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I condizionatori portatili sono piccole macchine su ruote che trasformano l'aria calda, viziata e umida in aria fresca, asciutta e piacevole. Per fare ciò, si basano sul ciclo di refrigerazione. Non è necessario approfondire questo ciclo per comprenderlo e apprezzarne la straordinaria efficacia.
Qualsiasi condizionatore d'aria (e il vostro 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 semplicemente il continuo passaggio del refrigerante dallo stato liquido a quello gassoso. Non c'è alcun vantaggio in questo. Lo scopo di questo passaggio tra i due stati è quello di rimuovere l'energia termica dall'aria a un'estremità e concentrarla all'altra. In pratica, si creano due microclimi: uno caldo e uno 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. Proprio come nel vostro frigorifero. Il calore si sposta dall'interno verso l'esterno. Ma nel caso di un condizionatore d'aria, la vostra casa o il vostro appartamento è una scatola per la rimozione del calore.
Nella parte fredda del circuito idraulico, il refrigerante passa dallo stato liquido a quello gassoso. Dobbiamo fermarci qui perché è successo qualcosa di sorprendente. 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 fino al minimo volume possibile. Il vapore viene espulso 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 assistere al miracolo meccanico del raffreddamento, come avviene nei condizionatori portatili.
I condizionatori d'aria 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, si chiama calore latente. Rimuovere il vapore (e il calore latente) è importante perché l'aria secca ci fa sentire più a nostro agio rispetto all'aria umida. L'aria secca facilita l'evaporazione dell'acqua da parte del corpo, che è il nostro meccanismo di raffreddamento naturale.
I condizionatori 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 confluisce 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 svuotarla. 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 portatile si trova vicino a uno scarico a pavimento, la condensa può defluire attraverso le tubature. In altri casi, le tubature provenienti dalla vaschetta di raccolta della condensa del condizionatore possono essere collegate a una pompa di condensa che pompa l'acqua verso una fognatura esterna o altrove. Alcuni condizionatori portatili hanno una pompa di condensa integrata.
Alcuni condizionatori portatili hanno un solo tubo di scarico dell'aria, mentre altri ne hanno due. In entrambi i casi, il dispositivo viene spedito con il tubo scollegato. È sufficiente collegare un'estremità del tubo all'apparecchio e l'altra alla staffa per la finestra. In ogni caso, non sono necessari attrezzi, basta avvitare il tubo come un grosso bullone di plastica. Le unità a tubo singolo aspirano l'aria ambiente raffreddata e la utilizzano per raffreddare la serpentina del condensatore, che è calda. L'aria calda viene poi espulsa all'esterno. I modelli a doppio tubo sono un po' più complessi e possono essere più costosi di alcuni modelli a tubo singolo. Un tubo aspira l'aria esterna e la utilizza per raffreddare la serpentina del condensatore, quindi espelle l'aria riscaldata attraverso un secondo tubo. Alcuni di questi dispositivi a doppio tubo sono configurati con un tubo dentro un altro tubo, in modo che sia visibile solo uno dei due.
È logico chiedersi quale metodo sia migliore. Non esiste una risposta semplice. Il modello a tubo singolo aspira l'aria ambiente mentre il condensatore raffredda, creando così una piccola caduta di pressione all'interno dell'abitazione. Questa pressione negativa permette 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 calda esterna per abbassare la temperatura del condensatore. Il dispositivo non atomizza l'aria nella stanza, quindi la pressione dell'aria in casa rimane più costante. Tuttavia, questa non è una soluzione perfetta perché ora ci si ritrova con due grossi tubi caldi nel soggiorno che si cerca di raffreddare. Questi tubi caldi disperdono calore nell'ambiente, riducendo l'efficienza dell'apparecchio. Che si acquisti un'unità con uno o due tubi, è consigliabile scegliere quella con la più alta capacità di raffreddamento stagionale (SACC) che ci si può permettere. Questo valore di efficienza energetica è obbligatorio per i condizionatori portatili dal 2017.