Diagnosi di funzionamento di un condizionatore split

Nella misurazione del funzionamento di un condizionatore split, le misure statiche di temperatura e pressione oggi possono essere sostituite da una serie di misure eseguite in continuo in un certo intervallo di tempo. L’elaborazione di tali valori permette di comprendere i fenomeni transitori in atto in un condizionatore split e di facilitare la formulazione delle diagnosi di malfunzionamenti.

L’installazione e la messa in funzionamento di un condizionatore split è attività che richiede una conoscenza di alcuni criteri/operazioni fondamentali, non necessariamente tecnici, per la sua buona riuscita: soddisfare le esigenze del cliente, accertarsi del lay-out del locale o dei locali da servire, scegliere il corretto posizionamento delle due unità, individuare le possibilità di scarico dell’acqua di condensa, eseguire le opere murarie compreso il fissaggio delle eventuali staffe di supporto, realizzare i collegamenti frigoriferi, predisporre le linee elettriche e le apparecchiature di protezione, eseguire le basilari operazioni propedeutiche per la messa in funzione del circuito frigorifero, aprire i rubinetti, accendere la macchina, comunicare alla banca dati F-gas l’installazione effettuata (se il refrigerante presente nel circuito appartiene alla famiglia degli HFC o HFO).

UN VALORE AGGIUNTO DI PROFESSIONALITÀ
Per chi esegue molte installazioni, quelle sopra descritte diventano delle operazioni di routine nella loro sequenzialità temporale e nella loro esecuzione operativa. Al termine dell’installazione buona pratica sarebbe quello di procedere alla valutazione della bontà esecutiva del lavoro fatto, obiettivo che si raggiunge attraverso l’analisi del funzionamento dell’apparecchiatura e delle sue prestazioni dopo il primo avviamento. Non è, questo, un passaggio da sottovalutare se si desidera qualificare il lavoro svolto e distinguerlo da una spartana installazione che contempla il posizionamento di alcuni componenti, il loro collegamento e l’azionamento di un interruttore di avvio.

La capacità di analisi del funzionamento di un condizionatore-split, l’abilità di diagnosticarne eventuali problemi di funzionamento, di errori o di mancanze esecutive, non è pratica che viene comunemente svolta da chi lavora nel settore perché richiede abilità non routinarie o implementabili in maniera meccanica. Per tale ragione non viene svolta da tutti gli addetti all’installazione e manutenzione di condizionatori-split o, perlomeno, non viene svolta in maniera diffusa e generalizzata come quella che riguarda la semplice installazione di nuove apparecchiature. Se vogliamo, possiamo anche estendere un paragone ad ambiti come quello idraulico o termoidraulico: molti operatori preferiscono dedicarsi maggiormente all’assemblaggio ed alla costruzione di circuiti idraulici o impianti di riscaldamento nuovi piuttosto che impegnarsi nelle attività che contemplano l’assistenza e la risoluzione di problemi di funzionamento di impianti già in opera, l’ordinaria manutenzione di essi, le verifiche periodiche di funzioname

nto contemplate dalle leggi o la ricerca guasti.

Sostanzialmente tale inclinazione trova fondamento in alcuni fattori di principio: l’assistenza o la manutenzione comportano l’eventualità di dover lavorare su installazioni non proprie, ma eseguite da altri, che quindi non si conoscono in maniera specifica, né nella logica di esecuzione né nella bontà esecutiva. Quindi, quando l’installazione non è di piccole dimensioni, viene richiesto anche uno sforzo iniziale per la comprensione delle piccole scelte operative compiute dall’installatore originario, del lay-out dei vari componenti, dell’interpretazione di ciò che esiste ma non è visibile (collegamenti idraulici, elettrici o frigoriferi che interessano murature, controsoffitti, ecc).

A questo si deve aggiungere la capacità di saper individuare il guasto, ossia la causa del malfunzionamento dell’apparecchiatura o dell’impianto e quindi la capacità di saper stabilire la giusta correlazione tra causa ed effetto. Per giungere a tale risultato occorrono capacità di analisi, di logica ma anche abilità intuitive in grado di portare alla comprensione di una situazione operativa e di farne comprendere il punto critico di funzionamento. Non si tratta, quindi, di competenze manuali ma più di competenze mentali, di ragionamento logico ed elaborazione teorica.

LA CAPACITÀ DI ESEGUIRE MISURE
Date le risorse e le capacità che richiedono, queste attività portano ad una scrematura del folto numero di operatori che lavorano nel settore e che si occupano di installazioni. Esse, però, sono il fondamento che permette di dare un valore aggiunto alla propria professione, di qualificarne la professionalità e di emergere da quella moltitudine di addetti che affollano il settore.

Una delle competenze basilari che si devono possedere per compiere quel salto di qualità descritto sopra si fonda sulla capacità di eseguire misure. Capacità elementare, se vogliamo, ma che in realtà comporta delle attenzioni operative e anche di “progettazione” di un programma efficace e significativo di azioni da svolgere. Quali e quante misure eseguire è il primo punto da determinarere p

er poi passare alla definizione delle corrette modalità esecutive delle misure e, infine, alla loro efficace interpretazione per poterne trarre delle informazioni funzionali alla soluzione del caso. Ma anche l’intuizione di quale sia il momento idoneo in cui la misura deve essere eseguita è uno degli snodi cruciali per poter procedere con successo di risultati.

Come principio generale possiamo dire che sono da evitare tutti i casi in cui il condizionatore-split è stato acceso da poco, o è ripartito da poco. Le misure vanno sempre eseguite quando l’apparecchiatura è giunta a regime e mai durante fasi transitorie. Occorre dare il giusto tempo al circuito frigorifero di stabilizzarsi dopo una ripartenza. Ma anche questo non basta: in generale un climatizzatore-split è un’apparecchiatura dal funzionamento mutevole nel tempo. Dobbiamo pensare che nella maggior parte dei casi esso è dotato di tubo capillare come dispositivo d’espansione e che è un’apparecchiatura che lavora soggetta a carichi termici anche significativamente variabili nel tempo. Questo fatto si riflette sulle temperature e sulle pressioni di lavoro che possono subire delle fluttuazioni. Le misure vanno prese cercando di evitare tali fluttuazioni, dando il tempo alla macchina di assorbirle e di ristabilizzarsi.

UN ESEMPIO PRATICO
Riferiamoci all’esempio concreto di un condizionatore-split funzionante a R32, di cui vogliamo conoscere la pressione di evaporazione mediante misura con il manometro. In condizioni standard la sua temperatura di evaporazione si attesta sui 5°C e quindi la corrispondente pressione di lavoro è di 8,5 bar. Poco prima di collegare il manometro al circuito le ventole dell’unità interna sono state poste dal cliente alla massima velocità per cercare di compensare la grande calura esistente nel locale.

In una tale situazione è verosimile attendersi che, dato il maggiore carico termico da soddisfare, il surriscaldamento ma anche la pressione di evaporazione tendano ad innalzarsi in maniera transitoria fino a quando non viene ripristinato un punto di equilibrio. In tale situazione il surriscaldamento subisce un rialzo e quindi se procediamo al suo calcolo è possibile che esso non rientri all’interno dell’intervallo canonico di oscillazione. Supponiamo, inoltre, che la misura col manometro eseguita durante tale situazione fornisca un valore della pressione di 9 bar, corrispondente ad una temperatura di evaporazione di 7°C. Il rialzo di 2°C rispetto alla situazione originaria è dovuto proprio al maggior carico termico che lo split deve soddisfare.

Interpretare il rialzo di mezzo bar della pressione di evaporazione e l’incremento del valore del surriscaldamento come segnali di un’anomalia di funzionamento è profondamente errato, dato che i valori dei parametri misurati risultano essere del tutto congruenti al contesto di impiego dell’apparecchiatura. In tali frangenti sarebbe un grossolano errore intervenire sul circuito frigorifero e sulla sua carica di refrigerante: il sillogismo la temperatura sale (e anche il surriscaldamento sale) quindi manca gas è quanto di più sbagliato si possa pensare.

ESECUZIONE DELLE MISURE IN CONTINUO
In frangenti di questo tipo l’unica cosa ragionevole da fare è attendere che il condizionatore raggiunga il suo nuovo punto di equilibrio di funzionamento, cioè che ripristini un regime stabile, dopo che si è manifestata una causa perturbatrice (in questo caso, la marcia delle ventole dell’unità interna alla massima velocità).  In tali situazioni è anche interessante riuscire a visualizzare nel tempo l’andamento dei valori di pressione e di surriscaldamento dell’apparecchiatura mentre sta lavorando. Poter apprezzare graficamente il trend di una grandezza misurata permette, a colpo d’occhio, di prendere piena consapevolezza, istante per istante, di ciò che sta accadendo nel circuito e, di conseguenza, aiuta a formulare un’ipotesi interpretativa calzante con la realtà. Avere una serie in continuo di valori permette non solo di fare un check del funzionamento della macchina in un dato istante (quello in cui si esegue la misura) ma agevola anche la comprensione di un trend, ossia di una situazione che si evolve nel tempo. Se la singola misura rappresenta la fotografia del funzionamento del condizionatore-split in un certo momento, la serie di misure prese in un determinato intervallo di tempo (5, 10, 15 minuti o più ancora) è equiparabile ad un video, ossia alla testimonianza di una situazione che si evolve.

Nella figura 1 viene riportato il grafico di una serie di misure effettuate sull’evaporatore di un condizionatore-split ed il calcolo del relativo surriscaldamento. Riferendoci all’esempio sopra riportato, possiamo individuare alle ore 13.15 circa (punto A) il momento in cui il carico termico ha un incremento dovuto al posizionamento alla massima velocità delle ventole dell’

unità interna. Tale incremento perdura fino alle ore 13.34 circa (punto C). Dopo tale orario il funzionamento della macchina si stabilizza nuovamente ed il surriscaldamento assume un valore attorno a 11 K circa.

Se si esegue un’unica serie di misure, ad esempio alle ore 13.28 (punto B del grafico) e si calcola il relativo surriscaldamento, per esso si trova un valore superiore a 10 K. Tale valore, associato alla misura della pressione di evaporazione di 9 bar, anch’essa superiore al suo valore standard, potrebbe anche far pensare a qualche anomalia di funzionamento. La “fotografia” quindi della situazione di lavoro dello split in un dato istante (ore 13.28) ci fornisce un quadro statico della situazione, quella relativa al momento in cui si eseguono le singole misure dei parametri. Il caso ha voluto che l’esecuzione della misura necessaria a formulare la propria diagnosi sia avvenuto proprio durante una fase transitoria del funzionamento dell’apparecchiatura, fase che non è dato prevedere a priori dato che il tecnico che sta lavorando sull’unità esterna dello split non può sapere e controllare quanto stia in quel momento accadendo all’unità interna posizionata nel locale climatizzato. Si capisce che quella proposta è solo una situazione d’esempio, ma nella pratica di lavoro quotidiana, per quanto ci sia attenzione e cura nell’espletamento delle fasi di lavoro e nel “controllo” della situazione, un fatto imprevedibile (e se vogliamo banale) come l’intervento del cliente sulle modalità di funzionamento dell’apparecchiatura è possibile e va sempre messo all’interno del ventaglio delle eventualità, soprattutto quando le due unità del condizionatore-split non sono vicine e, mentre si lavora su una di esse, non è possibile mantenere sotto controllo visivo anche l’altra.

L’analisi del grafico, invece, permette chiaramente di comprendere che siamo in presenza di una fase transitoria del funzionamento dello split, e che prima di tale fase (cioè prima delle 13.15, punto A del grafico) esso stava funzionando con un valore di surriscaldamento accettabile. Dopo le 13.34 (punto C) la situazione ristabilizzatasi ad un valore di surriscaldamento superiore ci indica che si è verificata una causa perturbatrice temporanea del funzionamento della macchina. A questo punto è possibile indagare alla ricerca di tale causa, e magari chiedere anche al cliente presso cui si sta svolgendo l’assistenza se, nel mentre si stava eseguendo la misura di pressione in corrispondenza dell’unità esterna dello split, stando all’interno del locale condizionato abbia compiuto qualche azione particolare. Di solito, con una piccola indagine, si riesce a stabilire quale evento estemporaneo è accaduto. Ma anche se ciò non risultasse possibile, il fatto di comprendere che la causa perturbatrice del funzionamento si è risolta permette di escludere possibili anomalie di funzionamento, come la mancanza di gas nel circuito per esempio, anomalie che invece si caratterizzano per la costanza ed il perdurare nel tempo.

GLI STRUMENTI SONO UN VALIDO AIUTO
D’altro canto, non è nemmeno pensabile che, per poter acquisire questa serie di importanti dati, il tecnico che sta lavorando sull’apparecchiatura si dedichi per un certo intervallo di tempo (i 5, 10, 15 minuti di cui si accennava in precedenza) all’esclusiva lettura e trascrizione dei dati forniti da un manometro ed un termometro. Questo, soprattutto se per poter eseguire tale serie di misure si è costretti a stazionare su una scala a 3 metri di altezza come illustra la

figura 2. Non è nemmeno verosimile pensare che, una volta misurati i valori in continuo, il tecnico passi all’elaborazione del relativo grafico che permette di visualizzare a colpo d’occhio il trend temporale di tali valori.

Il mercato, però, offre strumenti in grado di soddisfare tale necessità e di “liberare” il tecnico per l’espletamento di altre attività durante il periodo di esecuzione delle misure. Infatti, uno degli aspetti positivi di tali strumenti è proprio che permettono il monitoraggio continuo in un certo intervallo di tempo del funzionamento dell’apparecchiatura ma non impegnano l’addetto a stazionare di fronte ad essa una volta che sono stati correttamente collegati o posizionati sul circuito frigorifero e che sono stati attivati.

Nella figura 3 si può notare come per le misure su un condizionatore trial sia stato collegato al circuito un misuratore di pressione attraverso la presa di bassa pressione posta sull’unità esterna e due misuratori di temperatura, sempre in corrispondenza dell’unità esterna, sul tubo del liquido e sul tubo di aspirazione del compressore.

Gli stumenti sono di utilizzo agevole, perché non eccessivamente ingombranti, non “zavorrati” da fili elettrici o tubi flessibili di collegamento, con il misuratore di pressione dotato anche di un pratico attacco a 45° (figura 4).

Essi sono in grado di eseguire misure con continuità e di trasmettere i rispettivi valori via bluetooth ad un cellulare o  ad un tablet. Il raggio d’azione del bluetooth è di decine e decine di metri per cui, nel contempo essi eseguono le misure desiderate, l’addetto assieme al proprio cellulare possono tranquillamente allontanarsi per poter svolgere altre attività inerenti all’intervento in corso. Un’apposita app funzionante sul cellulare o sul tablet raccoglie i dati e visualizza il corrispondente grafico permettendo, così, di ottenere la visualizzazione nel tempo dei valori registrati, proprio come nell’esempio portato in figura 1. Per le grandezze che devono essere calcolate a partire dai valori ottenuti dalle misure (come, ad esempio, il surriscaldamento o il sottoraffreddamento) l’app provvede autonomamente all’elaborazione, liberando ancor di più il tecnico da un’incombenza non complessa ma che, comunque, richiede del tempo per la sua esecuzione. I dati ottenuti possono anche essere salvati e tenuti come promemoria per un eventuale intervento futuro sulla medesima apparecchiatura.