Gli strumenti di misura di pressione e temperatura aiutano i sistemi HVAC/R a funzionare in modo più efficiente e sostenibile. A causa del riscaldamento globale e delle reti elettriche sotto pressione, l’ottimizzazione delle prestazioni è più importante che mai per il settore della climatizzazione.
L’aria condizionata moderna ha fondamentalmente migliorato il modo in cui lavoriamo e viviamo. Allo stesso tempo, le apparecchiature per HVAC/R consumano la maggior parte dell’energia nelle case, negli uffici e nelle aziende. Per aiutare a proteggere il pianeta senza sacrificare la salute o il comfort, i sistemi di refrigerazione e di trattamento dell’aria hanno bisogno di strumenti di misura di pressione, temperatura e portata aria affidabili per il monitoraggio della pressione, la temperatura e la portata d’aria.
I principi del ciclo di refrigerazione a compressione di vapore
Per raffreddare l’aria interna, la maggior parte dei condizionatori d’aria usa il ciclo di refrigerazione a compressione di vapore. Questo metodo utilizza il cambiamento di fase nei refrigeranti, da gas (alta pressione/alta temperatura) a liquido (bassa pressione/bassa temperatura). Viceversa, per catturare il calore e trasferirlo lontano da dove è indesiderato.
Ciclo di refrigerazione a compressione di vapore
I principali componenti della refrigerazione sono il compressore, la bobina del condensatore, la valvola di espansione e la bobina dell’evaporatore. Per assicurare un funzionamento corretto e minimizzare i problemi, è prudente monitorare le condizioni in diversi punti. Un trasmettitore per la misura pressione come l’R-1, sulla linea di aspirazione ermeticamente sigillata che va al compressore, può aiutare a garantire che non ci sia refrigerante liquido che ritorni al compressore che lo danneggerebbe. I trasmettitori per la misura di pressione sulla linea di scarico possono permettere agli operatori del sistema di vedere la capacità prodotta. In molti sistemi HVAC/R la relazione tra pressione e temperatura rende la misura di pressione inestimabile.
La misura più comunemente associata all’HVAC/R è probabilmente la temperatura. Questo perchè i termostati o i controllori inviano segnali per il raffreddamento o il riscaldamento in base alla temperatura della stanza. La terza area da misurare per un funzionamento ottimale del sistema è la portata e la velocità dell’aria.
Requisiti dei sistemi HVAC
Il riscaldamento e il raffreddamento sono importanti. Tuttavia non sono gli unici requisiti posti ai sistemi HVAC di oggi. A causa del riscaldamento globale e delle reti elettriche sotto pressione, l’ottimizzazione delle prestazioni è più importante che mai.
- Metriche delle prestazioni – L’industria HVAC ha diverse valutazioni per indicare le prestazioni. SEER (Seasonal Energy Efficient Ratio), COP (Coefficient of Performance), AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency), HSPF (Heating Seasonal Performance Factor), e così via. Per tutte le metriche, un numero più alto indica una maggiore efficienza.
- Standard di efficienza obbligatori – A partire dal 2023, negli Stati Uniti entreranno in vigore nuovi standard di efficienza. Tutti i nuovi condizionatori d’aria residenziali devono essere almeno 14 SEER (15 SEER nel sud-est e nel sud-ovest del paese). Per le pompe di calore, il minimo sarà 8,8 HSPF. Anche le RTU commerciali imballate hanno nuovi standard di efficienza delle apparecchiature che entrano in vigore lo stesso anno.
- Eliminazione graduale dei refrigeranti – I vecchi refrigeranti erano fluorocarburi che, pur essendo efficienti, assottigliavano lo strato di ozono o contribuivano al riscaldamento globale. Molti sono già stati eliminati. Negli Stati Uniti, l’ultimo passo per completare il programma di eliminazione graduale del protocollo di Montreal è quello di vietare la produzione o l’importazione di qualsiasi idroclorofluorocarburo (HCFC) entro il 2030. L’obiettivo è di incoraggiare i refrigeranti naturali come l’aria, l’acqua, l’anidride carbonica, l’ammoniaca e gli idrocarburi (propano, isobutano, ecc.).
Tutti questi requisiti aiutano a migliorare la salute del pianeta. Allo stesso tempo però aggiungono un altro livello di complessità alla progettazione e al funzionamento dei sistemi HVAC.
Oltre all’efficienza, gli utenti hanno ulteriori richieste di sistemi HVAC e unità di trattamento dell’aria:
- Livelli di umidità confortevoli – L’aria troppo secca può portare a problemi di pelle, problemi respiratori e danni al legno. La ricerca mostra anche che il COVID-19 si diffonde più facilmente in condizioni di bassa umidità. Ma se l’aria è troppo umida, gli occupanti dell’edificio si sentono appiccicosi e a disagio; la muffa comincia a crescere e certi virus e batteri proliferano.
- Ottima qualità dell’aria – Per la maggior parte delle persone che passano molto tempo all’interno degli edifici, l’inquinamento dell’aria interna è un problema importante. Un buon sistema HVAC migliora la qualità dell’aria interna. Rimuove le polveri sottili, gli acari della polvere, la forfora, la muffa, gli odori e gli inquinanti più pericolosi come i VOC (composti organici volatili).
- Ventilazione adeguata – Nel gennaio 2021, per combattere il COVID-19 l’ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers) ha pubblicato delle raccomandazioni per ridurre l’esposizione agli aerosol infettivi. Le linee guida riguardavano il ricambio d’aria, il ricircolo, la filtrazione e la fornitura di aria pulita per l’occupazione di una stanza.
Il ruolo di WIKA in un sistema HVAC più sano ed efficiente
Gli strumenti di misura di alta qualità sono la chiave per un’aria interna più sana e confortevole. Essi assicurano anche che i sistemi HVAC funzionino in modo efficiente e al loro massimo. La serie air2guide™ di WIKA offre una gamma completa di soluzioni espressamente realizzate per applicazioni HVAC. Anche altri prodotti della gamma di strumenti WIKA contribuiscono ad una refrigerazione più sicura.
- Manometri e trasmettitori di pressione differenziale per il monitoraggio di filtri, soffianti, ventilatori e camere bianche, come il trasduttore di pressione differenziale A2G-50
- Strumenti per la misura di refrigeranti, compresi quelli di nuova generazione
- Trasmettitori di portata aria nei ventilatori e nei condotti di ventilazione per garantire una corretta distribuzione
- Termoresistenze e termometri bimetallici per misurare la temperatura di fluidi gassosi o liquidi
- Termoresistenze per misurare la temperatura lungo un condotto o attraverso una sezione del condotto
- Termostati antigelo per prevenire danni da gelo in riscaldatori d’aria e scambiatori di calore
- Sensori per condotti di ventilazione per misurare l’umidità relativa e la temperatura
- Sensore per la qualità dell’aria per rilevare i VOC, così come il fumo di tabacco, gli odori del cibo e l’odore del corpo
- Sensore di CO2 per rilevare se la qualità dell’aria scende in una stanza affollata
Gli strumenti WIKA sono facili da montare o da ammodernare (retrofit), indipendentemente dalla tecnologia HVAC, e non necessitano di manutenzione. Sono disponibili in versioni analogiche e con interfacce digitali per il monitoraggio remoto. Inoltre, i nostri esperti HVAC conoscono le linee guida del settore, le migliori pratiche e i problemi di conformità e lavoreranno a stretto contatto con voi per selezionare i prodotti migliori per le vostre applicazioni.
Se state progettando un sistema HVAC tradizionale o alternativo o se siete un’azienda OEM, contattate i nostri esperti e rendete WIKA parte del vostro business.