Gas refrigerante

Gas refrigerante

Gas refrigerante

Valori caratteristici dei vari tipi di gas refrigeranti.

Valori espressi anche in gradi Fahrenheit e in PSI ((pound square inch)

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Un fluido refrigerante (o semplicemente refrigerante) è il fluido operativo di un ciclo frigorifero. ha il compito di spostare calore secondo la trasmissione del calore da una sorgente calda ad una sorgente fredda e tale trasferimento può avvenire mediante scambio di calore latente (evaporazione, condensazione) e/o mediante scambio di calore sensibile (riscaldamento, raffreddamento).

È opportuno che il refrigerante possieda:

• elevata densità, sia alla fase aeriforme sia liquido;
• elevata entalpia di vaporizzazione;
• elevata capacità termica;
• elevata stabilità nelle condizioni di utilizzo.

 Fluidi per cicli frigoriferi

I fluidi possono essere di tipo naturale (ammoniaca, anidride carbonica, propano, ecc.) o artificiale (chiamati abitualmente Freon).

Sia i fluidi artificiali sia naturali sono impiegati in ciclo a compressione di vapore, per il ciclo ad assorbimento si utilizzano ammoniaca o bromuro di litio (absorbimento) e silicagel o zeoliti (adsorbimento).

Le caratteristiche più importanti di un fluido refrigerante da utilizzarsi in un ciclo a compressione di vapore sono da ricondursi alla necessità di ridurre il lavoro del compressore.

Le molecole del CFC sono state le prime ad essere utilizzate nei cicli frigoriferi a compressione, in quanto la sostituzione di un atomo di idrogeno con un atomo di fluoro è un’operazione semplice che provoca un aumento di densità, e provoca generalmente un aumento dell’entalpia di evaporazione e un aumento della temperatura di ebollizione.

Oltre ai refrigeranti puri esistono anche miscele a più componenti raggruppate nella serie R400 (miscele non-azeotropiche, che vedono variare la temperatura nella trasformazione di fase a pressione costante) e nella serie R500 (miscele con azeotropo, con comportamento uguale a quello di un fluido puro).

Altri fluidi refrigeranti sono: R170 etano, R290 propano, R600 butano, R600a isobutano, R-610 etere dietilico, R717 ammoniaca, R744 anidride carbonica, R-1150 etene (etilene), R-1270 propene (propilene).

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Immagazzinamento e trasporto dei fluidi refrigeranti

I fluidi refrigeranti destinati al mercato della climatizzazione e refrigerazione sono immagazzinati in apposite bombole di varie dimensioni. Il nome indicato sull’etichetta corrisponde al codice ASHRAE del prodotto e il prezzo è stabilito in base al peso. La pressione varia tra i 30÷60 bar e in queste condizioni i refrigeranti sono sotto forma liquida e il riempimento non è mai completo perché si forma un equilibrio con la fase vapore che si addensa nello spazio di testa della bombola. Per le miscele non azeotropiche la composizione della fase aeriforme sia differente da quella del liquido e quindi prelevare dal contenitore la fase gassosa o la fase liquida significa ottenere due miscele con differenti concentrazioni e proprietà. Nelle bombole con unica valvola il prelievo del liquido viene effettuato capovolgendo la bombola stessa, ma le bombole di nuova costruzione sono dotate di un doppio rubinetto: uno per l’aeriforme e uno per il liquido collegato ad un tubo pescante in prossimità del fondo.

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