P.I. IALLONARDI FRANCO
CORSO BASE CLIMATIZZAZIONE
CORSO BASE PER INSTALLATORI
Struttura del corso
Essendo rivolto esclusivamente ad installatori che non hanno mai avuto diretto
contatto con impianti di climatizzazione questo corso vuole dare dei principi di base
su come si affronta una esplicita richiesta di installazione di un apparecchio per
climatizzare un ambiente domestico ,o adibito ad uso pubblico, ma di modeste portate
termiche .
Dopo aver preso conoscenza della materia con cui andremo a confrontarci “
CONCETTI FONDAMENTALI “ si passerà ad analizzare i “ METODI DI SCELTA
DI UN IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE “, in ultimo si faranno delle prove di “
PRATICA DI INSTALLAZIONE “ e funzionamento di un apparecchio split.
Parte prima
CONCETTI FONDAMENTALI
Parte seconda
METODI DI SCELTA DI UN IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE
Fase teorica da discutere in aula per suggerimenti mandare una E-mail
Parte terza
PRATICA DI INSTALLAZIONE
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Fase pratica da discutere in aula
PARTE PRIMA
CONCETTI FONDAMENTALI
IL CALORE
Tutti i corpi sono costituiti da molecole , soggette a dei moti continui tra di loro . il CALORE non è
altro che questo moto .
Fornendo calore ad un corpo se ne aumenta l’agitazione molecolare
Sottraendo invece calore ad un corpo l’agitazione molecolare viene ad essere rallentata , fino ad
arrestarsi del tutto alla temperatura dello zero assoluto ( -273 °C ) .
Il calore tende naturalmente a fluire da dove è presente a un livello maggiore, verso dove è presente ad
un livello minore. Questa è una condizione molto importante poiché determina ciò che noi chiamiamo
“ FREDDO “. Infatti in natura non si può parlare di freddo, ma solo di calore, che può trovarsi a
livelli diversi. E’ la sottrazione di calore che determina quell’effetto da noi chiamato freddo .
Possiamo allora anticipare una considerazione :
tutte le macchine cosiddette frigorifere “non producono freddo “, bensì sottraggono calore ai
corpi o ai fluidi che devono trattare.
L’unità di misura della quantità di calore nel sistema internazionale
L’unità di misura della potenza e del flusso di calore è il watt ( W ) . 1 watt = 1 jaule /al secondo .
( SI ) è il jaule ( J ) .
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Nel sistema tecnico l’unità di misura della quantità di calore è la caloria (cal ) a cui corrisponde la
caloria / ora ( cal/h ) come unità di misura della potenza e del flusso di calore.
Un multiplo della caloria è la Kcal ( = 1000 cal ).
LA TRASMISSIONE DEL CALORE
Il calore si trasmette sempre da un corpo più caldo a uno meno caldo, esso cioè passa da un corpo a
temperatura maggiore ad un altro a temperatura minore. Non si verifica mai il contrario.
Il calore si può trasmettere in tre modi diversi :
1. CONDUZIONE
E’ il sistema fondamentalmente di trasmissione del calore attraverso i solidi .
Un esempio immediato può aversi scaldando una estremità di un tondino di ferro . il calore
raggiunge lentamente anche l’estremità opposta .
2. CONVENZIONE
E’ il metodo di trasmissione tipico dei fluidi, liquidi, o gas, sono le molecole stesse del fluido che
migrano attraverso l’ambiente . Esempio di un termosifone e i moti convettivi dell’aria riscaldata .
3. RADIAZIONE
E’ la forma di trasmissione di calore mediante onde di tipo infrarosso . Un esempio tipico è dato
dal sole che scalda la terra .
LA REFRIGERAZIONE
Possiamo definire l’effetto di refrigerazione come un trasferimento di calore da un luogo dove risulti in
eccesso ad un altro dove possa liberamente venire smaltito senza provocare danno o inconvenienti .
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Nel sistema tecnico è in uso ,in Italia, la frigoria/ora ( Frig/h ), che corrisponde alla cal/h nel senso di
sottrazione di calore .
LA TEMPERATURA
La temperatura può essere definita come il livello o l’intensità di calore di un corpo . La temperature
costituisce solo un’indicazione del livello o dell’intensità di calore .
E’ importante chiarire la distinzione tra temperatura e calore :
possiamo dire che la temperatura indica solo la velocita delle molecole in movimento all’interno dei
corpi . Il calore invece costituisce un effetto che è la somma della velocità delle molecole con il numero
di tutte le molecole che costituiscono il corpo.
Nel sistema tecnico essa si misura in ( ° C ).
Per convenzione viene dato il valore di 0°c alla temperatura del ghiaccio fondente , e di 100 °C alla
temperatura di ebollizione dell’acqua al livello del mare .
STATO DEI CORPI
In nature le sostanze si presentano in tre stati diversi
SOLIDO
LIQUIDO
GASSOSO
IL SOLIDO ha una forma e un volume proprio
UN LIQUIDO ha un volume proprio, ma la forma del recipiente che lo contiene .
UN GAS ha forma e volume del recipiente che lo contiene .
Ciò che determina la differenza di stato delle sostanze è l’agitazione delle molecole .
In natura diversi liquidi possono passare dallo stato liquido a quello gassoso ,e viceversa.
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E’ questa una proprietà molto importante .
LA PRESSIONE
La pressione viene definita come una forza per unita di superficie , nel sistema tecnico la pressione
viene misurata in Kg/cm2 . La pressione ha un’importanza fondamentale nello svolgimento dei cicli
frigoriferi , il comportamento dei fluidi impiegati nella refrigerazione viene profondamente influenzato
dalla pressione e dalla temperatura .
CALORE SPECIFICO
Il calore specifico di una sostanza costituisce la quantità di calore necessaria per elevare di un °C la
temperatura ddi un Kg della sostanza medesima , nel sistema tecnico il calore viene misurato in
Kcal/Kg.
Definizione di calore sensibile e latente
T
120°
100°
0°
-20°
10
80
90
540
6
Q
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CALORE SENSIBILE
Energia necessaria per aumentare o diminuire la temperatura di un elemento senza cambiare lo stato
fisico della sostanza.
Calore specifico medio dell’aria :
0.24 Kcal / kg°C
CALORE LATENTE
Energia necessaria a modificare lo stato di un elemento
Solido ----- liquido
Liquido --- gas
Calore latente di evaporazione dell’acqua : 595 Kcal / kg
I cambiamenti di stato avvengono a pressione e temperatura costante .
CALORE TOTALE
E’ COSTITUITO DALLA SOMMA DEL CALORE SENSIBILE E DEL CALORE LATENTE
SI MISURA IN Kcal / Kg VIENE RAPPRESENTATO DALL’ENTALPIA.
SURRISCALDAMENTO
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Dopo aver ottenuto del vapore saturo in seguito ad evaporazione, tutto l’apporto supplementare di
energia, favorisce l’incremento di temperatura del vapore, che passa dallo stato saturo allo stato
surriscaldato.
SOTTORAFFREDDAMENTO
Analogamente a quanto sopra, con la continua cessione di calore, in seguito a condensazione ,si può
ottenere liquido sottoraffreddato.
PROCESSO DI LAMINAZIONE
Se un getto di gas o di liquido passano attraverso un tubo, incontra un brusco restringimento di sezione , ed in seguito un
allargamento, la pressione finale risulta essere inferiore della pressione iniziale.
V
P1
P2
T1
T2
P2 < P1
La caduta di pressione in seguito all’attraversamento di di un restringimento locale , è dovuta alla
dissipazione di energia .
Il processo di laminazione può essere osservato in particolare modo nell’organo di laminazione
(capillare / valvola di espansione termostatica ). Presente nel circuito frigorifero. Come conseguenza del
processo di laminazione, riscontriamo all’uscita della strozzatura
temperatura del gas.
una notevole riduzione della
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PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Il primo principio della termodinamica dice che : L’energia non si crea e non si può distruggere ma può
essere solamente trasformata in altre forme di energia .
SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
Il calore passa naturalmente da un corpo a temperatura più elevata ad un corpo a temperatura più bassa.
Nel circuito frigorifero, ci troviamo nella situazione di dover trasferire calore da una fonte a
temperatura più bassa ( locale da climatizzare ), ad una a temperatura più alta ( ambiente esterno ),
teoricamente contravvenendo
il II principio della termodinamica, in realtà ciò è reso possibile
fornendo lavoro al ciclo. Precisamente nel condizionamento, tale lavoro viene svolto dal compressore .
COSA VUOL DIRE PRODURRE FREDDO
Proprio in base al secondo principio della termodinamica , l’espressione “ PRODURRE FREDDO ”
non è corretta.
Con un ciclo frigorifero, non creiamo il freddo. Semplicemente trasferiamo calore da un luogo ( locale
da condizionare ), ad un altro ( ambiente esterno ), fornendo energia meccanica necessaria per il
compimento del ciclo.
Il ciclo frigorifero più utilizzato, è quello che utilizza il compressore come fonte di energia meccanica .
PRINCIPI BASE DEL CICLO FRIGORIFERO
Il ciclo frigorifero si basa sui seguenti tre principi :
1. Il calore tende sempre a fluire dal corpo a temperatura maggiore al corpo a temperatura minore
2. Qualsiasi cambiamento di stato implica una cessione od un assorbimento di calore .
3.
Temperatura e pressione sono sempre tra loro correlate .
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