Specifiche e soluzioni del condensatore evaporativo

Assicurare il corretto funzionamento di raffreddatore o condensatore evaporativo significa sincerarsi che quanto viene disposto in fase progettuale venga garantito nel tempo in qualsiasi condizione di lavoro dell’unità. Affinchè conservi la sua efficacia di funzionamento è importante assicurarsi che la batteria di raffreddamento sia permanentemente interessata dai flussi d’aria e di acqua prestabiliti. In caso contrario può non essere garantito il trasferimento di calore desiderato e necessario per far avvenire la condensazione del refrigerante.

Serpentino per condensatore evaporativo

Serpentino per condensatore evaporativo

Le batterie di scambio
Il componente nevralgico di un condensatore evaporativo, dal punto di vista dello scambio di calore, è senza dubbio la batteria di raffreddamento. Per ottenere un ottimo scambio del calore da parte del refrigerante utilizzando scambiatori di dimensioni il più possibile contenute, è necessario porre particolare attenzione ad ogni aspetto che interviene nel fenomeno. Il successo nel trasferimento del calore e’ legato all’efficiente progettazione dei flussi dell’aria ed al passaggio dell’acqua. Per quanto riguarda il flusso dell’aria, viene preferita la soluzione in controcorrente rispetto al flusso del refrigerante che deve essere raffreddato. Questo permette l’ottenimento di un buon scambio termico, che deve essere conciliato anche, però, con l’esigenza di avere le minor perdite di carico possibili lato aria. Sullo stesso piano va posta la necessità che la batteria consenta di essere attraversata dalla maggior portata d’acqua possibile, dato che è proprio l’acqua l’elemento che è in grado di produrre il maggior raffreddamento della batteria. Inoltre deve essere assicurato un buon drenaggio dell’acqua, in modo da non avere ristagni. Per conciliare queste diverse esigenze, sono state sviluppate batterie di scambio con geometrie particolari. Ad esempio, nella figura 1, viene mostrata una batteria a tubi ellittici, che permette di migliorare le prestazioni dello scambiatore. I tubi ellittici permettono di ridurre lo spazio esistente tra i singoli tubi, consentendo un aumento della superficie di scambio complessiva. Inoltre la loro disposizione sfalsata permette un incremento del coefficiente di scambio termico, in quanto impedisce ai filetti fluidi e liquidi di transitare all’interno della batteria senza venire a contatto dei tubi stessi. Contemporaneamente vengono soddisfatte le esigenze di avere ridotte perdite di carico sul lato aria ed una massimizzazione delle portate d’acqua che attraversano la batteria di raffreddamento.
Per evitare un cattivo drenaggio dell’acqua, i tubi vengono montati in maniera leggermente inclinata, in modo da favorire il suo
scorrimento. Per garantire la protezione da fenomeni di corrosione, che minacciano particolarmente tali tipi di scambiatori, vengono predisposti opportuni processi di trattamento dei materiali impiegati.

Problematiche di funzionamento
Per garantire il regolare funzionamento della batteria di scambio risulta necessario assicurarsi sempre che vengano garantiti i flussi opportuni di acqua e di aria su di essa.
Per quanto riguarda i flussi di aria va posta attenzione al corretto funzionamento dei ventilatori ed al posizionamento dell’unita’ in loco. Infatti, risulta sempre indispensabile posizionare il condensatore evaporativo in luoghi ove viene garantita una adeguata portata di aria fresca ai ventilatori. Nei casi in cui il condensatore deve essere installato per cause di forza maggiore nelle vicinanze di muri di altezza considerevole, è necessario controllare che non si verifichino fenomeni di ricircolo dell’aria calda e satura di umidità che viene espulsa dall’unità stessa.

installazione di machine evaporative

Il verificarsi di tali evenienze comprometterebbe il regolare funzionamento dell’unità evaporativa. L’attenzione va posta anche nel fatto che l’aria in uscita dal condensatore non possa venire aspirata dai dispositivi dell’impianto di condizionamento, cui l’unità stessa è asservita, predisposti per prelevare l’aria necessaria per garantire il necessario ricambio ai locali interni.
Per quanto riguarda i flussi di acqua, occorre sincerarsi che la batteria di raffreddamento venga mantenuta costantemente bagnata lungo tutta la sua superficie durante il funzionamento, in modo da massimizzare l’effetto raffreddante causato proprio dall’ evaporazione del liquido. Inoltre assicurare il continuo spruzzamento della batteria permette di diminuire la probabilità che si formino incrostazioni o corrosioni della batteria stessa. Allo scopo va posta costante attenzione al corretto funzionamento degli ugelli spruzzatori, specialmente a quelli dotati di fori di diffusione
molto piccoli, che possono intasarsi con più facilita’ nel tempo.

Bacino di raccolta dell’acqua
Il funzionamento del condensatore evaporativo non può prescindere dalla possibilità di avere sempre a disposizione una determinata quantità di acqua da irrorare sulla batteria di raffreddamento. Come già visto, l’acqua che non
evapora durante il passaggio attraverso il condensatore viene raccolta in un bacino posto nella parte inferiore dell’unità .
L’acqua che qui viene accumulata può venire ricircolata, tramite una pompa, per essere utilizzata nuovamente, dopo opportuno reintegro. Presupposto fondamentale affinchè l’acqua possa essere reimpiegata con ciclicità è che essa si mantenga sempre pura e priva di particelle inquinanti. Quindi il bacino di raccolta deve essere sempre mantenuto pulito, privo di depositi sedimentari o sostanze che si possono formare in presenza di acqua che può ristagnare per lungo tempo. Al fine di evitare tali inconvenienti, il bacino di raccolta dell’acqua viene predisposto in modo inclinato, in modo da permettere un naturale deflusso dell’acqua verso la parte bassa del bacino, dove così si accumulano tutte le sostanze che possono opportunamente essere rimosse all’occorrenza.

condensatore-bacino1

Il bacino di raccolta dell’acqua, posto sul fondo dell’unita’ evaporativa, risulta inclinato per favorire la raccolta e l’eventuale fuoriuscita dell’acqua quando si desidera procedere alla sua pulizia.

Per regolare il livello dell’acqua all’interno del bacino è previsto l’impiego di una valvola a galleggiante, che ha il compito di assicurare una quantità di acqua costante al suo interno.
Alcune volte, al posto della valvola possono essere previsti dei controlli elettrici del livello dell’acqua, in modo da non avere possibili eccessive fluttuazioni della quantità di acqua disponibile. Per il controllo di tale livello si può anche ricorrere all’impiego di un indicatore che permette di apprezzare costantemente la quantità di acqua presente.
Ovviamente, non è solo necessario che il bacino sia sempre rifornito di acqua, ma anche che l’acqua in esso presente non risulta ghiacciata, cosa che si può verificare, ad esempio, in presenza di basse temperature ambiente e nei periodi di fermo dell’impianto.

resistenza-per-bacino-torre-con-termostato