Dal punto di vista della tipologia costruttiva i sistemi split si possono suddividere in tre grandi famiglie, con una varietà di caratteristiche e particolarità per ciascun gruppo:
- portatile;
- mono;
- multi.
Esaminiamo rapidamente i pro e contro di ciascuna famiglia.
Portatile split (figura 1)
Derivato dal climatizzatore monoblocco ma con il condensatore esterno, collegato all’unità interna tramite un “cordone ombelicale” flessibile, contenente i tubi del refrigerante, il cavo elettrico di alimentazione del ventilatore del condensatore ed il tubo di scarico condensa.
Vantaggi
- non necessita di installazione;
- è trasferibile;
- ingombro ridotto.
Da scegliere quando si vuole subito il “freddo” senza particolari esigenze di comfort.
Monosplit (figura 2)
Si tratta dello split classico e più semplice con una unità interna (disponibile in versione parete, pavimento, soffitto, controssoffitto o canalizzata) collegata con una unità esterna.
Vantaggi
- silenziosità;
- massimo comfort;
- gamma di potenze;
- gamma di forme e tipi;
- eccellente rapporto prezzo/prestazioni.
Svantaggi
- necessita di installazione da personale qualificato e con la giusta attrezzatura;
- acquisto da programmare;
- necessita di spazio per il posizionamento dell’unità esterna;
- collegamenti frigoriferi ed elettrici interno/esterno;
- scarico condensa.
Utilizzo
È il sistema da scegliere quando si ha un solo locale da climatizzare oppure più locali, ma situati lontani tra di loro o con percorsi difficili per i collegamenti frigoriferi. In questo caso abbiamo tante unità esterne quante quelle interne. Attualmente si va sempre più verso la velocità variabile del compressore, tramite “inverter” che permette una potenza frigorifera variabile al sistema.
Questo consente una modulazione della macchina per adeguarsi al carico termico dell’impianto, con notevoli vantaggi in termini di comfort (temperatura più costante e tempo di messa a regime più rapido), di risparmio energetico ed economico (minore consumo elettrico ed impegno di potenza), maggior vita del compressore (per i minori avviamenti e con corrente di spunto inferiore).
La maggiorazione di costo attuale si recupera velocemente con il risparmio economico che può raggiungere anche il 30%, rispetto al sistema tradizionale “on-off”.
Multisplit (figura 3)
I sistemi multisplit sono costituiti da una unità esterna collegata ad una serie di unità interne, tante quanti sono i locali da climatizzare. Vi sono diverse tipologie di sistemi multiplit, con differenti caratteristiche e prestazioni:
- macchine con uno o due compressori condivisi a velocità fissa;
- macchine con più compressori dedicati a velocità fissa;
- macchine con un compressore a velocità variabile;
- macchine con compressore/i a velocità variabile e portata variabile (Vrf - Variable refrigerant flow) o a volume variabile (Vrv - Variable refrigerant volume).
Multisplit con uno o due compressori condivisi a velocità fissa (figura 4)
Questo tipo di macchina è quello più semplice ed è costituito da uno o due compressori nell’unità esterna, che alimentano diverse unità interne (massimo 4), anche di capacità e conformazione diversa. Il funzionamento può essere o in freddo o in caldo per tutte le unità, cioè non si può scegliere il modo di funzionamento in maniera indipendente.
Vantaggi
- semplice ed economico.
Svantaggi
- l’energia elettrica consumata non è proporzionata al numero delle unità interne in funzione.
L’utilizzo tipico è per le abitazioni, gli uffici, studi professionali, ambulatori o simili i cui locali possiedono la caratteristica di avere esposizioni simili ed essere utilizzati nelle stesse fasce orarie.
Multisplit con più compressori dedicati a velocità fissa (figura 5)
Questa categoria di macchine è caratterizzata dal fatto di avere due o tre compressori a velocità fissa nell’unità esterna, collegati a corrispondenti unità interne anche di capacità e conformazione diversa e, inoltre, vi possono essere anche più unità interne connesse ad uno dei compressori. La grande differenza tra queste macchine e quelle a singolo compressore è il fatto di avere dei consumi energetici proporzionati ai carichi termici interni: infatti funziona solo il compressore relativo alla propria unità interna, che richiede freddo (o caldo). La flessibilità di funzionamento è dunque la caratteristica più interessante di queste macchine; inoltre il singolo compressore può funzionare in freddo o in caldo.
Vantaggi
- flessibilità di utilizzo.
Svantaggi
- limitato numero di compressori (massimo 3) e di unità interne (massimo 4).
L’utilizzo tipico è in abitazioni, uffici, studi professionali, ambulatori o simili i cui locali possiedono la caratteristica di non essere utilizzati nelle stesse fasce orarie o di avere esposizioni diverse.
Multisplit con compressore a velocità variabile (Inverter)
In queste macchine si ha un solo compressore a velocità variabile, collegato a più unità interne. Il consumo del compressore è proporzionale alla somma delle richieste di ciascuna unità interna e quindi variabile nella stessa proporzione dei carichi termici.
Il funzionamento ai carichi parziali è particolarmente interessante in quanto non solo vi è proporzione tra carico termico e consumo, ma a ciò si aggiunge anche un incremento dei rendimenti termodinamici dovuti alle migliori condizioni di scambio dei condensatori ed evaporatori.
Queste macchine sono disponibili sia in solo freddo sia in pompa di calore. Il funzionamento, però, può essere o in freddo o in caldo per tutte le unità, senza possibilità di indipendenza delle singole unità interne.
Vantaggi
- flessibilità di utilizzo e consumi proporzionali alla richiesta;
- miglior comfort per la temperatura più costante;
- tempo di messa a regime più rapido;
- risparmio energetico.
Svantaggi
- investimento relativamente più elevato.
L’utilizzo tipico è negli uffici, studi professionali, ambulatori o simili, con la stessa esposizione dei locali ma con carichi termici molto variabili tra di loro o con fasce orarie di funzionamento diverse.
Multisplit con compressore/i a velocità variabile e portata variabile (Vrf - Variable refrigerant flow) o volume variabile (Vrv - Variable refrigerant volume) (figura 6)
Questa categoria di macchine, in funzione della potenza, può avere un solo compressore a velocità variabile oppure due compressori di cui uno a velocità fissa ed uno a velocità variabile, collegati a più unità interne tramite dei distributori, che raggruppano i collegamenti di varie zone dell’impianto. La richiesta di refrigerante che il compressore deve soddisfare è la somma, momento per momento, di quanto richiesto da ciascuna unità interna. Il distributore fa da elemento di collegamento tra unità esterna e unità interne, erogando il flusso di refrigerante alle unità interne in modo proporzionale.
Infatti ogni unità interna è alimentata da una valvola in grado di modulare la quantità di refrigerante in base alle condizioni del carico termico.
Il sistema rende possibile la realizzazione di collegamenti particolarmente lunghi (anche 100 m) e con elevati dislivelli (anche 50 m) come indicato in figura 7.
Queste macchine sono disponibili sia per funzionamento in freddo o in caldo per tutte le unità (senza possibilità di indipendenza delle unità interne), sia con la possibilità di avere contemporaneamente alcune unità interne funzionanti in freddo ed altre in caldo, con un circuito a recupero di calore. Questa caratteristica di contemporaneità si ottiene utilizzando un sistema di distribuzione a “due o tre tubi” ed un sistema elettronico di regolazione del refrigerante molto sofisticato e complesso.
Anche in questo caso il funzionamento ai carichi parziali è particolarmente interessante per la proporzione tra carico termico e consumo e per l’incremento dei rendimenti termodinamici, dovuti alle migliori condizioni di scambio.
Vantaggi
- grande capacità di risparmio energetico;
- grandissima flessibilità di impiego;
- piccolo impatto sulle strutture edilizie;
- possibilità di collegamenti frigoriferi molto lunghi e con alti dislivelli;
- capacità di regolazione eccellenti;
- possibilità di collegamento con sistemi di gestione dell’edificio;
- possibilità di avere delle specifiche unità per il trattamento dell’aria primaria di rinnovo.
- costo di acquisto elevato;
- necessità di una installazione eseguita da personale specializzato;
- manutenzione fatta solo da tecnici specializzati ed attrezzati.
L’utilizzo tipico è in tutti gli edifici dove ci sia la necessità di climatizzare molti locali con carichi termici variabili tra di loro e/o con fasce orarie di funzionamento diverse. Se i locali hanno la stessa esposizione vanno bene i sistemi “caldo o freddo”, mentre se le esposizioni sono tali da richiedere contemporaneamente caldo e freddo, si devono impiegare quelli con la simultaneità di raffreddamento e riscaldamento.
