Climatizzazione
Si riferisce principalmente alle operazioni di raffreddamento dell'aria interna per garantire il comfort termico e rimuovere l'umidità. In senso più ampio HVAC comprende riscaldamento, raffreddamento, ventilazione e disinfezione per migliorare le condizioni dell'aria. Un sistema di climatizzazione è un dispositivo o meccanismo che, mediante un ciclo, sottrae calore all'ambiente principalmente per il comfort negli edifici e nei mezzi di trasporto.
Gli ingegneri della climatizzazione suddividono generalmente le applicazioni in «comfort» e «processo». Le applicazioni per il comfort mirano a garantire il comfort termico preferito dalle persone anche quando cambiano l'aria esterna o i carichi termici interni.
Applicazioni per il comfort
Si prevede che le persone che lavorano sedute in ufficio raggiungano le massime prestazioni intorno a 22,2 °C. Per ogni variazione di 0,61 °C della temperatura ambiente, le prestazioni possono diminuire di circa l'1%. Per chi lavora in piedi le prestazioni massime possono registrarsi a temperature leggermente inferiori.
La climatizzazione per il comfort aumenta l'utilizzabilità dei grandi edifici. Senza climatizzazione, gli edifici devono essere progettati diversamente per la ventilazione naturale. Svolge inoltre un ruolo fondamentale nell'uso efficiente degli edifici alti.
- Edifici residenziali bassi: case unifamiliari a un piano, duplex e piccoli condomini.
- Edifici residenziali alti: dormitori e condomini alti.
- Edifici commerciali: uffici, centri commerciali, ristoranti.
- Edifici istituzionali: ospedali, edifici pubblici e strutture accademiche.
- Aree industriali: ambienti produttivi in cui si punta al comfort dei lavoratori.
- Mezzi di trasporto: veicoli, treni, navi, aerei e veicoli spaziali.
Applicazioni di processo
Nelle applicazioni di processo, l'obiettivo è creare l'ambiente richiesto dal processo indipendentemente dai carichi termici e di umidità interni e dalle condizioni esterne. In questo approccio sono determinanti le esigenze tecniche del processo, non il comfort umano.
- Sale operatorie: filtrazione e controllo dell'umidità per ridurre il rischio di infezioni.
- Ambienti a contaminazione controllata: luoghi che richiedono elevati livelli di pulizia, come quelli destinati alla produzione di circuiti integrati e farmaci.
- Aree per animali da laboratorio: condizioni particolari in cui vengono gestiti i cicli riproduttivi.
- Climatizzazione degli aeromobili: richiede una progettazione speciale a causa della bassa pressione esterna.
- Centri di elaborazione dati, fabbriche tessili, centri di prova fisica.
- Aree di coltivazione delle piante, impianti nucleari, laboratori chimici e biologici.
- Miniere, ambienti industriali, aree di cottura e lavorazione degli alimenti.
Sia per il comfort sia per le applicazioni di processo, l'obiettivo non è solo controllare la temperatura, ma anche gestire in modo sostenibile l'umidità e la qualità dell'aria.