Quando il climatizzatore diventa un laboratorio di fisica

Dieci litri d’acqua ogni notte. Cosa ci insegna il climatizzatore sul caldo

In questi giorni Palermo sta vivendo una delle ondate di calore più intense degli ultimi anni. Le temperature superano abbondantemente i 30 °C, ma il dato che colpisce maggiormente non è soltanto quello registrato dal termometro. È soprattutto l’umidità elevata a rendere l’aria quasi irrespirabile, tanto da trasformare anche le ore notturne in un periodo di disagio.

Come molti cittadini, anche io accendo il climatizzatore durante la notte, impostandolo su una temperatura moderata anche per limitare il consumo di energia elettrica. Ogni mattina, però, trovo nel recipiente di raccolta circa dieci litri d’acqua estratti dall’aria del mio appartamento.

Dieci litri d’acqua.

È un dato che sorprende e che, da ex docente di fisica, mi porta spontaneamente a riflettere su ciò che sta realmente accadendo.

Il climatizzatore non raffredda soltanto

Molti pensano che un climatizzatore abbia il solo compito di abbassare la temperatura dell’ambiente. In realtà svolge una seconda funzione altrettanto importante: elimina l’umidità presente nell’aria.

Per comprenderlo basta ricordare un semplice principio della fisica.

L’aria contiene sempre una certa quantità di vapore acqueo, invisibile ai nostri occhi. Più la temperatura aumenta, maggiore è la quantità di acqua che essa può contenere.

Quando l’aria calda entra nel climatizzatore incontra lo scambiatore freddo (l’evaporatore), la cui temperatura è inferiore al cosiddetto punto di rugiada.

A questo punto accade un fenomeno che tutti abbiamo osservato almeno una volta su una bottiglia appena tolta dal frigorifero: il vapore acqueo si trasforma in acqua liquida.

In termini fisici si parla di condensazione.

Il climatizzatore, quindi, produce una vera e propria “pioggia artificiale” all’interno dell’apparecchio. L’acqua condensata viene raccolta e successivamente scaricata all’esterno oppure accumulata in un contenitore.

Quei dieci litri che ritrovo ogni mattina non sono altro che acqua che, poche ore prima, era sospesa nell’aria della casa.

Perché l’umidità ci fa soffrire tanto?

La temperatura non racconta tutta la realtà.

Due giornate con 32 °C possono essere percepite in modo completamente diverso.

Se l’aria è secca, il nostro organismo riesce a disperdere calore attraverso l’evaporazione del sudore.

Se invece l’umidità è elevata, il sudore evapora con difficoltà. Rimane sulla pelle e il corpo perde gran parte della propria capacità di raffreddarsi.

È per questo motivo che 32 °C con un’umidità dell’80% possono essere avvertiti come quasi 40 °C.

Il climatizzatore, eliminando parte dell’acqua presente nell’aria, migliora quindi il comfort non soltanto perché abbassa la temperatura, ma soprattutto perché rende più efficiente il naturale sistema di raffreddamento del nostro organismo.

Che cos’è il blocco Omega?

In questi giorni meteorologi e climatologi parlano spesso di blocco Omega.

Il nome deriva dalla caratteristica forma che assume la circolazione atmosferica osservata sulle carte meteorologiche, simile alla lettera greca Ω.

In questa configurazione una vasta area di alta pressione rimane “intrappolata” fra due depressioni.

Normalmente il getto polare sposta continuamente le perturbazioni da ovest verso est.

Nel blocco Omega questo meccanismo rallenta o addirittura si arresta.

L’alta pressione resta praticamente immobile per molti giorni.

Le conseguenze sono facilmente intuibili:cielo quasi sempre sereno; forte irraggiamento solare; assenza di piogge; aria che tende a scendere e a comprimersi, riscaldandosi ulteriormente; scarsa ventilazione.

Il risultato è una lunga permanenza del caldo sulla stessa area geografica. In questi giorni proprio una configurazione di questo tipo sta contribuendo all’ondata di calore che interessa gran parte dell’Europa occidentale e del Mediterraneo.

Il climatizzatore come piccolo laboratorio di fisica

Ogni mattina, osservando quei dieci litri d’acqua, mi viene spontaneo pensare che il climatizzatore sia diventato un piccolo laboratorio di fisica.

Dentro quell’acqua si raccontano molti fenomeni studiati nei libri: il passaggio di stato; la condensazione del vapore; il punto di rugiada; il calore latente; l’umidità relativa; gli scambi di energia.

È la dimostrazione che la fisica non vive soltanto nelle aule scolastiche. Essa descrive ciò che accade ogni giorno nelle nostre case.

Una riflessione finale

Le ondate di calore sono sempre esistite.

Ciò che oggi sembra cambiare è la loro intensità, la loro durata e la frequenza con cui si presentano. Gli studiosi discutono ancora sul rapporto tra cambiamento climatico e formazione dei blocchi Omega, ma vi è un ampio consenso sul fatto che il riscaldamento globale renda le ondate di calore molto più intense quando queste configurazioni atmosferiche si verificano.