Condizioni di funzionamento del condensatore evaporativo

I condensatori evaporativi possono andare incontro nel loro funzionamento a specifiche problematiche:

esse possono essere sostanzialmente ricondotte alle quantità d’aria e di acqua che vengono impiegate per il raffreddamento del condensatore.

In tal senso non vanno sottovalutate anche le condizioni di funzionamento dell’impianto con bassi carichi termici, che richiedono una ridotta potenza di raffreddamento. Questo non solo per poter ottenere parametri di funzionamento dell’impianto congrui con quanto previsto in fase progettuale, ma anche per ottenere dei risparmi energetici in fase operativa.



Problemi di congelamento dell’acqua

Un ulteriore problema che interessa il bacino di raccolta dell’acqua di un condensatore evaporativo è quello che si verifica in occasione di basse temperature dell’aria esterna. In presenza di climi molto freddi, o in occasione delle fermate dell’impianto, quando l’acqua non viene utilizzata e quindi permane all’interno del bacino, vi e’ il rischio che essa congeli. Tale eventualità, ovviamente, deve essere assolutamente scongiurata. A tale scopo vengono posizionate delle resistenze elettriche nel bacino di raccolta acqua, oppure l’acqua viene stoccata in un serbatoio remoto posto in zona riparata.

Problematiche connesse alla circolazione dell’aria

Anche per quanto riguarda la circolazione dell’aria attraverso la batteria del condensatore è possibile risolvere con opportune tecniche alcune problematiche. Innanzitutto per quanto riguarda la rumorosità, i ventilatori centrifughi garantiscono maggiore silenziosità rispetto i tradizionali e più diffusi ventilatori elicoidali. I ventilatori centrifughi vengono comunemente impiegati per muovere l’aria negli impianti di condizionamento, soprattutto all’interno degli edifici. Nel caso di installazione di un condensatore evaporativo nelle vicinanze di abitazioni, i ventilatori centrifughi permettono di avere basse emissioni sonore. Inoltre, mediante l’opportuna collocazione ed installazione dell’unità evaporativa, è possibile convogliare tali emissioni sonore verso particolari direzioni, in modo da salvaguardare zone abitate dai rumori dovuti al funzionamento. Anche i motori elettrici, utilizzati per il funzionamento dei ventilatori, devono essere a ridotte emissioni sonore. Particolari tipologie di condensatori evaporativi possono essere installati anche all’interno di edifici, proprio per evitare eventuali problemi di rumorosità. I flussi dell’aria entrante, per il raffreddamento della batteria, e dell’aria uscente, che permette di rigettare il calore di condensazione, vengono veicolati attraverso opportune canalizzazioni.
A tale scopo l’impiego di ventilatori centrifughi risulta molto appropriato. Per limitare ulteriormente le emissioni di rumore possibile, infine, utilizzare idonei silenziatori agli ingressi e alle uscite dell’aria.
Ultimamente si sono sviluppati particolari tipologie di giranti assiali, che offrono un duplice vantaggio rispetto ai ventilatori centrifughi:

  • Bassa rumorosità
  • assorbimento elettrico ridotto


Regolazione della velocità dei ventilatori

Per ottenere diverse portate d’aria da insufflare attraverso il condensatore evaporativo vi e’ la possibilità di poter utilizzare motori a più velocità per il movimento dei ventilatori. Così, in condizioni di carichi termici ridotti o di temperature a bulbo umido dell’aria basse è data facoltà di ridurre la velocità delle ventole in maniera discreta o continua. In caso di carichi ridotti, infatti, la quantità di calore da rigettare al condensatore non  è elevata, mentre in caso di temperature a bulbo umido ridotte significa che le portate d’aria che attraversano il condensatore sono in grado di accettare notevoli quantità di umidità provenienti dall’evaporazione dell’acqua di raffreddamento: l’effetto refrigerante risulta quindi elevato, anche in presenza di basse portate d’aria.

Nuovi condensatori ad elevata efficienza
Esistono poi dei condensatori che possono essere classificati come un ibrido tra i tradizionali condensatori ad aria ed il condensatore evaporativo. Come visto in precedenza, durante le normali condizioni di esercizio dell’impianto di condizionamento può rendersi necessario rigettare quantità assai diverse di calore al condensatore. Una soluzione attuabile quella di agire sulle portate d’aria di raffreddamento, con le modalità sopra viste. Una soluzione alternativa è quella di far raffreddare il condensatore solo per mezzo di aria ambiente quando la temperatura di quest’ultima è sufficientemente bassa. La necessita’ di rigettare quantità di calore ridotte viene così interamente soddisfatta utilizzando le capacità refrigeranti dell’aria. Il condensatore funziona, così, asciutto. Quando, invece, la temperatura dell’aria ambiente sale al di sopra di uno specifico valore (che comporterebbe pressioni di condensazione troppo onerose per l’impianto dal punto di vista energetico) entrano in funzione automaticamente gli ugelli spruzzatori dell’acqua che garantiscono il funzionamento bagnato del
condensatore. Il volume d’acqua spruzzato risulta in quantità tale da venire quasi completamente vaporizzato nel passaggio nel condensatore. Si elimina, così, in gran parte il problema di ricircolo dell’acqua. Attraverso un sistema di controllo elettronico è possibile minimizzare il consumo di acqua e di elettricità. Inoltre viene ridotto il rischio di contaminazione dell’ambiente. Il funzionamento secondo due diverse prassi permette a tali apparecchiature di conseguire e di conciliare gli aspetti positivi di entrambe le modalità operative.

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Schematizzazione di un condensatore con possibilita’ di funzionamento a secco e bagnato