L'unità esterna di una pompa di calore o di un condizionatore fornisce la resa di catalogo solo a una determinata temperatura ambiente. La resa ottenuta sul campo è spesso inferiore, e la causa non è l'unità ma la collocazione.
Il cortocircuito
L'unità espelle riscaldata l'aria che ha attraversato (in modalità raffrescamento). Se quell'aria trova la strada per tornare all'aspirazione, l'unità sta respirando il proprio scarico. La temperatura in aspirazione sale, la pressione di condensazione sale, capacità ed efficienza calano; nei giorni caldi può intervenire la protezione e l'unità si ferma.
In modalità riscaldamento il meccanismo si inverte ma l'esito è lo stesso: l'unità aspira l'aria che ha appena raffreddato, la temperatura di evaporazione scende e la formazione di brina inizia presto.
Errori tipici di collocazione
- Montata troppo vicino a un muro. Lo scarico si riflette sul muro e rientra in aspirazione.
- Installata in una nicchia o in un cavedio. L'aria calda non può salire e si accumula.
- Più unità in fila. Lo scarico dell'unità davanti diventa l'aspirazione di quella dietro. Peggiora procedendo lungo la fila.
- Direzione del vento. Un vento prevalente può riportare lo scarico verso l'aspirazione.
- Griglie e schermi decorativi. Aggiungono resistenza e cambiano la direzione dello scarico. Vedi la nota sul punto di funzionamento del ventilatore.
Modellazione
La domanda dell'analisi si riduce a una grandezza chiara: di quanto la temperatura media dell'aria sulla faccia di aspirazione supera quella ambiente. Quella differenza si converte direttamente in una perdita di capacità.
Nel modello l'unità è rappresentata senza risolverne le pale: una regione che fornisce portata e calore ceduto noti, più una curva del ventilatore. Ciò che va risolto non è l'interno dell'unità ma il suo intorno — pareti vicine, altre unità, vento e convezione naturale.
A basse velocità del vento domina il galleggiamento; un modello isotermo manca del tutto il cortocircuito.
Riferimenti
- ANSI/AMCA Standard 210 / ANSI/ASHRAE Standard 51 — Laboratory Methods of Testing Fans for Certified Aerodynamic Performance Rating. AMCA International / ASHRAE.
- Churchill, S. W. & Chu, H. H. S. (1975). Correlating equations for laminar and turbulent free convection from a vertical plate. International Journal of Heat and Mass Transfer, 18(11), 1323–1329. DOI: 10.1016/0017-9310(75)90243-4