Nel settore della climatizzazione, si è resa necessaria l’introduzione di un nuovo tipo di refrigerante con GWP (Global Warming Potential) nettamente più basso e denominato gas R32. Tale necessità è dettata da una direttiva del regolamento Europeo EU f-gas regulation (517/2014). La strada più efficace per raggiungere questi traguardi è quella di un passaggio graduale da gas ad elevato effetto serra a gas ad effetto serra più contenuto.
L’impatto sul riscaldamento globale di ogni gas viene espresso con un indicatore specifico chiamato GWP (Global Warming Potential, espresso in kg di CO2 equivalenti): l’obiettivo è quindi, quello di introdurre gas refrigeranti con valori di GWP sempre più bassi, in modo da poter mantenere costanti le quote di prodotto circolanti in Europa.
Caratteristiche e Sicurezza del Gas R32
La differenza più significativa con il gas R410A è relativa alla classe di infiammabilità. Questa classificazione si basa su diversi criteri, tra cui il limite inferiore di infiammabilità, il potere calorifico e la velocità di combustione. Nello caso specifico dell’R32, la classificazione di sicurezza ad esso attribuita è A2L, dove A indica che il fluido è caratterizzato da bassa tossicità, mentre 2L identifica la bassa infiammabilità del refrigerante.
Nei casi di installazione di prodotti contenenti gas R32, è sempre necessario eseguire una verifica secondo la normativa EN-378, che specifica i requisiti relativi alla sicurezza delle persone e dei beni relativamente ai sistemi di refrigerazione fissi e mobili, applicata, in questo caso, a prodotti con gas di categoria A2L. Grazie alla formula contenuta nella norma è possibile calcolare la massima carica di gas contenuta nel climatizzatore, in funzione della superficie del locale in cui esso viene installato.
Particolare attenzione va posta sul valore di LFL (Lower Flammability Limit) che rappresenta un importante parametro per valutare la potenziale pericolosità di una installazione: solo una concentrazione di R32 tra il 14% e il 31% con aria può diventare infiammabile. Per una stanza di circa 16 m2 la massima carica di R32 ammissibile risulta pari a 4,1 kg.
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Oltre alla verifica sui limiti legati all’infiammabilità, è sempre necessario eseguire anche la verifica del limite legato alla tossicità del gas R32. Il trasporto di climatizzatori o bombole contenenti gas R32 non è soggetto a particolari restrizioni nel caso di modiche quantità. Anche le operazioni relative all’installazione di prodotti con R32 sono del tutto assimilabili a quanto già in essere.
Rimane ovviamente obbligatoria la certificazione F-Gas (Patentino Frigorista) a carico di chiunque esegua installazioni o manutenzioni sui prodotti. L’attrezzatura utilizzabile (tubazioni in rame, fruste, gruppo manometrico, ecc..) è in gran parte condivisibile con quella già impiegata per prodotti R410A.
Misurazione e Diagnostica: Una Guida Dettagliata
Nella misurazione del funzionamento di un condizionatore split, le misure statiche di temperatura e pressione oggi possono essere sostituite da una serie di misure eseguite in continuo in un certo intervallo di tempo. Per chi esegue molte installazioni, quelle sopra descritte diventano delle operazioni di routine nella loro sequenzialità temporale e nella loro esecuzione operativa. Al termine dell’installazione buona pratica sarebbe quello di procedere alla valutazione della bontà esecutiva del lavoro fatto, obiettivo che si raggiunge attraverso l’analisi del funzionamento dell’apparecchiatura e delle sue prestazioni dopo il primo avviamento.
La capacità di analisi del funzionamento di un condizionatore-split, l’abilità di diagnosticarne eventuali problemi di funzionamento, di errori o di mancanze esecutive, non è pratica che viene comunemente svolta da chi lavora nel settore perché richiede abilità non routinarie o implementabili in maniera meccanica. Per tale ragione non viene svolta da tutti gli addetti all’installazione e manutenzione di condizionatori-split o, perlomeno, non viene svolta in maniera diffusa e generalizzata come quella che riguarda la semplice installazione di nuove apparecchiature.
Sostanzialmente tale inclinazione trova fondamento in alcuni fattori di principio: l’assistenza o la manutenzione comportano l’eventualità di dover lavorare su installazioni non proprie, ma eseguite da altri, che quindi non si conoscono in maniera specifica, né nella logica di esecuzione né nella bontà esecutiva. A questo si deve aggiungere la capacità di saper individuare il guasto, ossia la causa del malfunzionamento dell’apparecchiatura o dell’impianto e quindi la capacità di saper stabilire la giusta correlazione tra causa ed effetto. Per giungere a tale risultato occorrono capacità di analisi, di logica ma anche abilità intuitive in grado di portare alla comprensione di una situazione operativa e di farne comprendere il punto critico di funzionamento.
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Date le risorse e le capacità che richiedono, queste attività portano ad una scrematura del folto numero di operatori che lavorano nel settore e che si occupano di installazioni. Una delle competenze basilari che si devono possedere per compiere quel salto di qualità descritto sopra si fonda sulla capacità di eseguire misure. Capacità elementare, se vogliamo, ma che in realtà comporta delle attenzioni operative e anche di “progettazione” di un programma efficace e significativo di azioni da svolgere. Per poi passare alla definizione delle corrette modalità esecutive delle misure e, infine, alla loro efficace interpretazione per poterne trarre delle informazioni funzionali alla soluzione del caso.
Considerazioni Importanti sulle Misure
Come principio generale possiamo dire che sono da evitare tutti i casi in cui il condizionatore-split è stato acceso da poco, o è ripartito da poco. Le misure vanno sempre eseguite quando l’apparecchiatura è giunta a regime e mai durante fasi transitorie. Occorre dare il giusto tempo al circuito frigorifero di stabilizzarsi dopo una ripartenza. Ma anche questo non basta: in generale un climatizzatore-split è un’apparecchiatura dal funzionamento mutevole nel tempo.
Dobbiamo pensare che nella maggior parte dei casi esso è dotato di tubo capillare come dispositivo d’espansione e che è un’apparecchiatura che lavora soggetta a carichi termici anche significativamente variabili nel tempo. Questo fatto si riflette sulle temperature e sulle pressioni di lavoro che possono subire delle fluttuazioni. Riferiamoci all’esempio concreto di un condizionatore-split funzionante a R32, di cui vogliamo conoscere la pressione di evaporazione mediante misura con il manometro.
In condizioni standard la sua temperatura di evaporazione si attesta sui 5°C e quindi la corrispondente pressione di lavoro è di 8,5 bar. In una tale situazione è verosimile attendersi che, dato il maggiore carico termico da soddisfare, il surriscaldamento ma anche la pressione di evaporazione tendano ad innalzarsi in maniera transitoria fino a quando non viene ripristinato un punto di equilibrio. In tale situazione il surriscaldamento subisce un rialzo e quindi se procediamo al suo calcolo è possibile che esso non rientri all’interno dell’intervallo canonico di oscillazione.
Supponiamo, inoltre, che la misura col manometro eseguita durante tale situazione fornisca un valore della pressione di 9 bar, corrispondente ad una temperatura di evaporazione di 7°C. Interpretare il rialzo di mezzo bar della pressione di evaporazione e l’incremento del valore del surriscaldamento come segnali di un’anomalia di funzionamento è profondamente errato, dato che i valori dei parametri misurati risultano essere del tutto congruenti al contesto di impiego dell’apparecchiatura.
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In frangenti di questo tipo l’unica cosa ragionevole da fare è attendere che il condizionatore raggiunga il suo nuovo punto di equilibrio di funzionamento, cioè che ripristini un regime stabile, dopo che si è manifestata una causa perturbatrice (in questo caso, la marcia delle ventole dell’unità interna alla massima velocità).
Monitoraggio Continuo e Analisi dei Trend
In tali situazioni è anche interessante riuscire a visualizzare nel tempo l’andamento dei valori di pressione e di surriscaldamento dell’apparecchiatura mentre sta lavorando. Poter apprezzare graficamente il trend di una grandezza misurata permette, a colpo d’occhio, di prendere piena consapevolezza, istante per istante, di ciò che sta accadendo nel circuito e, di conseguenza, aiuta a formulare un’ipotesi interpretativa calzante con la realtà. Avere una serie in continuo di valori permette non solo di fare un check del funzionamento della macchina in un dato istante (quello in cui si esegue la misura) ma agevola anche la comprensione di un trend, ossia di una situazione che si evolve nel tempo.
Nella figura 1 viene riportato il grafico di una serie di misure effettuate sull’evaporatore di un condizionatore-split ed il calcolo del relativo surriscaldamento. Se si esegue un’unica serie di misure, ad esempio alle ore 13.28 (punto B del grafico) e si calcola il relativo surriscaldamento, per esso si trova un valore superiore a 10 K. Tale valore, associato alla misura della pressione di evaporazione di 9 bar, anch’essa superiore al suo valore standard, potrebbe anche far pensare a qualche anomalia di funzionamento.
La “fotografia” quindi della situazione di lavoro dello split in un dato istante (ore 13.28) ci fornisce un quadro statico della situazione, quella relativa al momento in cui si eseguono le singole misure dei parametri. Il caso ha voluto che l’esecuzione della misura necessaria a formulare la propria diagnosi sia avvenuto proprio durante una fase transitoria del funzionamento dell’apparecchiatura, fase che non è dato prevedere a priori dato che il tecnico che sta lavorando sull’unità esterna dello split non può sapere e controllare quanto stia in quel momento accadendo all’unità interna posizionata nel locale climatizzato.
L’analisi del grafico, invece, permette chiaramente di comprendere che siamo in presenza di una fase transitoria del funzionamento dello split, e che prima di tale fase (cioè prima delle 13.15, punto A del grafico) esso stava funzionando con un valore di surriscaldamento accettabile. Dopo le 13.34 (punto C) la situazione ristabilizzatasi ad un valore di surriscaldamento superiore ci indica che si è verificata una causa perturbatrice temporanea del funzionamento della macchina.
A questo punto è possibile indagare alla ricerca di tale causa, e magari chiedere anche al cliente presso cui si sta svolgendo l’assistenza se, nel mentre si stava eseguendo la misura di pressione in corrispondenza dell’unità esterna dello split, stando all’interno del locale condizionato abbia compiuto qualche azione particolare. Di solito, con una piccola indagine, si riesce a stabilire quale evento estemporaneo è accaduto.
Strumenti Moderni per la Misurazione Continua
D’altro canto, non è nemmeno pensabile che, per poter acquisire questa serie di importanti dati, il tecnico che sta lavorando sull’apparecchiatura si dedichi per un certo intervallo di tempo (i 5, 10, 15 minuti di cui si accennava in precedenza) all’esclusiva lettura e trascrizione dei dati forniti da un manometro ed un termometro. Il mercato, però, offre strumenti in grado di soddisfare tale necessità e di “liberare” il tecnico per l’espletamento di altre attività durante il periodo di esecuzione delle misure. Essi sono in grado di eseguire misure con continuità e di trasmettere i rispettivi valori via bluetooth ad un cellulare o ad un tablet.
Il raggio d’azione del bluetooth è di decine e decine di metri per cui, nel contempo essi eseguono le misure desiderate, l’addetto assieme al proprio cellulare possono tranquillamente allontanarsi per poter svolgere altre attività inerenti all’intervento in corso. Un’apposita app funzionante sul cellulare o sul tablet raccoglie i dati e visualizza il corrispondente grafico permettendo, così, di ottenere la visualizzazione nel tempo dei valori registrati, proprio come nell’esempio portato in figura 1.
Per le grandezze che devono essere calcolate a partire dai valori ottenuti dalle misure (come, ad esempio, il surriscaldamento o il sottoraffreddamento) l’app provvede autonomamente all’elaborazione, liberando ancor di più il tecnico da un’incombenza non complessa ma che, comunque, richiede del tempo per la sua esecuzione.