Deumidificatori - Perchè estraggono poca acqua a basse temperature?

[Marcos2000]

Un saluto a tutti gli utenti del forum.

Alcune mie curiosità:

Per quale motivo i deumidificatori di tipo casalingo (12,14,18lt/24h) non sono in grado di deumidificare o deumidificano molto poco quando le temperature ambiente sono basse? (+5/+6°C)

E' forse dipeso dal basso differenziale di temperatura ambiente/ evaporatore?

Perchè invece alcuni marchi (mitsubishi, daikin) garantiscono lavoro anche attorno al +1°C ? Cos'hanno in più?

A livello fisico quali componenti entrano in gioco?

Perdonatemi se la domande possono essere banali ma questo è un settore che sto cercando con fatica di capire.

Grazie mille!

[NoNickName]

La solubilità del vapore acqueo nell'aria è direttamente proporzionale alla temperatura dell'aria. Questo significa che l'umidità al 50% non rappresenta un valore assoluto, ma appunto si chiama umidità relativa, perchè è relativa alla massima quantità di vapore solubile a quella temperatura.

A +5°C 50% contiene 2.7g di vapore per ogni Kg di aria, a 20°C 50% ne contiene 7.3.

In più, per deumidificare, devi raffreddare una superficie al di sotto del punto di rugiada per far condensare l'umidità dell'aria. Ma non puoi raggiungere lo 0°C per evitare la formazione di brina.

A 5°C 50% il punto di rugiada è -4°C, quindi un deumidificatore casalingo non può deumidificare perchè gelerebbe. Il limite fisico è 5°C 70%.

A 20°C 50% il punto di rugiada è di ben 9°C e rotti, e lo 0°C di punto di rugiada è 20°C 25%.

La differenza di umidità assoluta tra 5°C 70% e 5°C 50% è di 1,1 g/Kg.

La differenza di umidità assoluta tra 20°C 50% e 20°C 25% è di 3.6 g/Kg, cioè ogni m3 di aria trattata dal deumidificatore rilascia più del triplo di acqua.

[Marcos2000]

Grazie molte per l'ottima spiegazione e per avermi chiarito il concetto del punto di rugiada.

Ho un'altro dubbio che, per chi ha conoscenze approfondite, sarà banale ma, per quale motivo i deumidificatori che citavamo, quelli di tipo casalingo, vanno ciclicamente in sbrinamento durante il lavoro?

Il fenomeno non mi è chiaro se penso che l'evaporazione del gas produce una temperatura sulla superficie maggiore a quella di congelamento o forse lavorando molto la temperatura sull'evaporatore si abbassa sotto lo zero?

Grazie mille.

[Erikle]

perchè hanno un circuito frigorifero "tradizionale" e col capillare per cui in certe condizioni di lavoro l'evaporatore può brinare

[Marcos2000]

Grazie Erikle, quali sono le condizioni particolari di funzionamento?

E' giusto dire che con un lavoro intensivo la temperatura sull'evaporatore va in negativo e quindi brina?

Per quale principio e se accade ovviamente, varia la pressione di evaporazione?

Grazie ancora.

[fabrizio77]

In un classico circuito frigo tale pressione/temperatura dell'evaporatore cambia in base alla teperatura ambiente

[NoNickName]

Supponendo che la superficie di scambio sia 100 per dissipare 100W ovvero per deumidificare 100g/h, mano a mano che la superficie si bagna, diminuisce anche la quantità di calore scambiabile (perchè l'acqua impedisce all'aria di toccare le alette).

Quindi dopo qualche ora avremo che la superficie è 75, ma per lo stesso calore latente.

Per poter scambiare lo stessa quantità di calore tra due corpi a due temperatura diverse, se diminuiamo la superficie di scambio dovremo aumentare la differenza di temperatura.

Siccome non possiamo cambiare la temperatura dell'aria, automaticamente la temperatura del gas scende, fino al limite sottozero. A quel punto avremo un peggioramento a cascata, perchè la brina è un migliore isolante rispetto l'acqua. Mano a mano che aumenta la brina scende la temperatura, e tanto scende la temperatura, tanto più avremo brina, con un effetto domino.

Arrivati ad un certo punto la macchina si blocca perchè la temperatura è troppo bassa e va in sbrinamento.

[vitos77]

Per poter scambiare lo stessa quantità di calore tra due corpi a due temperatura diverse, se diminuiamo la superficie di scambio dovremo aumentare la differenza di temperatura.

Siccome non possiamo cambiare la temperatura dell'aria, automaticamente la temperatura del gas scende, fino al limite sottozero. A quel punto avremo un peggioramento a cascata, perchè la brina è un migliore isolante rispetto l'acqua. Mano a mano che aumenta la brina scende la temperatura, e tanto scende la temperatura, tanto più avremo brina, con un effetto domino.

Arrivati ad un certo punto la macchina si blocca perchè la temperatura è troppo bassa e va in sbrinamento.

Complimenti.

[Erikle]

un deumidificatore altri non è che un evaporatore e poi l'aria dopo essere passata per l' evaporatore attraversa il condensatore e una sola ventola è suff per far circolare l'aria in entrambi

e poi c'è un circuito col compressorino e il capillare..chiaramente è dimensionato in modo di evaporare molto basso probabilmente qualche grado sotto zero ..se poi lo metti in un ambiente on 30 gradi l'evaporatore non si brina comunque..se invece l'ambiente è freddo succede quello che ha detto sopra nonickname

praticametne è la stessa cosa che succede all'unità esterna di un condizionatore a pompa di calore..se fuori c'è temperature mite non si forma brina e non deve sbrinarsi..se fuori c'è freddoe umido si forma molta brina e in fretta

la brina nei radiatori di condizionatori e deumidificatori che hanno le alette molto vicine ostruisce pure il passaggio dell'aria..per cui oltre alle caratteristiche isolanti della brina che riducono lo scambio termico si aggiunge una minore circolazione di aria

non per nulla gli evaporatori delle celle sotto zero hanno passi delle alette molto maggiori..così almeno l'aria continua a circolare anche con un poco di brina sullo scambiatore

[Frigorista modena]

Ci sono da dire alcune cose per completare la precisissima spiegazione di Nonick, innanzitutto la domanda di Marcos è un po' sfocata, non me ne voglia, in quanto paragona un deumidificatore da casa con un sistema che funziona a temperature anche sottozero e che è costruito in maniera del tutto differente, e dato che ha chiesto cos'hanno in più queste macchine ci dovremmo soffermare parecchio e tirar fuori il diagramma entalpico altrimenti non si capisce in funzionamento (ne avevamo comunque già parlato).

Praticamente sfruttano un compressore adatto a lavorare in raffreddamento a temperature di evaporazione del gas attorno ai +5, +10°C, o meglio col rendimento massimo a quelle temperature di evaporazione, e che in caso di uso in pompa di calore con temperature esterne sottozero riesce ad abbassare questa temperatura di evaporazione "a seguire la temperatura esterna".

Questo però non si può fare con un compressore normale perchè dal diagramma entalpico del gas si vede che evaporando a temperature molto basse aumenta il surriscaldamento meccanico (e soprattutto crolla il rendimento!!) e quindi si brucerebbe l'olio in poco tempo, per cui il sistema brevettato direi, e quindi abbastanza segreto, prevede un iniezione di saturo per riportare la pressione di evaporazione a livelli di surriscaldamento accettabili, aggiungiamoci altri controlli strani e si ottiene una macchina che lavora a -10, -15°C di temperatura esterna e di evaporazione, con relative pause per sbrinare il pacco, che si brina comunque, ma appunto regge il surriscaldamento meccanico che non sopporterebbe un compressore normale.

Per quello che riguarda la formazione di brina, non è poi così intuitivo come sembra la formazione di brina che costringe il gruppo a fermarsi per sbrinare, perchè dipende dall'umidità relativa esterna, e se non si ha un diagramma di Mollier direi diventa molto difficile valutare se la brina viene o meno: ad esempio con una Temperatura esterna di 10°C, se l'umidità relativa fosse del 70% si comincerebbe a condensare a +4.8°C, e se il pacco fosse a 0°C l'acqua comincerebbe a ghiacciarsi, se invece sempre alla Temperatura esterna di 10° ma con un umidità relativa del 40% non avremmo formazione di condensa, perchè da tabella cominceremmo a condensare a -(meno) 2.6°C, quindi niente acqua, e pur con la batteria a 0°C non si gelerebbe niente perchè non c'è niente da gelare.

In refrigerazione invece è tutto molto più semplice perchè si controlla l'umidità relativa abbassando o alzando la temperatura di evaporazione rispetto alla temperatura che si vuole ottenere in base a tabelle, e più semplicemente più c'è differenza tra la Temperatura di evaporazione e la Temperatura ambiente, più l'evaporatore brina e quindi elimina l'umidità facendola gelare attaccata a se stesso.

[Erikle]

adesso non esageriamo i comuni compressorini da congelatore lavorano tranquillamente con temperature di evaporazione a -30 gradi

nei deumidificatori usano compressori della linea refrigerazione..probabilmente di quelli per " frigoriferi"

[Frigorista modena]

Mi riferivo al sistema Zubadan, quello che funziona in riscaldamento con temperature esterne anche a -15°C, certo se dentro uno Zubadan ci fosse un compressore da refrigerazione da gelati come dici tu che evapora a -30°C direi avremmo risolto il problema, ma come faresti a farlo lavorare in estate quando deve evaporare a +10°C?

Certo aumenterebbe il rendimento ma ci sarebbero altri problemi, i compressori a -30° sono costruiti in modo del tutto diverso di quelli a +10°C perchè devono muovere gas rarefatto e poco denso, a +10 si troverebbero gas più denso e con più pressione non so se se la prendebbero male.

Poi prossimamente sbudellerò un deumidificatore per vedere che compressore usa e a che temperature di evaporazione lavora.

[Erikle]

quello è un altro caso ancora..ma diverso dal deumidificatore

i deumidificatori sono ormai tipicamente a r134a proprio perchè usano compressori da refrigerazione e non credo abbiano grandi pretese sulle prestazioni..anche perchè ci sarebbe da intendersi su quali sarebbero

[Frigorista modena]

Per quale motivo i deumidificatori di tipo casalingo (12,14,18lt/24h) non sono in grado di deumidificare o deumidificano molto poco quando le temperature ambiente sono basse? (+5/+6°C)

Perchè invece alcuni marchi (mitsubishi, daikin) garantiscono lavoro anche attorno al +1°C ? Cos'hanno in più?

Io rispondevo a questa domanda, penso Marcos si riferisca ai deumidificatori portatili che sono "tutto in una macchina" e quelli montati a parete che in realtà sono climatizzatori che possono deumidificare, ma sono composti da una macchina esterna ed uno split interno, forse ho capito male.

Effettivamente lo Zubadan non è un deumidificatore, comunque le leggi valgono per tutti, anche se sarebbe curioso di capire cosa si vorrebbe deumidificare a +1°C...e dove sarebbe questo 1°C, in casa (??) o nella macchina esterna?

Per quello la domanda mi sembra un po' strana.

[Erikle]

io invece avevo capito che si riferisse a deumidificatori sempre monoblocco ma di marca daikin o mitsubishi

[Frigorista modena]

Ah può essere così, aspettiamo che ci chiarisca, io poi non ho mai visto deumidificatori "puri" appesi come split di clima, ossia che tolgano solo l'umidità, ma non ne sono informatissimo.

Per deumidificatore intendo quei robottini a ruote grandi come piccoli frigo da albergo che si portano a spasso.

[NoNickName]

io poi non ho mai visto deumidificatori "puri"

Sì, esistono, e per un certo periodo li ho anche costruiti per asciugare il foraggio in Danimarca...

[Marcos2000]

Ciao a tutti

eccomi qui a chiarire in sintesi la domanda fatta anche se vari aspetti mi sono più chiari ora che ho letto le vostre interessanti risposte.

In poche parole, parlando semplicemente di deumidificatori portatili di varie marche non mi è chiaro perchè alcuni, come ad esempio mitsubishi (http://climatizzazione.mitsubishielectric.it/uploads/document/document_64.pdf) garantiscono esercizio anche a temperature molto basse, vorrei capire tecnicamente cosa possono avere in più.

Grazie mille.

[NoNickName]

Ti abbiamo già risposto: niente. La carta prende tutto.

E poi cosa significa ESERCIZIO? Definire ESERCIZIO.

[Frigorista modena]

Sì, esistono, e per un certo periodo li ho anche costruiti per asciugare il foraggio in Danimarca...

Non so perchè ma quasi da te me l'aspettavo uscissi con una sorpresa!, e anche stasera ne ho imparata una nuova!

Tornando alla nostra domanda, ho letto le caratteristiche di funzionamento di quel Mitsubishi, e continuo ad essere perplesso perchè secondo me manca un dato, siamo sempre lì...se noi non sappiamo quanto è l'umidità relativa non riesco a capire come un catalogo possa garantire di deumidificare.

L'unico dato di umidità relativa è scritto nelle condizioni di prova, ossia con Temperatura di 32°C e umidità relativa di 80%, che corrisponde ad una temperatura di rugiada dell'evaporatore di sicuramente più di 26°C, poi in piccolino al punto 2 dice che a 20° e con umidità relativa dell'80% è garantita la deumidificazione di un modello piuttosto che un'altro, e a questa temperatura e con quell'umidità relativa abbiamo una temperatura di evaporazione di circa 16,5°C, un'altra passeggiata per un qualsiasi compressorino.

Secondo me quel 1°C è il solito specchietto per le allodole, non quanto per la temperatura bassa, ma perchè manca il dato dell'umidità relativa: se ponessimo, ma non è scritto, l'umidità relativa di 80% a 1°C saremmo vicini ad una temperatura di evaporazione forse di 0°C, e la temperatura di evaporazione forse ci arriverebbe, ma basterebbe che l'umidità relativa calasse e saremmo al problema che avevo detto all'inizio, la batteria evaporante per deumidificare dovrebbe evaporare molto al di sotto della temperatura di evaporazione sopportata dal compressore.

Forse mi sbaglio e aspetto Nonick che se ne intende molto più di me per chiarirmi questo dubbio.

[NoNickName]

C'è poco da chiarire. I cataloghi li scrivono quelli del marketing, non in ufficio tecnico.

[Frigorista modena]

Come volevasi dimostrare...

[Erikle]

quel catalogo non dice nulla di irrealistico..ossia parla di temperaure di esercizio..quindi a 1 grado lui "funziona" poi quanta acqua toglie è altra storia

diciamo che rispetto a uno non griffato avrà una progettazione evoluta ..quelli "normali" sono veramente semplicissimi come tecnica costruttiva

[Frigorista modena]

quindi a 1 grado lui "funziona" poi quanta acqua toglie è altra storia

[Erikle]

insomma lui "gira"....siamo in un caso simile a uno split che lavora a pompa di calore con -15 gradi..lui "gira" poi quanto scaldi è da vedere

quì il deumidificatore a 1 grado farà del ghiaccio poi si ferma si sbrina e l'acqua che ne salta fuori e scaricata è umidità tolta all'ambiente

se poi nell'ambiente c'è poca umidità allora a che serve deumidificare?