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Vi sarà sicuramente capitato di uscire in un caldo pomeriggio d’estate per andare al bar a prendere una bella bevanda rinfrescante e, speranzosi di trovare l’aria condizionata all’interno, di aver, di corsa, preso la strada della porta d’entrata.
È a questo punto che, con grande sorpresa, notate un’aria meno afosa ancor prima di entrare, tra i tavolini disposti all’esterno del locale.
Ebbene, cari lettori, come avrete potuto notare, siete nel bel mezzo di una sorta di nebbia, ma non la famosa nebbia della Pianura Padana, bensì una nebbia “artificiale” formata da piccolissime goccioline d’acqua spruzzate qua e là da alcuni macchinari.
Siete di fronte all’acqua nebulizzata (anche detta, atomizzata).
Per nebulizzazione si intende la trasformazione dell’acqua in goccioline microscopiche, di dimensioni che vanno dai 5 ai 15 micron, tramite l’utilizzo di sistemi ad alta pressione che imprimono elevate velocità all’acqua: all’uscita dell’ugello, per attrito con l’aria, il getto si trasforma in tantissime piccole goccioline che danno quell’effetto nebbia, raffrescando e umidificando l’aria circostante.
Il potere rinfrescante… della nebbia
Ma perché questa nebbiolina ci dà così sollievo dalla calura estiva?
In effetti, la risposta non è così immediata.
Difatti, la sensazione di freschezza non è dovuta della deposizione delle goccioline sulla nostra pelle, come se fosse una leggera pioggia rinfrescante, in quanto l’acqua è stata talmente ridotta ai minimi termini da evaporare ancor prima di poter raggiungere qualsiasi superficie.
È proprio questa evaporazione a provocare quella sensazione di freschezza che tanto ci piace. Infatti, per evaporare, le innumerevoli goccioline disperse nell’aria richiedono una determinata quantità di calore (calore latente di evaporazione/ebollizione – 2270 kJ/kg): un po’ come l’acqua nella pentola quando stiamo cuocendo della pasta.
Il calore necessario, nel nostro caso, non deriva dalla combustione del gas nel fornello ma dall’aria stessa la quale, cedendo calore all’acqua che vaporizza, si raffredda e si umidifica.
Da dove derivano queste goccioline miracolose?
Il sistema preleva l’acqua dalla rete idrica o dalle falde, la depura e la comprime a pressioni di circa 70 bar (ma esistono sistemi che arrivano a 100 bar).
Questa pressione di pompaggio stabilisce la velocità con cui fuoriuscirà l’acqua dagli ugelli: più è alta questa pressione e più l’acqua viaggerà a velocità elevate.
Considerato che la scissione del getto in finissime goccioline dipende dall’attrito con l’aria esterna, maggiore sarà la velocità di fuoriuscita e maggiore sarà l’attrito subito dall’acqua, con la conseguenza di ottenere un maggior numero di goccioline di microscopiche dimensioni.
Oltre alla pressione di pompaggio, un altro parametro molto importante per ottenere il giusto livello di atomizzazione è il diametro dell’orifizio dell’ugello: più questo è piccolo e più è alta la velocità di uscita e, quindi, minore sarà il diametro delle goccioline prodotte, le quali tenderanno immediatamente ad evaporare.
In genere, si impiega l’acqua della rete e, se necessario, viene addolcita o osmotizzata. La scelta della qualità dell’acqua dipende dall’ambiente in cui si opera e della qualità di partenza stessa dell’acqua.
Ad esempio, se l’impiego è in ambiente interno, è necessario utilizzare dell’acqua purissima (osmotizzata) per evitare di introdurre delle polveri aggiuntive nell’ambiente.
L’addolcimento permette di ridurre la manutenzione rendendo meno frequente l’otturazione degli ugelli nel caso di acqua particolarmente calcarea.
Ovviamente, le caratteristiche e le modalità di impiego dei nebulizzatori derivano direttamente dal volume dell’ambiente interessato e dalla frequenza di utilizzo: infatti, sono questi gli aspetti che determinano la quantità d’acqua da nebulizzare e la disposizione degli ugelli di fuoriuscita.
Il sistema di nebulizzazione può essere, inoltre, arricchito con un sistema di ventilazione che migliora la riduzione della temperatura. Questa è, però, una soluzione piuttosto ingombrante e nel caso di spazi ridotti è preferibile utilizzare la sola linea di ugelli.
Nebulizzazione? Non solo per rinfrescare
Tale sistema non viene usato esclusivamente per rinfrescare degli spazi all’aperto, o eventualmente degli ambienti chiusi, ma anche per:
- umidificazione;
- abbattimento di polveri;
- effetti scenici;
- sanificazione (deodorizzazione, allontanamento di insetti, riduzione della diffusione di agenti batterici e/o allergeni).
A seconda dell’impiego, il diametro delle goccioline deve essere diverso: se il diametro è molto piccolo, la nebbia è fine ed evapora ancor prima di bagnare ed è questo il caso di obiettivi come il raffrescamento e/o l’umidificazione mentre, se lo scopo è quello di depolverizzare vanno diffuse nell’ambiente delle goccioline più voluminose che, facendo più difficoltà ad evaporare, producono una vera e propria pioggerellina capace di trascinare a terra le polveri presenti nell’aria (deposizione umida).
La modulazione del diametro e, quindi, della grandezza delle goccioline da produrre viene realizzata scegliendo opportunamente il livello di pressione del sistema e il diametro dell’orifizio dell’ugello.
Per la sanificazione, invece, ciò che viene nebulizzato non è acqua bensì composti liquidi disinfettanti, profumati o repellenti.
La nebulizzazione è anche un sistema economico
Avendo appena capito come funziona un sistema di nebulizzazione, può sorgere spontanea una domanda: ma siamo sicuri che sia un sistema economico ed efficiente e che, quindi, non stiamo semplicemente sprecando dell’acqua simulando una pioggerellina più scenica che altro?
Ebbene, la nebulizzazione dell’acqua è un meccanismo efficiente e, soprattutto, economico.
Pensate, infatti, che nebulizzando appena un litro d’acqua si otterrebbero miliardi di gocce del diametro di circa 15 micron la cui enorme superficie complessiva di contatto con l’aria permetterebbe all’acqua di evaporare immediatamente, andando a raffrescare l’ambiente in maniera estremamente più veloce di quanto possa fare quello stesso litro d’acqua se fosse stato semplicemente buttato a terra a formare una pozzanghera, la cui evaporazione sarebbe stata un fenomeno così lento da non produrre alcuna sensazione di freschezza.
Inoltre, la nebulizzazione è il miglior metodo per rinfrescare ambienti all’aperto senza utilizzare (e sprecare) enormi quantitativi di energia elettrica: pensate ai tavolini del bar di inizio articolo e a un classico climatizzatore che si sforza, inutilmente, per rinfrescarli…
