Quando ci troviamo in un locale completamente buio diciamo di essere in assenza di luce, come quando ci troviamo in un luogo silenzioso siamo in assenza di rumore. Nello stesso modo possiamo esprimerci quando siamo in un ambiente “freddo”, cioè siamo in assenza di calore. Il freddo è una pura e semplice sensazione riferita alla nostra temperatura corporea ed alla quantità di calore che il nostro corpo riesce a smaltire.
Dallo zero assoluto (-273,14°C circa) in su, ogni sostanza ha un proprio contenuto di calore, più o meno grande. Pertanto non possiamo parlare di “freddo”, ma solo di calore e del suo livello, indicato come temperatura. La riprova è che si misura la luce e non il buio, come si misura il rumore e non il silenzio ed anche il calore e non il freddo. Anche se noi italiani, popolo di poeti, navigatori ed inventori, abbiamo inventato anche la “frigoria”, unità di misura non esistente nel Sistema Tecnico (dove l’unità di misura del calore è la caloria, cioè la quantità di energia termica necessaria per innalzare la temperatura di un grammo di acqua distillata da 14,5 a 15,5°C) né tanto meno nel Sistema Internazionale (dove l’unità di misura del calore è il joule).
Gli americani e gli inglesi nel loro sistema di misura usano le Btu (British thermal unit) sia per il caldo sia per il freddo. L’utente finale è convinto che l’unità interna dello split faccia “freddo”, mentre noi abbiamo detto precedentemente (e successivamente lo dimostreremo) che toglie il “caldo”. In questa situazione è difficile far capire all’utente che lo split rende X kcal/h, terminologia accettata per parlare di caldaia, ma non per parlare di “freddaia”. Ed è così che è nata la frigoria. Ricordiamoci anche che, normalmente, si parla di potenza (termica o frigorifera) resa dal climatizzatore, cioè dell’energia trasferita nell’unità di tempo. L’unità di misura della potenza nel Sistema Tecnico era diversa in funzione del tipo di energia (kcal/h per l’energia termica, kW per l’energia elettrica e così via), mentre nel Sistema Internazionale l’unità di misura della potenza è stata unificata nel Watt (equivalente ad 1 joule al secondo), espressa con il simbolo W o multiplo kW.
Essendo abituati ad usare il Watt come unità di potenza elettrica, tale unificazione ha generato confusione, soprattutto nel pubblico ma anche in qualche installatore frettoloso, che alle volte confonde la potenza termica o frigorifera resa dal climatizzatore (espressa in W secondo il Sistema Internazionale) con la potenza elettrica assorbita, pure espressa in W. La temperatura (cioè il livello dell’energia termica, paragonabile alla tensione nell’energia elettrica) si misura in gradi Centigradi (°C) nel Sistema Tecnico, in gradi Celsius (esattamente equivalenti ai gradi Centigradi) nel Sistema Internazionale e in gradi Farhrenheit (°F) in quello americano/inglese. Come già accennato, il calore è una forma di energia (termica), alla stregua delle altre energie (elettromagnetica, chimica, luminosa, sonora, eccetera) presenti nell’universo.
L’energia non può essere né creata né distrutta, ma trasferita da un punto all’altro o convertita da una all’altra delle forme con le quali si manifesta. Lo scambio di energia termica, cioè l’assorbimento e la cessione di calore, è, in natura, un fenomeno quotidiano e continuo, che tende a distribuirsi da zona a zona, da sostanza a sostanza, da corpo a corpo per raggiungere ovunque lo stesso livello.
Infatti, il calore fluisce spontaneamente e inarrestabilmente da un corpo più caldo (livello di temperatura alto) a un corpo più freddo (livello di temperatura basso), sino al raggiungimento dell’equilibrio termico (pari livello di temperatura), analogamente all’acqua che passa naturalmente da un punto più alto ad uno più basso e mai viceversa (figura 3). Se vogliamo sollevare dell’acqua da un punto basso ad uno alto, abbiamo bisogno di una pompa, come quando vogliamo prendere del calore da un livello basso (temperatura bassa) e portarlo ad un livello più alto (temperatura alta) necessitiamo di una “pompa” di calore.