Deumidificatore a condensazione con tecnica a compressore
Differenze tecniche e modalità di funzionamento degli essiccatori per aria compressa a freddo
Dato che la maggior parte delle applicazioni di deumidificazione in contesti domestici ha luogo all’interno di un intervallo di temperatura compreso tra 12 e 25 °C, l’essiccatore a freddo grazie al suo straordinario rapporto prezzo/prestazione/grado di efficacia ed efficienza energetica viene annoverato tra i deumidificatori più utilizzati nel settore privato e nell’edilizia.
I deumidificatori a condensazione alimentati a compressore funzionano secondo il principio del frigorifero. All’interno è in funzione un impianto di raffreddamento a compressione che trasporta un refrigerante attraverso due scambiatori di calore: il condensatore e l’evaporatore.
Possibile grazie allo shock di temperatura
Mediante il compressore e la valvola di espansione, il refrigerante in questo circuito chiuso viene esposto a pressioni alternate, aspetto che comporta il riscaldamento del gas durante la fase di compressione sul lato condensatore e il brusco raffreddamento ben al di sotto della temperatura dell’ambiente durante la fase di decompressione sul lato evaporatore.
Sull’evaporatore ha luogo per così dire una «brusca frenata» della temperatura: l’aria viene raffreddata ben al di sotto del suo punto di rugiada, motivo per cui l’umidità legata nell’aria si condensa in gocce d’acqua che scolano in un contenitore di raccolta. L’aria fredda e asciutta viene condotta a questo punto attraverso il condensatore, assorbe il calore locale e viene rilasciata sotto forma di aria calda nell’ambiente, in cui si arricchisce nuovamente di umidità.
L’era glaciale stroncata sul nascere
A seconda della temperatura ambientale e dell’umidità dell’aria, l’evaporatore può diventare molto freddo e potrebbe venirsi a formare del ghiaccio sulla superficie in presenza di temperature ambientali inferiori ai 15 °C.
Una formazione crescente di ghiaccio «ostruisce» in un certo qual modo le lamelle (congelamento) abbassando la capacità di deumidificazione del dispositivo.
Per questo tutti i deumidificatori a condensazione alimentati a compressore presentano meccanismi per il regolare sbrinamento dell’evaporatore, nella maggior parte dei casi tramite circolazione dell’aria o gas caldo, come spiegato nel seguente paragrafo «Tipi di sbrinamento».
Se questo processo di sbrinamento con circolazione dell’aria o gas caldo non ha luogo, l’evaporatore (elemento freddo) col tempo si congela del tutto finché non si forma una «parete di ghiaccio» vera e propria che impedisce qualsiasi passaggio d’aria.
I tipi di sbrinamento dei deumidificatori a compressione del freddo:
Sbrinamento a gas caldo
A differenza dello sbrinamento con circolazione dell’aria, i deumidificatori per l’impiego in ambienti più freddi sono dotati di un sistema di sbrinamento a gas caldo nella fase di bypass.
Qui il gas caldo del refrigerante del circuito di compressione viene attivamente utilizzato per ottenere uno sbrinamento veloce ed efficace. Appena inizia il congelamento, si apre automaticamente una valvola magnetica apposita che conduce il gas caldo dal compressore direttamente verso l’evaporatore tramite bypass, dunque non più verso il compressore, e si richiude dopo che l’evaporatore è stato sbrinato, in modo che il gas caldo possa continuare a fluire regolarmente nel circuito del refrigerante per espletare la modalità di deumidificazione.
Contrariamente allo sbrinamento con circolazione dell’aria, il sistema automatico di sbrinamento a gas caldo consente di ottenere delle fasi di sbrinamento drammaticamente più brevi di soli pochi minuti, presupposto imprescindibile per una deumidificazione efficace in aree con temperature basse, come ad esempio in locali non riscaldati. Infondo, la vera e propria deumidificazione dell’aria avviene esclusivamente nelle fasi di non sbrinamento degli essiccatori!
Per la deumidificazione di ambienti non riscaldati con temperature eventualmente anche al di sotto dei 15 °C, quindi, i deumidificatori con il sistema automatico a gas caldo sono più adatti ed efficaci nell’utilizzo, rispetto ai dispositivi di sbrinamento con circolazione dell’aria a compressore di uguale potenza.
In caso di temperature ambientali superiori ai 15 °C, la potenza dei deumidificatori dotati di sistema automatico di sbrinamento e a gas caldo tende invece a essere più simile, finché con temperature superiori a circa 18 °C non risulta praticamente identica.
Sbrinamento con circolazione dell’aria
In questo processo lo sbrinamento avviene elettronicamente mediante un comando a tempo o a sensore, tramite circolazione dell’aria, e viene quindi spesso chiamato sbrinamento elettronico o elettrico:
In caso di progressiva formazione del ghiaccio sull’evaporatore il compressore si spegne avviando il processo di sbrinamento, durante il quale il ventilatore continua a funzionare e l’evaporatore passa allo sbrinamento del ghiaccio con aria calda dell’ambiente.
Questo procedimento è collaudato e di norma funziona bene in ambienti riscaldati con temperature superiori ai 15 °C circa.
Se questi essiccatori vengono invece impiegati in ambienti più freddi, con temperature inferiori ai 15°C, la temperatura della superficie dell’evaporatore è inferiore a 0 °C; questo causa la formazione abbondante di ghiaccio sulla sua superficie che dovrà essere costantemente disgelato nei dispositivi di sbrinamento con circolazione dell’aria a causa della durata prolungata del processo di sbrinamento.
Con i deumidificatori dotati di sbrinamento con circolazione dell’aria non può praticamente più avvenire una deumidificazione regolare poiché il dispositivo è impegnato quasi sempre con lo sbrinamento del proprio componente.
Per questa ragione gli essiccatori a freddo dotati di sbrinamento con circolazione dell’aria sono quasi sempre un’ottima soluzione dal punto di vista economico per tutti gli ambienti con temperature moderate superiori ai 15 °C in locali caldi.
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Conclusione: Gli essiccatori a freddo con sbrinamento a gas caldo sono flessibili dispositivi tuttofare che consentono un impiego del sistema di sbrinamento in un intervallo di temperatura compreso tra 5 e 35 °C. Questi dispositivi possono essere pertanto utilizzati sia in locali caldi che freddi, in estate come pure in inverno. I dispositivi che si avvalgono di un sistema di sbrinamento con circolazione dell'aria possono essere impiegati invece, da un punto di vista economico ed energetico, a causa del loro processo di funzionamento solo in un intervallo di temperatura compreso tra 15 e 35 °C.
Conoscenza pratica deumidificatori – tutti i capitoli in sintesi
Capitolo 1: Conoscenza base umidità dell’aria – tutto assolutamente relativo
Capitolo 2: Sintesi dei procedimento di deumidificazione dell’aria – condensazione e adsorbimento
Capitolo 2.1: Deumidificatore a condensazione con tecnica a compressore
Capitolo 2.2: Deumidificatore a condensazione con tecnica di Peltier
Capitolo 2.3: Deumidificatore ad adsorbimento
Capitolo 3: Quale procedimento di deumidificazione dell’aria per quale scopo?