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3 Alpha Beta Gamma Delta 1

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5 L aria che respiriamo contiene vapore acqueo; ciò e dovuto essenzialmente all attività solare che facendo evaporare enormi masse d acqua dai mari e dagli oceani, immette nell atmosfera contenuti variabili di acqua allo stato di vapore. Per questo comunemente si parla di aria umida. L umidità è un parametro fondamentale in vari settori delle attività umane ma è anche un elemento invisibile che può avere effetti devastanti su processi e prodotti. In particolare, il parametro definito come umidità relativa (espresso in termini percentuali) indica il rapporto tra la quantità di vapor acqueo contenuto per unità di volume alle condizioni misurate e la quantità massima contenibile alle medesime condizioni (si parla in questo caso di condizioni di saturazione o aria satura). Questo rapporto si traduce in termini di pressione: infatti l umidità relativa corrisponde al rapporto tra la pressione parziale del vapore acqueo (pressione che corrisponde per la legge di Dalton a quella che il vapore acqueo assumerebbe se occupasse da solo il volume attualmente occupato dall aria umida) e la pressione del vapore d acqua in condizioni di Saturazione. 3

6 Quindi parlare di un ambiente in cui il valore dell umidità relativa sia del 50% significa che il contenuto del vapor acqueo presente è esattamente la metà di quello massimo ammissibile per le medesime condizioni di temperatura e pressione. Un altro aspetto importante da tenere in considerazione è che, se in un ambiente sono presenti temperature differenti a causa della differente densità dell aria e dello stato di agitazione termica delle sue molecole, e che per omogeneizzare tale valore sono il più delle volte necessari moti convettivi, così non si può dire per l umidità relativa poiché l equalizzazione dipende da un valore di pressione che tende a stabilizzarsi naturalmente nell ambiente... Tipo spugna Ecco spiegato perché in un sistema di raffrescamento è sempre presente una circolazione d aria, anche con impianto in set, mentre in un sistema di deumidifica al raggiungimento del set viene nella maggior parte dei casi interrotta anche la ventilazione. 4

7 Il parametro dell umidità relativa descritto in precedenza, assume importanza in molti settori: nelle applicazioni di condizionamento dell aria, al fine di garantire il comfort per gli individui negli ambienti da essi occupati (non a caso d inverno nei termosifoni si riempiono le vaschette d acqua per umidificare l aria); nella conservazione delle derrate alimentari per garantire una corretta maturazione delle stesse (stagionatura ed appassimento delle uve, conservazione delle verdure e degli ortaggi); nelle applicazioni industriali in cui taluni processi produttivi necessitano il rigoroso controllo dell umidità relativa quali l industria del vetro, della carta, dell imballaggio, della produzione di materie plastiche, in molte applicazioni medicali. Esistono vari principi per ridurre il contenuto di vapor acqueo nell aria: qui ci soffermiamo al sistema di deumidificazione a ciclo frigorifero. In pratica in un deumidificatore a ciclo frigorifero, l aria viene fatta passare attraverso un evaporatore a batteria alettata, nel quale viene a causa dell evaporazione del gas refrigerante, viene raggiunta la temperatura di rugiada provocando la condensazione del vapor acqueo sotto forma di gocce sulle alette della batteria, che drenando si raccolgono nella bacinella di raccolta condensa e vengono evacuate attraverso l apposito scarico. 5

8 Successivamente l aria appena raffreddata e deumidificata nell evaporatore viene fatta passare attraverso il condensatore (nella maggior parte dei casi del tipo a batteria alettata) dove assorbe il calore di condensazione dal sistema. A questo punto l aria viene re immessa in ambiente ad una temperatura leggermente più elevata e con un contenuto di vapor d acqua minore. E quindi importante sottolineare come un deumidificatore (a meno di applicazioni particolari richiamate in seguito) a fronte di una riduzione del contenuto dell umidità dell aria ne provoca SEMPRE un riscaldamento. 6

9 In alcuni casi, può succedere che, a causa delle condizioni operative, l espansione del refrigerante all interno dell evaporatore scenda a valori inferiori di 0 C (questo succede prevalentemente quando la temperatura dell aria nell ambiente da trattare è inferiore ai 15 C); In tale situazione il vapore acqueo condensato sulle alette dell evaporatore ghiacciano dando luogo dapprima a formazione di brina e successivamente a formazione di blocchi di ghiaccio vero e proprio. In tale condizione il flusso d aria attraverso l unità si riduce ed il processo di evaporazione del gas refrigerante ne risulta fortemente condizionato. Per tale motivo si ricorre ad un ciclo di sbrinamento al fine di sciogliere il ghiaccio formatosi sull evaporatore e di ripristinare le condizioni ottimali di funzionamento. Lo sbrinamento si può effettuare in due modi: Sbrinamento ad aria: viene utilizzato quando le temperature ambiente sono al di sopra dei 15 C, consiste nel fermare il compressore dell unità lasciando in funzione il ventilatore. La temperatura dell aria attraversando l evaporatore farà sì che il ghiaccio venga sciolto velocemente. Sbrinamento a gas caldo: viene utilizzato per basse temperature dell aria ambiente e consiste nell iniettare gas refrigerante caldo presente nel circuito frigorifero direttamente all interno dei tubi dell evaporatore. Con questo sistema i tempi di sbrinamento si riducono notevolmente. 7

10 Condensa prodotta [l/24h] % % 60% 50% Temperatura [ C] Come si può facilmente intuire, la caratteristica tipica di un deumidificatore è la produzione di condensa che normalmente viene espressa in litri al giorno o più raramente (ed in particolar modo per i modelli di taglia maggiore) in litri all ora. Tale parametro è funzione della temperatura e del valore dell umidità relativa dell aria trattata. Il grafico mostra l andamento delle prestazioni di un deumidificatore in funzione della temperatura e dell umidità relativa dell ambiente. Per quanto esposto precedentemente le categorie applicative dei deumidificatori si possono suddividere fondamentalmente in: applicazioni domestiche o residenziali, applicazioni per luoghi di culto applicazioni per musei e archivi applicazioni per piscine. 8

11 APPLICAZIONI DOMESTICHE, RESIDENZIALI e EDIFICI STORICI E l applicazione forse più conosciuta: specialmente nella stagione invernale tali apparecchi vengono utilizzati per togliere l umidità da ambienti particolarmente umidi con presenza di muffa e con scarsa areazione. Un caso tipico sono le cantine dove tali apparecchiature possono trovare impiego anche durante tutto l arco dell anno. In tali applicazioni il deumidificatore trova efficace impiego anche nell asciugatura degli indumenti nel periodo invernale: infatti oltre a diminuire il contenuto di vapor acqueo nell aria, come si è detto in precedenza, tale apparecchio ne provoca anche il relativo riscaldamento, facilitando ulteriormente in tal modo la cessione da parte degli indumenti di vapore acqueo e la conseguente asciugatura. Un altra applicazione di un certo rilievo in ambito residenziale è quello dell asciugatura dei massetti in ambito edilizio, o dell asciugatura di ambienti dopo un allagamento. L utilizzo di un deumidificatore in tale caso accelera il processo di asciugatura in maniera decisamente considerevole, riducendone in maniera significativa i tempi di ripristino, a patto che gli ambienti siano chiaramente confinati. Sempre in ambito residenziale un altra applicazione di grande diffusione sono le palestre, dove in periodo invernale, dato il notevole afflusso di persone e l assenza di ricambi d aria adeguati, il tasso di umidità relativa giunge a livello spesso intollerabili. L impiego di un deumidificatore può quindi risultare di particolare efficacia. 9

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13 Alpha Modelli ALPHA Refrigerante R410A R410A R410A Massima Umidità asportata 30 C - 80%r.F. l/24h 40,8 71,7 93,2 Umidità asportata 27 C - 60%r.F. l/24h 29,6 53,0 65,3 Umidità asportata 20 C - 60%r.F. l/24h 21,5 39,4 48,0 Umidità asportata 12 C - 70%r.F. l/24h 15,9 32,1 38,8 Umidità asportata 12 C - 70%r.F. l/24h 11,9 26,2 30,9 Alimentazione V/Ph/Hz 230/1/50 230/1/50 230/1/50 Potenza massima assorbita A 0,70 0,94 2,40 Corrente massima assorbita A 3,3 5,1 11,2 Campo di lavoro temperatura C Campo di lavoro umidità % Portata aria m3/h Velocità ventilatore Prevalenza statica utile Pa Compressore n /type 1/Rotary 1/Rotary 1/Rotary Livello di potenza sonora (1) db(a) Livello di pressione sonora (2) db(a) Carica refrigerante Kg 0,50 0,58 0,87 Carpenteria Stainless steel Stainless steel Stainless steel Dimensioni mm 915x545x x545x x610x635 Peso Kg 49,5 56,4 82,0 le prestazioni sono riferite alle seguenti condizioni: (1) Valori di potenza calcolato secondo la normativa ISO (2) Valori di pressione sonora rilevati ad 1 mt di distanza dall unità in campo libero secondo la normativa ISO Mod. E (mm) A (mm) B (mm) KG , ,

14 PISCINE COPERTE E ABITAZIONI CIVILI E CONDOMINI ECC. Un altro settore dove i deumidificatori trovano largo impiego è quello delle piscine. E facile intuire come in periodo invernale e nelle mezze stagioni in tali ambienti ci sia un grande rilascio di vapore. Infatti lo specchio d acqua elevato, l attività fisica delle persone che crea turbolenza sulla superficie, il riscaldamento dell acqua sino a C sono tutti fattori che concorrono sensibilmente al processo di evaporazione, risulta quindi necessaria la presenza di un sistema di trattamento dell aria in cui vengano gestiti generalmente il controllo della temperatura, dell umidità e dell immissione di aria di rinnovo. In alcune piscine è presente il sistema di riscaldamento dell aria (con eventuale rinnovo) per cui ad esso sarà sufficiente affiancare un deumidificatore con sola funzione di deumidifica ed eventualmente di integrazione termica. In altri impianti invece, il deumidificatore assolve in toto sia al controllo della temperatura, dell umidità e del ricambio dell aria. La prima tipologia di apparecchiature presenta generalmente un sistema a ciclo frigorifero diretto, con evaporatore a batteria alettata resistente alla corrosione (rame/rame, alette preverniciate, ecc.) ed eventualmente come accessori una batteria riscaldante integrativa ad acqua calda ed un desurriscaldatore in acciaio inox per trasferire parte del calore di condensazione direttamente all acqua della piscina. La seconda tipologia di apparecchiature risulta di tipo più complesso, con ciclo frigorifero ad espansione diretta, sistema di gestione del ricambio dell aria con serrande e recuperatore statico di calore, ed eventualmente batteria integrativa a acqua calda e desurriscaldatore. 12

15 Beta Modelli BETA Umidità asportata a 30 C - 80% l/24h 49,0 73,0 95,0 155,0 190,0 Umidità asportata a 30 C - 60% l/24h 40,1 56,6 77,3 113,1 143,5 Umidità asportata a 27 C - 60% l/24h 35,6 50,7 68,9 96,6 131,7 Umidità asportata a 20 C - 60% l/24h 25,8 35,6 51,3 71,5 96,6 Potenza assorbita totale (1) kw 0,9 1,2 1,6 1,9 2,5 Potenza massima assorbita (1) kw 1,2 1,5 2,0 2,3 3,1 Resistenza elettrica integrativa (4) kw Corrente massima assorbita (1)(4) A 3,9 5,6 8,4 10,5 13,2 Corrente di Spunto A 19,1 20,1 38,4 44,7 63,7 Batteria ad acqua calda (2) kw 3,5 7,0 7,0 11,5 11,8 Portata aria m3/h Prevalenza statica utile Pa Refrigerante R410A R410A R410A R410A R410A Pressione sonora (3) db(a) Campo di lavoro temperatura C Campo di lavoro umidità % Alimentazione V/Ph/Hz 230/1/50 230/1/50 230/1/50 230/1/50 230/1/50 Le prestazioni sono riferite alle seguenti condizioni: (1) Temperatura 30 C; umidità 80%. (2) Temperatura ambiente 32 C; temperatura acqua 80/70 C, compressore spento (3) Valori di pressione sonora rilevati ad 1 mt di distanza dall unità in campo libero secondo la normativa ISO (4) Modelli con raffreddamento a caldo Mod. D (mm) E (mm) F (mm) KG

16 Gamma Modelli GAMMA-A 75 75S S S Umidità asportata (1) l/24h 75,1 75,1 93,7 93,7 124,0 124,0 Potenza assorbita totale (1) kw 1,3 1,3 1,6 1,6 1,8 1,8 Potenza massima assorbita (2) kw 1,6 1,6 2,0 2,0 2,2 2,2 Corrente massima assorbita A 5,9 5,9 6,8 6,8 7,4 7,4 Corrente di spunto A 22,2 22,2 31,2 31,2 35,2 35,2 Portata aria m3/h Refrigerante R407C R407C R407C R407C R407C R407C Preval. statica utile Pa Pressione sonora (3) db(a) Campo di lavoro temperatura C Campo di lavoro umidità % Alimentazione V/Ph/Hz 230/1/50 230/1/50 230/1/50 230/1/50 230/1/50 230/1/50 Le prestazioni sono riferite alle seguenti condizioni: (1) Temperatura ambiente 30 C; umidità relativa 80%. (2) Temperatura ambiente 35 C; umidità relativa 80%. (3) Valori di pressione sonora rilevati ad 1 mt di distanza dall unità in campo libero secondo la normativa ISO Mod. A (mm) B (mm) C (mm) Kg GAMMA GAMMA GAMMA

17 Delta Modelli DELTA Alimentazione Ph-V-Hz 1-220~ ~ Capacità nominale di deumidificazione (30 C UR80%) lt/gg. 16/gg 80/gg Controllo Elettronico Elettronico Tipologia di sbrinamento Ventilatore Ventilatore Sbrinamento Automatico Automatico Rilevazione e controllo umidità Igrostato digitale Igrostato digitale Consumo W Livello pressione sonora db(a) Aria trattata m3/h Intensità di corrente A 2,10 5,30 Capacità tanica in dotazione Lt. 2,10 7,20 Range di utilizzo C 5 ~35 5 ~35 Refrigerante Tipo R410A Mod. A (mm) B (mm) C (mm) Kg DELTA ,3 DELTA ,5 15

18 CRITERI DI DIMENSIONAMENTO DEI DEUMIDIFICATORI Il dimensionamento dei deumidificatori risulta generalmente delicato e deve essere effettuato da personale specializzato. In linea di massima, e per pura indicazione di massima possiamo dire che un dimensionamento in una applicazione domestica si effettua in base alla volumetria dell ambiente interessato; per un impiego di tipo domestico, si può ipotizzare necessaria la produzione di 0,04 litri di condensa al giorno per ogni m3 di ambiente; Nel caso di asciugatura degli indumenti è necessaria la produzione di 0,10 litri di condensa al giorno per ogni kg di indumenti; In ambito asciugatura dei massetti è generalmente necessario produrre 0,5 litri di condensa al giorno per ogni m2 (metri quadri) di ambiente interessato. In altre applicazioni il dimensionamento non viene determinato solo sulla base della volumetria dell ambiente da trattare ma anche in funzione del numero di persone mediamente presenti o della produzione interna di vapore acqueo. Il rilascio di vapore per effetto della sudorazione da parte delle persone che svolgono attività fisica, può essere ricavato dalla tabella sottostante. Produzione media di vapore per tipo di attività: Attività sedentaria g/h Moderata attività fisica g/h Attività sportiva g/h 16

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20 ARCHIVIO DI STATO Comune di Modena Deumidificazione Ambientale 18

21 Soluzione: 7 Idromatic Modello Gamma Situazione iniziale: umidità ambientale 88% Situazione finale: umidità ambientale 52% 19

22 CIVILE ABITAZIONE ROVIGO 20

23 1 Idromatic Modello Alpha Situazione iniziale: umidità ambientale 75% Situazione finale: umidità ambientale 50% 21

24 CIVILE ABITAZIONE LUCCA 22

25 1 Idromatic Modello Beta 1 TERGOMATIC Situazione iniziale: umidità ambientale 78% Situazione finale: umidità ambientale 50% IDROMATIC 23

26 DEPOSITO DI SCI MOENA 24

27 1 Idromatic Modello Gamma Utilizzo in stagione invernale Situazione iniziale: umidità ambientale 85% Situazione finale: umidità ambientale 52% 25

28 MODENA GALLERIA DI CORNICI ANTICHE 26

29 1 Idromatic Modello Gamma 1 Tergomatic DM15 Installazione deumidificatore ambientale Melloncelli GAMMA-100sA Installazione TERGOMATIC Melloncelli DM15 Deumidificatore per umidità di risalita non invasivo a neutralizzazione di potenziale ( Situazione iniziale: umidità ambientale 79% Situazione finale: umidità ambientale 55% 27