuale d’Uso e Manutenzione presente nell’imballo. Se ti trovi in difficoltà, oppure vuoi sostituire i filtri, ti consigliamo di contattare il Centro Assistenza Tecnica di Crea Servizi (vedi sezioni: “Dove Siamo”, “Contatti”, “Assistenza Tecnica”) o compilare il Form per la richiesta di intervento.

I gas più utilizzati nei condizionatori d’aria sono (o sono stati):
• R12: condizionatori industriali (ormai fuori legge);
• R22: condizionatori civili e terziario (ormai fuori legge);
• R407c: condizionatori civili e terziario;
• R410a: condizionatori civili e terziario.

Il gas R22 è un gas monocomponente (“puro”), che fa parte della famiglia degli HCFC (Idroclorofluorocarburi), cioè di quelli che contengono cloro, dannosi per l’ozono stratosferico. Per questo motivo dal 1° gennaio 2004 ne è vietato l’uso nelle macchine di nuova costruzione. Gli impianti esistenti e le macchine ancora presenti nei magazzini possono utilizzare R22, secondo il regolamento europeo N° 2037/2000, entrato in vigore il 1° di ottobre 2000, che ne prescrive l’impiego come gas vergine fino al 31/12/2009, mentre come gas riciclato o rigenerato potrà essere utilizzato fino al 31 dicembre 2014. Dal 1° gennaio 2015 tutti gli HCFC saranno vietati.
Questo regolamento ha obbligato i costruttori ad effettuare il passaggio agli HFC (Idrofluorocarburi dove non c’è più cloro), in particolare all’R407C, soluzione più semplice, ma con qualche problema, oppure a riprogettare le macchine per l’impiego dell’R410A, che consente notevoli miglioramenti in termini di capacità frigorifera, ma con pressioni notevolmente più alte .
In termini di caratteristiche i nuovi refrigeranti sono simili al loro predecessore R22, ma non uguali, il che comporta cambiamenti nella fase progettuale, costruttiva e manutentiva degli impianti.

R407C

Si tratta di una miscela di refrigeranti, appartenenti alla famiglia degli HFC, caratterizzata dalla mancanza di cloro, quindi con ODP (Potere di Distruzione dell’Ozono) pari a 0 e di conseguenza ecologico per quanto riguarda l’ozono. Purtroppo questi refrigeranti non sono altrettanto ecologici nei confronti dell’effetto serra, in quanto danno comunque il loro contributo, anche se in misura ridotta rispetto ai più pericolosi CFC. Per questo motivo c’è in atto una proposta di regolamento europeo comprendente disposizioni in materia di uso, contenimento, comunicazione dei dati ed immissione in commercio dei gas fluorurati ad effetto serra, tra cui anche gli HFC.

L’R407C è una miscela refrigerante zeotropica, costituita da R32 (23%), R125 (25%) e R134a (52%): percentuali espresse in peso allo stato liquido a 25°C (Tabella “B”). La tolleranza ammessa per ciascun componente è ± 2%. Allo stato di vapore la composizione è R32 (32,5%), R125 (31,4%) e R134a (36,1%). La miscela zeotropica è caratterizzata dal fatto che quando il liquido ed il vapore sono in equilibrio, (saturazione), la composizione del liquido differisce da quella del vapore, provocando valori differenti di pressione-temperatura per liquido saturo e vapore saturo, che a loro volta provocano uno “slittamento” (glide) della temperatura di saturazione, sia in evaporazione che in condensazione. Praticamente il fluido inizia la sua fase di cambiamento di stato ad una temperatura e la finisce ad un’altra, cioè la temperatura di cambiamento di stato non è costante, come lo è invece la pressione e come avviene nei gas “puri” (R22, R134a, ecc.).

non è esplosivo né infiammabile, ha una bassa tossicità (classe di sicurezza A1, come l’R22) e non è corrosivo in condizioni normali. Il limite di esposizione consentito (Permissible Exposure Limit) per l’R407C per 8 h giorno/40 h settimana è di 1000 ppm. Esposizioni ed inalazioni superiori possono causare irritazioni, aritmia cardiaca o asfissia (analogamente all’R22).

Le proprietà fisiche dell’R407C sono molto simili, ma non identiche, a quelle dell’R22 Le pressioni di lavoro, a pari condizioni, sono leggermente superiori a quelle dell’R22. Le caratteristiche dell’R407C, essendo una miscela ternaria, richiedono procedure diverse, rispetto ai gas puri, in fase di travaso di gas, di carica, di perdite dell’impianto stesso e nelle misure dei parametri di funzionamento. Dal momento che la composizione del vapore saturo dell’R407C è diversa da quella del liquido, è come se si usassero due refrigeranti diversi, utilizzando il solo vapore o il solo liquido.

Travaso
Il travaso di tutte le miscele refrigeranti da una bombola all’altra o dalla bombola all’impianto, va sempre fatto in fase liquida, prelevando il refrigerante dal fondo della bombola, se provvista di tubo pescante, oppure capovolgendo la bombola dalla quale si attinge, se non fosse provvista di pescante. Infatti la composizione del refrigerante corretta è quella allo stato liquido, che in una bombola o in un impianto (non vuoti) è la quantità maggiore, rispetto allo stato gassoso. Per questo motivo è consigliabile fermare il travaso quando nella bombola resta circa il 5% in peso del contenuto iniziale, per essere sicuri di non trasferire il refrigerante allo stato gassoso. Bisogna anche ricordare che l’introduzione di refrigerante nei sistemi split, con il solo attacco dal lato di bassa pressione, va fatto allo stato gassoso, anche se il pescaggio dalla bombola va sempre fatto allo stato liquido.

Per ottenere ciò bisogna utilizzare una valvola di carica (si può utilizzare anche il rubinetto del gruppo manometrico) sia per dosare la quantità che entra (verificabile con la bilancia elettronica) sia per far vaporizzare il refrigerante (pescato liquido) nel tubo flessibile di collegamento all’impianto, per evitare il rischio di “colpi di liquido”, con seri danni al compressore.

Perdita di refrigerante e rabbocco

Una perdita di refrigerante R407C allo stato gassoso provoca un cambio di composizione della miscela sia nella parte gassosa, che in quella liquida. Negli impianti split questo comporta una modifica delle condizioni di resa del sistema e richiede quindi il recupero completo del gas residuo (non più utilizzabile), il vuoto in tutto il circuito e la ricarica di refrigerante vergine, allo stato liquido, nella quantità prescritta dal costruttore del sistema.

Se la perdita fosse allo stato liquido si può anche tentare un rabbocco di R407C. In questi casi il rabbocco può non alterare la composizione originaria. Se altrimenti avvenisse con la conseguente diminuzione di resa del sistema, bisogna procedere al recupero ed alla nuova carica di gas vergine.

Nei sistemi split la maggior parte delle perdite avviene nelle giunzioni filettate (cartelle) fatte in loco.

Se la perdita si trova sulle connessioni del tubo più piccolo (liquido) e non è di grande entità si può provare a fare un rabbocco. Altrimenti se fosse sul lato gassoso (tubo più grande) non è consigliabile il rabbocco ma conviene effettuare la sostituzione completa del refrigerante. Nella misura del surriscaldamento del gas, all’uscita dell’evaporatore (aspirazione del compressore), bisogna ricordare che la temperatura di evaporazione va corretta tenendo conto del sensibile slittamento o “glide” (circa 6°C alla temperatura di evaporazione tra 0°C e 5°C, tipica dei sistemi split). Normalmente il manometro di bassa pressione dovrebbe già riportare la scala corretta.

Differenze sostanziali tra R22 e R407C

Pur non essendo identici l’R22 e l’R407C, non presentano significative diversità di pressione e capacità frigorifera (l’R407C rende circa il 5% in meno dell’R22 a parità di macchina) tali da comportare sostanziali differenze nella scelta dei componenti.

Questo ha permesso ai costruttori di utilizzare i progetti delle macchine ad R22 per l’impiego del refrigerante R407C, senza significative modifiche (salvo l’olio del compressore). Inoltre in un impianto esistente si può sostituire l’R22 con l’R407C (retrofit) sempre che ci sia la possibilità di cambiare l’olio del compressore.

R 410A

Si tratta di un refrigerante chimicamente stabile, poco tossico e non infiammabile, appartenente alla famiglia degli HFC. L’R410A è una miscela refrigerante di R32 (50%) e R125 (50%), con proprietà molto prossime all’azeotropia (si comporta quasi come un gas puro), con una bassa temperatura di scorrimento (glide), che si può considerare trascurabile (circa 0,2°C alle normali condizioni di lavoro del sistema split). Inoltre non è esplosivo né infiammabile, ha una bassa tossicità (classe di sicurezza A1, come l’R22) e non è corrosivo in condizioni normali. Il limite di esposizione consentito è uguale a quello dell’R407C e dell’R22.

Travaso delle miscele

Il travaso o la carica dell’R410A, come tutte le miscele, va sempre fatto in fase liquida, utilizzando la bilancia elettronica per la precisione di carica richiesta, in quanto anche piccole differenze (30÷50 g) possono modificare le prestazioni dell’impianto.

 

Perdita di refrigerante e rabbocco

Come già detto l’R410A è una miscela “quasi azeotropica” di due refrigeranti (R32 e R125). La condizione “quasi azeotropica” si riferisce ad uno stato nel quale la curva del punto di rugiada e la curva del punto di ebollizione (curve dell’equilibrio gas/liquido a pressione costante) quasi si sovrappongono. Con questa caratteristica chimica, la miscela di refrigerante incorre in modifiche trascurabili di composizione quando avviene un cambiamento di stato evaporazione o condensazione). Conseguentemente anche quando avviene una perdita di refrigerante in fase gassosa, la composizione del refrigerante subisce un cambiamento trascurabile.

Perciò, in caso di piccole perdite di refrigerante, l’R410A può essere trattato nel medesimo modo del refrigerante puro R22, consentendo rabbocchi di piccola entità. Invece, in caso di sostituzione di un componente del circuito frigorifero, oppure a seguito di una perdita di una certa gravità, vanno osservate le normali procedure, recuperando completamente il fluido refrigerante. Dopo avere eliminato la perdita o effettuato la riparazione, l’impianto va completamente evacuato per eliminare l’aria e successivamente ricaricato con gas vergine. Il gas recuperato non può essere riutilizzato.

Differenze sostanziali tra R22 e R410A

La pressione di lavoro è circa 1,6÷1,7 volte più alta rispetto a quella dell’R22. Infatti, con temperatura di evaporazione di 2°C, la pressione manometrica nel lato di bassa è di 7,5 bar per l’R410A contro i 4,3 bar dell’R22, mentre nel lato di alta pressione, con 50°C di condensazione, si hanno 30,7 bar per l’R410A e 18,4 per l’R22. Il grande vantaggio dell’R410A è “l’alta capacità frigorifera”, che gli permette, rispetto all’R22, di ottenere la stessa azione di raffreddamento con un compressore più piccolo. Le significative differenze di pressione e capacità frigorifera esistenti tra l’R22 e l’R410A comportano sostanziali differenze nella scelta dei componenti, in quanto quelli per R22 non possono essere utilizzati negli impianti per R410A.

Non si può sostituire l’R22 con l’R410A in un impianto esistente, per non compromettere l’integrità dell’impianto stesso.

L’elevata pressione di lavoro dell’R410A rispetto a quella dell’R22, richiede l’utilizzo di materiali idonei a resistere a tali livelli di pressione. Prima di tutto scegliere tubi di rame adatti alla refrigerazione e al condizionamento, di spessore non inferiore a 0,8 mm per tubi fino a 1/2” di diametro. I giunti a cartella possono essere utilizzati per tubi con diametro esterno inferiore ai 20 mm (3/4”). Oltre si devono utilizzare giunti a saldare, con spessori minimi adeguati. Nell’esecuzione degli attacchi “a cartella” bisogna porre maggiore attenzione, onde evitare perdite o, peggio, “strappi” della cartella, che viene ad essere il punto debole della connessione. Nel caso di tubazioni già predisposte sotto traccia, in fase di costruzione dell’edificio, usando sistemi caricati con R410A, occorre verificare lo spessore delle tubazioni stesse. Qualora non abbiano lo spessore minimo suddetto, per utilizzare quelle tubazioni, è opportuno impiegare degli inserti a compressione preflangiati, da inserire nella parte terminale del tubo di rame esistente. Il serraggio dei bocchettoni va fatto preferibilmente con chiave dinamometrica, tarata al valore fornito dal costruttore della macchina .

DPR 15/02/2006, n°147 prevede che chi utilizza apparecchiature di refrigerazione e/o di condizionamento d’aria e/o pompe di calore di cui al Reg. CE n°2037/2000 contenenti sostanze controllate (sostanze lesive dell’ozono atmosferico) in quantità superiore ai 3 kg deve custodire un libretto di impianto in cui devono essere registrate le operazioni di recupero e di riciclo

• le operazioni di recupero e di riciclo devono essere effettuate con dispositivi conformi alle caratteristiche e nel rispetto delle norme tecniche stabilite dalla norma ISO 11650;
• le apparecchiature e gli impianti contenenti sostanze controllate in quantità superiore ai 3 kg devono essere sottoposte a controllo della presenza di fughe nel circuito di refrigerazione 

Gli impianti devono essere sottoposti ai controlli con le seguenti cadenze:

• annuale: per impianti e apparecchiature con un contenuto di sostanze controllate comprese tra i 3 e i 100 kg;
• semestrale: per impianti e apparecchiature con un contenuto di sostanze controllate superiore ai 100 kg.

I controlli devono essere registrati sul libretto di impianto.

• qualora nel corso del controllo periodico venga individuato un indizio di fuga, si dovrà procedere alla ricerca della fuga con apparecchiatura specifica;
• qualora si rilevi una perdita che richieda una ricarica superiore al 10% del contenuto totale del circuito frigorifero, l’impianto o l’apparecchiatura deve essere riparato entro 30 giorni dalla verifica e può essere messo in funzione solo dopo che la perdita sia stata riparata.

Il patentino frigoristi è la certificazione obbligatoria per essere abilitati ad effettuare le operazioni da regolamento europeo 842/06 su tutte le macchine di condizionamento e refrigerazione contenenti gas refrigeranti fluorati HFC (R410a, R134a, R407C, R404, R507…..); solamente chi possiede il patentino potrà quindi svolgere quelle attività tipiche del tecnico frigorista: installazione, manutenzione, recupero (indistintamente dalla quantità di gas contenuta nell’unità) e la ricerca periodica delle perdite (solo per le unità con più di 3 kg-6kg se si tratta di sistemi sigillati ermeticamente).
La procedura per il rilascio del patentino non è ancora stata definita.
La regolamentazione 842/06 impone che vengano effettuati ogni 3-6-12 mesi (a seconda della carica di refrigerante) controlli periodici di ricerca delle perdite e di buon funzionamento delle macchine contenenti più di 3 kg di gas refrigerante HFC (6 kg se il sistema è sigillato ermeticamente) secondo le procedure stabilite dalla Commissione Europea. Il risultato del controllo deve essere trascritto sul registro dell’apparecchiatura (sarà un unico registro in cui verranno inserite tutte le voci sul refrigerante aggiunto o recuperato, il funzionamento delle unità e la storia delle riparazioni sulla macchina).
L’installazione, la manutenzione e il recupero refrigerante di tutte le unità contenenti gas fluorato (in questo caso invece qualsiasi sia la quantità in esse contenuta) possono essere effettuati solo da un tecnico abilitato che possieda il patentino frigoristi.