Su come, fisicamente, i ventilatori ci portano refrigerio
Su come, fisicamente, i ventilatori ci portano refrigerio

I ventilatori essenzialmente muovono l’aria dell’ambiente aumentando la velocità del flusso. Se puntiamo un ventilatore su un muro la superficie del muro assumerà la temperatura dell’aria incidente ovvero di quella dell’ambiente.

Come dire che un ventilatore al massimo può “portare” via un po' di calore a causa del flusso d’aria ma sicuramente” non raffredda”.

Allora come è possibile che un ventilatore ci porta un così importante refrigerio?

Occorre dire che l’uomo si raffredda grazie al fenomeno della sudorazione.

Se noi, per esempio, rovesciamo a terra un po' di acqua (pensiamo al sudore sulla pelle) la stessa l’acqua tenderà a evaporare, sottraendo calore, un po' come si comporta l’alcool quando lo usiamo per disinfettarsi.

La stessa pozzanghera (o il sudore sulla nostra pelle) assumerà quindi una ben precisa temperatura chiamata “temperatura di bulbo umido”. Questa temperatura è funzione dell’umidità relativa e della velocità dell’aria.

La temperatura di bulbo umido, per umidità relative inferiori al 100%, è sempre inferiore a quella ambiente anche di molti gradi.

Nel caso in cui l’aria ambiente si trova nelle condizioni di umidità relativa pari al 100% (aria satura), dalla pozzanghera non può evaporare neanche una particella d’acqua, visto che l’aria contiene già la massima quantità di vapore acqueo consentita per le date condizioni; tale mancanza di evaporazione fa sì che la Temperatura di bulbo umido sia uguale alla Temperatura ambiente (temperatura bulbo secco).

In altre parole, al 100 % di umidità non ci raffreddiamo più.

Per esempio, con una temperatura di 27 °C e un’umidità relativa del 50 % la temperatura di bulbo umido è circa pari a 19 °C ovvero molto fredda se paragonata alla temperatura ambiente. Di seguito si riporta il calcolo tramite diagramma psicometrico.

Esiste anche una formula approssimata molto comoda per calcolare la temperatura di bulbo umido:

Tb = Ta x (0,45 +0,006 x U%)

Dove

Ta = temperatura aria (bulbo secco) in C°

U%= Umidità relativa

Con questa formula otteniamo 20,2°C valore compreso entro un grado rispetto al calcolo esatto con il diagramma psicometrico.

Se volete misurare la temperatura di bulbo umido è sufficiente prendere un termometro e avvolgere il bulbo con una garza sottile bagnata di acqua, dopo qualche minuto quello che misurate è proprio la temperatura di bulbo umido, ovvero la temperatura dell’eventuale pozzanghera o dello strato superficiale della pelle sudata o degli scambiatori di calore di una torre evaporativa.

A livello industriale la temperatura di bulbo umido indica l’efficienza delle torri evaporative in quanto con il raffreddamento evaporativo è possibile ridurre la temperatura dell’acqua in uscita fino a circa la temperatura del bulbo umido, che è inferiore rispetto alla temperatura a bulbo secco. La temperatura di bulbo umido, difatti, è la temperatura più bassa che si può ottenere per evaporazione dell’acqua nell’aria, a pressione costante.

Come incide il nostro ventilatore?

Il nostro ventilatore aumentando la velocità dell’aria aumenta la velocità di evaporazione del sudore sottraendo lo strato di vapore immediatamente adiacente la pelle aumentando l’efficienza di raffreddamento. Quindi in estate per non subire colpi di calore è importante bere molto e in particolare sudare molto per raffreddare lo strato superficiale della pelle. Anche bagnarsi il viso e la pelle crea un raffreddamento globale dovuto all’evaporazione dell’acqua.

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