Climatizzazione

Testo di M. Adami, A. Casadei, L. Stralanchi

Il condizionamento è l'insieme delle operazioni effettuate per realizzare e mantenere specifiche condizioni di temperatura, umidità relativa, purezza d'aria negli ambienti chiusi.
Il condizionamento ha la funzione di permettere lo stato di benessere degli abitanti di un determinato ambiente oppure il buon mantenimento di oggetti o meccanismi, prescindendo dalle condizioni climatiche dell'ambiente esterno.
Per condizionare l'aria di una ambiente occorre sottrarre o somministrare calore e vapore acqueo e ricambiare sufficiente aria.
Il processo iniziale di raffreddamento dell'aria è il medesimo di quello per i refrigeratori, solo successivamente, per mezzo di ventilatori, questa viene riversata nell'ambiente, rinfrescata e depurata per mezzo di filtri.
Nel condizionamento dell'aria, sia per comfort dell'uomo sia per numerose operazioni industriali, sono di notevole importanza il processo di umidificazione, ossia di aumento del contenuto di vapore acqueo, e quello di deumidificazione, ossia di sottrazione del contenuto di vapore acqueo.
Come ogni gas, anche l'aria può venire umidificata immettendo direttamente vapore acqueo oppure facendo evaporare acqua nebulizzata a contatto con la corrente d'aria.
Nell'evaporazione il sistema acqua-aria richiede calore, che è assorbito, come calore latente, per la termodinamica caratteristica dell'evaporazione. Nel momento in cui non viene somministrato calore dall'esterno del sistema, l'acqua o l'aria o entrambe si raffreddano.
In genere nelle sezioni di umidificazione dei condizionatori viene immessa aria prevalentemente riscaldata al fine di disporre del calore latente di evaporazione e di consentire all'aria medesima di lasciare, con condizioni di temperatura e umidità prefissate, il gruppo.
La deumidificazione può essere effettuata o mettendo in contatto l'aria con l'acqua fredda o con fasci di tubi alettati percorsi da acqua fredda o con altro refrigerante.

Un'automazione singola molto diffusa presente nelle abitazioni, ma soprattutto in spazi pubblici e ambienti di maggiori dimensioni, sono appunto i controlli della climatizzazione (sia per l'aria condizionata che per il riscaldamento). Il controllo del clima e delle fonti di calore è uno strumento oggi molto usato sia nelle automazioni della "casa domotica", e quindi in un controllo generale dell'abitazione, che per regolare attraverso specifici software la climatizzazione in ambienti rivolti al pubblico (negozi, musei, locali per il divertimento, etc.). Il funzionamento del sistema di controllo del clima può avvenire attraverso numerose configurazioni: un elemento centrale di base coordina i punti di diffusione del calore o dell'aria fredda che l'utente controlla e regola da una tastiera o nei sistemi più moderni tramite controllo remoto (ad onde radio o infrarossi) o ancora tramite telefono del tipo cellulare o cordless. Nelle moderne applicazioni di controllo del clima l'unità di base è direttamente il PC collegato in rete LON (Local Operating Network) bus che opera con software operativi specifici, attraverso un interfaccia (del tipo easy-to-use per applicazioni semplificate del tipo ON-OFF e intensità della temperatura o del tipo più complesso nel caso si necessiti di una coordinazione tra più punti di diffusione) l'utente controlla direttamente le fonti di diffusione o programma il software per lavorare in automatico (il sistema può ad esempio essere collegato a speciali sensori che rilevando il clima esterno naturale accendono o spengono il sistema o ne regolano l'intensità, questo anche in prospettiva di un controllo del risparmio energetico). Il sistema di controllo della climatizzazione può anche avvenire attraverso telecomandi o touch-screen specifici per l'uso. Sono presenti sul mercato vari tipologie di controllo della climatizzazione che si dividono per l'utilizzo a cui sono destinati, il prezzo di vendita e quindi la sua configurazione (numero e qualità dei diffusori, controllo tramite PC, unità di base, controlli remoti). I sistemi di controllo della climatizzazione si stanno evolvendo e sono in fase sperimentale la possibilità di controllo remoto attraverso i normali telefonini GSM, GSM-WAP, UMTS con standard bluetooth, con i quali si può per esempio impostare, dal telefonino o dal computer dell'ufficio, l'accensione dell'aria condizionata nel sistema di casa prima del rientro.