Condizionatori senza unità esterna multisplit: funzionamento e migliori marche
Pompe di calore aria-aria senza unità esterna per climatizzare più stanze con un'unica macchina interna. Come funzionano i sistemi multisplit con motocondensante interna, dove si installano e quali sono i vantaggi e gli svantaggi e migliori marche.
Durante la mia visita al SAIE, il Salone Internazionale dell'Edilizia, uno dei macchinari che mi ha maggiormente colpito è stato un particolare sistema di climatizzazione a pompa di calore aria-aria senza unità esterna, capace di alimentare più split attraverso un'unica motocondensante collocata all'interno dell'edificio.
La particolarità consiste nella possibilità di collocare la motocondensante in un ripostiglio, in un locale tecnico o in un altro ambiente interno idoneo, collegandola mediante tubazioni frigorifere a più unità interne distribuite nelle varie stanze.
All'esterno dell'edificio rimangono soltanto le aperture necessarie per consentire l'aspirazione e l'espulsione dell'aria utilizzata per lo scambio termico.
Questa tecnologia può risultare particolarmente interessante negli edifici storici, nei centri urbani, negli immobili vincolati paesaggisticamente e nei condomini dove l'installazione delle unità esterne tradizionali presenta difficoltà tecniche, estetiche o autorizzative.
Come funziona una pompa di calore aria-aria senza unità esterna?
Per comprendere il funzionamento di questi impianti, occorre partire dal principio delle tradizionali pompe di calore aria-aria.
Un normale climatizzatore è composto da un'unità esterna, contenente il compressore, uno scambiatore di calore e un ventilatore, collegata a una o più unità interne mediante tubazioni frigorifere.
Durante il raffrescamento estivo, il sistema sottrae energia termica agli ambienti interni e la trasferisce all'aria esterna.
Durante il funzionamento invernale, il ciclo frigorifero viene invertito: la macchina preleva energia termica dall'aria esterna e la trasferisce all'interno dell'abitazione.
Nei condizionatori senza unità esterna il principio di funzionamento rimane sostanzialmente lo stesso, ma la motocondensante viene installata all'interno dell'edificio.
Per consentire lo scambio termico con l'ambiente esterno, la macchina dispone di appositi collegamenti aeraulici che permettono di aspirare aria dall'esterno e successivamente espellerla.
Non si tratta quindi di un sistema che funziona senza scambiare calore con l'esterno, ma di una soluzione che permette di eliminare la presenza fisica della motocondensante sulle facciate o sui balconi.
Un'unica motocondensante interna per climatizzare più stanze
La caratteristica più interessante è la possibilità di realizzare un vero e proprio impianto multisplit senza unità esterna.
Nei tradizionali climatizzatori monoblocco senza motore esterno, la macchina viene generalmente installata direttamente nella stanza da climatizzare.
Di conseguenza, per climatizzare più ambienti può essere necessario installare più apparecchi, ciascuno con le proprie aperture verso l'esterno.
Nei sistemi multisplit con motocondensante interna, invece, un'unica macchina può alimentare diversi split, collocati in ambienti differenti.
Immaginiamo un appartamento composto da soggiorno, due camere da letto, cucina e bagno.
È possibile prevedere una motocondensante all'interno di un locale tecnico e collegarla, ad esempio, a uno split nel soggiorno e a due split nelle camere, scegliendo una configurazione dimensionata per le effettive esigenze dell'abitazione.
Le tubazioni frigorifere possono essere posate all'interno delle pareti, nei controsoffitti oppure in cavedi impiantistici.
È importante precisare che gli split non sono collegati alla macchina mediante tubazioni che trasportano aria calda o fredda, bensì attraverso tubazioni contenenti fluido refrigerante.
Il sistema mantiene quindi il principio di funzionamento dei climatizzatori a espansione diretta.
Ogni unità interna movimenta e climatizza l'aria del rispettivo ambiente, mentre la motocondensante gestisce il circuito frigorifero e lo scambio termico con l'esterno.
Quali sono le principali caratteristiche tecniche?
Le pompe di calore aria-aria multisplit con motocondensante interna presentano alcune caratteristiche che le distinguono dai sistemi tradizionali.
1. Motocondensante installata all'interno
Il compressore e lo scambiatore destinato allo scambio termico con l'esterno vengono collocati in un'apposita macchina installata all'interno dell'edificio.
Questa configurazione permette di eliminare l'unità esterna tradizionale, ma richiede uno spazio tecnico adeguato per l'alloggiamento dell'apparecchiatura.
2. Collegamento con l'aria esterna attraverso due condotti
La macchina utilizza generalmente due condotti aeraulici: uno per aspirare aria dall'esterno e uno per espellerla dopo lo scambio termico.
Le dimensioni delle aperture dipendono dalla potenza della macchina, dalla portata d'aria richiesta e dalle caratteristiche dei ventilatori.
Nei sistemi residenziali compatti possono essere utilizzati condotti circolari, mentre le macchine di maggiore potenza possono richiedere sezioni più grandi, anche rettangolari.
Non esiste quindi un diametro standard valido per tutti i climatizzatori senza unità esterna. Questi condotti possono avere determinate lunghezze, quindi ti consiglio di leggere le specifiche tecniche della macchina che intendi installare.
3. Collegamento a più split
Il sistema può essere configurato per alimentare due o più unità interne, secondo la potenza disponibile e il numero massimo di collegamenti previsto dal produttore.
Esistono configurazioni dual split, trial split e soluzioni più articolate basate su sistemi a portata variabile di refrigerante, comunemente denominati VRF.
La possibilità di collegare più split non significa necessariamente poter utilizzare tutte le unità contemporaneamente alla massima potenza nominale.
La progettazione deve verificare la contemporaneità dei carichi e le combinazioni ammesse tra motocondensante e unità interne..
4. Riscaldamento, raffrescamento e deumidificazione
Questi impianti possono funzionare sia in raffrescamento estivo sia in riscaldamento invernale, sfruttando il ciclo reversibile della pompa di calore.
Durante il raffrescamento viene inoltre sottratta umidità all'aria interna quando la temperatura della batteria scende sotto il punto di rugiada.
La possibilità di riscaldare e raffrescare gli ambienti con un unico impianto rappresenta un vantaggio soprattutto negli appartamenti nei quali si intende ridurre o eliminare l'utilizzo di sistemi tradizionali a combustione.
Dove può essere installata la motocondensante?
La collocazione della motocondensante rappresenta uno degli aspetti più delicati della progettazione. Questo sistema è molto interessante proprio per questo aspetto.
A differenza dei condizionatori mono che, in genere, vengono installati all'interno degli ambienti da climatizzare, è possibile valutare l'installazione di un sistema multisplit all'interno di ripostigli, locali tecnici, vani di servizio, sottotetti o altri spazi interni, purché siano rispettate le condizioni tecniche previste dal produttore.
Non è però sufficiente individuare uno spazio libero nel quale inserire la macchina.
Occorre verificare:
- le dimensioni e gli ingombri dell'apparecchio;
- gli spazi necessari per la manutenzione;
- la possibilità di realizzare i condotti verso l'esterno;
- la distanza tra la macchina e le unità interne;
- le lunghezze massime delle tubazioni frigorifere;
- il corretto smaltimento della condensa;
- la rumorosità e le vibrazioni trasmesse alle strutture;
- la compatibilità con le prescrizioni di sicurezza relative al refrigerante utilizzato.
La possibilità di installazione deve essere verificata sulla base della scheda tecnica e delle istruzioni del costruttore.
Fori in facciata: quanti ne servono e quanto devono essere grandi?
Uno degli aspetti da considerare è la necessità di realizzare aperture verso l'esterno.
Nei sistemi aria-aria con motocondensante interna vengono generalmente utilizzati due condotti separati, destinati rispettivamente all'aspirazione e all'espulsione dell'aria.
Le aperture terminano normalmente con griglie installate sulla facciata o in altra posizione esterna idonea.
Le dimensioni dipendono dal modello e non possono essere stabilite utilizzando un valore universale.
Occorre considerare che l'aria movimentata per lo scambio termico può raggiungere portate significative, soprattutto nelle macchine destinate ad alimentare più split.
È quindi necessario verificare le perdite di carico dei condotti, la loro lunghezza, l'eventuale presenza di curve e le distanze tra aspirazione ed espulsione.
Attenzione: le due aperture devono essere progettate evitando che l'aria espulsa venga immediatamente riaspirata dalla macchina, fenomeno che potrebbe compromettere l'efficienza del sistema.
Devono inoltre essere rispettate le distanze e le condizioni di installazione previste dal produttore.
Si possono utilizzare condotti lunghi per nascondere le griglie?
Una delle ipotesi più interessanti consiste nel collocare la motocondensante all'interno dell'edificio e portare i condotti di aspirazione ed espulsione in punti poco visibili, ad esempio su una facciata secondaria.
Questa possibilità dipende però dalle caratteristiche dei ventilatori e dalle perdite di carico ammissibili.
All'aumentare della lunghezza dei condotti, delle curve e delle restrizioni, aumenta la resistenza al passaggio dell'aria.
Se tale resistenza supera i limiti previsti dal produttore, lo scambio termico può risultare insufficiente, con conseguenze negative sulle prestazioni e sull'affidabilità della macchina.
Per questo motivo, il dimensionamento dei condotti deve essere eseguito considerando le indicazioni tecniche del sistema scelto.
Rumorosità: il motore all'interno della casa dà fastidio?
Questo è probabilmente uno dei principali svantaggi da considerare.
Nei normali climatizzatori la motocondensante viene installata all'esterno, allontanando dagli ambienti abitativi una parte importante delle sorgenti di rumore.
Nei sistemi senza unità esterna, invece, il compressore e i ventilatori destinati allo scambio termico sono collocati all'interno dell'edificio.
La macchina può quindi generare rumore aereo e vibrazioni che devono essere adeguatamente controllati.
Come ti accennavo in precedenza, a differenza dei condizionatori mono che, in genere, vengono installati all'interno degli ambienti da climatizzare, è possibile valutare l'installazione di un sistema multisplit all'interno di ripostigli, locali tecnici, vani di servizio, sottotetti o altri spazi interni, purché siano rispettate le condizioni tecniche previste dal produttore. Tutto ciò allontanerebbe il rumore dalle stanze.
Inoltre, per ridurre il problema possono essere necessari supporti antivibranti, materiali fonoisolanti, sistemi di disaccoppiamento e un'attenta scelta del locale tecnico.
È preferibile evitare, quando possibile, l'installazione della motocondensante in prossimità delle camere da letto o di altri ambienti particolarmente sensibili al rumore.
In fase progettuale è opportuno esaminare i valori di potenza e pressione sonora dichiarati dal produttore, distinguendoli dalle prestazioni realmente ottenibili nel locale di installazione.
Quanto consumano i condizionatori senza unità esterna?
Il consumo di una pompa di calore aria-aria senza unità esterna dipende dalla potenza richiesta, dall'efficienza della macchina, dalla temperatura esterna e dalle condizioni di funzionamento.
Come per le pompe di calore tradizionali, i principali indicatori di efficienza sono il COP per il riscaldamento e l'EER per il raffrescamento, oltre agli indici stagionali SCOP e SEER, quando disponibili.
Ad esempio, una pompa di calore con COP pari a 3 può fornire, nelle condizioni alle quali si riferisce tale valore, circa 3 kWh di energia termica utilizzando 1 kWh di energia elettrica.
Questo rapporto non rimane necessariamente costante durante l'anno.
Le prestazioni cambiano in funzione della temperatura esterna, del carico richiesto e delle condizioni operative.
Nei sistemi con motocondensante interna occorre inoltre considerare i consumi dei ventilatori che movimentano l'aria attraverso i condotti.
Per confrontare correttamente due climatizzatori è quindi preferibile esaminare i valori di efficienza stagionale dichiarati nelle rispettive schede tecniche, evitando confronti basati soltanto sulla potenza nominale.
Vantaggi dei condizionatori multisplit senza unità esterna
Il vantaggio principale è senza dubbio la possibilità di climatizzare più ambienti senza installare la tradizionale motocondensante esterna.
Questa caratteristica può essere particolarmente utile per gli immobili nei quali le facciate devono mantenere determinate caratteristiche architettoniche.
Un secondo vantaggio è rappresentato dalla possibilità di centralizzare la macchina in un unico spazio tecnico, evitando di installare un climatizzatore monoblocco in ogni stanza.
La tecnologia multisplit consente inoltre di utilizzare differenti unità interne e di progettare la distribuzione dell'impianto secondo le caratteristiche dell'abitazione.
In alcuni casi può essere possibile nascondere quasi completamente le unità interne attraverso sistemi canalizzati, ottenendo una climatizzazione con un impatto estetico ridotto.
Un ulteriore vantaggio rispetto ai monosplit è che è possibile spostare la fonte di rumore (motocondensante) in ambienti quali ripostigli, sottotetti o garage.
Svantaggi e limitazioni da considerare
Nonostante i vantaggi, queste soluzioni presentano anche alcuni aspetti critici.
Il primo è la necessità di disporre di uno spazio interno per la motocondensante.
Negli appartamenti di piccole dimensioni, soprattutto nei centri storici, può essere difficile trovare un locale idoneo.
Il secondo riguarda la necessità di realizzare condotti di aspirazione ed espulsione dell'aria, che possono richiedere aperture significative sulle pareti esterne.
Il terzo aspetto è la rumorosità della macchina, che deve essere considerata già in fase di progetto.
Un'ulteriore limitazione riguarda le lunghezze massime dei collegamenti frigoriferi e le condizioni di contemporaneità nel funzionamento degli split.
Infine, il costo dell'impianto può risultare superiore a quello di un tradizionale climatizzatore multisplit con unità esterna, soprattutto quando sono necessari lavori edili, sistemi di isolamento acustico e canalizzazioni particolari.
Noi dello Studio utilizziamo questi sistemi solo qualora fossimo obbligati in quanto i contro superano i pro. Ad esempio, qualora ci fossero dei vincoli comunali o soprintendizi che limitano le motocondensanti esterne oppure per questioni civilistiche.
È possibile installarli in condominio?
L'installazione di un impianto senza unità esterna può risultare interessante anche negli edifici condominiali.
L'assenza della motocondensante sul balcone o sulla facciata può ridurre alcune problematiche estetiche, ma non elimina la necessità di verificare le disposizioni condominiali.
Le aperture sulle pareti esterne e l'eventuale attraversamento delle parti comuni devono essere valutati alla luce del Codice civile, del regolamento condominiale e delle disposizioni edilizie applicabili.
Occorre inoltre considerare il rumore e le vibrazioni che potrebbero trasmettersi alle unità immobiliari confinanti.
Progettazione e dichiarazione di conformità
L'installazione di questi sistemi deve rispettare le disposizioni applicabili agli impianti di climatizzazione e refrigerazione.
Tra i principali riferimenti troviamo il DM 37/2008, che disciplina l'installazione degli impianti all'interno degli edifici.
Al termine dei lavori, l'impresa installatrice abilitata deve rilasciare la dichiarazione di conformità, corredata dagli allegati obbligatori previsti dalla normativa.
Devono inoltre essere rispettate le disposizioni applicabili ai gas refrigeranti, comprese quelle relative alla certificazione delle imprese e del personale che effettuano determinate attività sugli impianti.
In fase progettuale occorre verificare anche le caratteristiche del refrigerante utilizzato, le limitazioni relative ai locali di installazione e le prescrizioni di sicurezza indicate dal produttore.
Il corretto dimensionamento dell'impianto deve essere effettuato sulla base del carico termico degli ambienti e delle condizioni climatiche della località.
Quando conviene scegliere una pompa di calore multisplit senza unità esterna?
Questa tecnologia può risultare particolarmente interessante quando l'installazione di una motocondensante tradizionale è tecnicamente difficile o incompatibile con le caratteristiche architettoniche dell'edificio.
È il caso, ad esempio, di molti appartamenti situati nei centri storici, di edifici con facciate di pregio, di abitazioni prive di balconi e di immobili nei quali le prescrizioni condominiali rendono problematica la collocazione delle unità esterne.
La scelta deve però essere effettuata dopo aver verificato la disponibilità di uno spazio tecnico interno, la possibilità di realizzare i condotti verso l'esterno e la compatibilità dell'impianto con le esigenze di climatizzazione.
Negli immobili nei quali è possibile installare liberamente una motocondensante tradizionale, quest'ultima può risultare più semplice ed economicamente conveniente.
Nei casi in cui l'impatto estetico esterno rappresenta un limite importante, invece, i sistemi con motocondensante interna possono offrire una soluzione progettuale da valutare attentamente.
La tecnologia è quindi interessante non perché elimini la necessità dello scambio termico con l'esterno, ma perché permette di spostare all'interno dell'edificio la macchina che normalmente viene installata all'aperto.
Quali sono le migliori marche?
I migliori produttori di condizionatori senza unità esterna multisplit sono Parkair e UES. Ti consiglio anche il confronto tra i migliori modelli di condizionatori senza unità esterna con recensioni.
Spero che l'articolo ti sia stato utile. A presto, Vincenzo.
