Gas refrigerante
L’obiettivo di questa guida realizzata da Itieffe, è fornire una panoramica completa di alcuni valori caratteristici dei diversi tipi di gas refrigeranti comunemente utilizzati nell’industria della refrigerazione e del condizionamento d’aria. Comprendere questi valori è fondamentale per selezionare e utilizzare i gas refrigeranti in modo sicuro ed efficiente. La guida coprirà le seguenti categorie di gas refrigeranti:
- Gas Puri: Comprendenti gas refrigeranti semplici come il R-134a e il R-410A.
- Miscele Zeotropiche: Come il R-407C e il R-404A.
- Miscele Azeotropiche: Come il R-507A e il R-410A.
- Gas Naturali e Alternativi: Come l’ammoniaca (NH3) e il propano (R-290).
Valori Caratteristici da Considerare:
Per ciascuna categoria di gas refrigerante, sono stati analizzati ed indicati i seguenti valori caratteristici:
- Valori temperatura: temperatura di saturazione.
- Pressione di saturazione: la pressione alla quale il gas è in equilibrio tra gli stati liquido e gassoso a una data temperatura.
Per tutte le tipologie di gas, viene riportata anche l’indicazione in unità di misura anglosassone.
Conclusioni:
Comprendere i valori caratteristici dei gas refrigeranti è fondamentale per una progettazione, un utilizzo e una manutenzione efficaci dei sistemi di refrigerazione e climatizzazione. La selezione del gas refrigerante appropriato dipende da una serie di fattori, tra cui l’efficienza energetica, l’impatto ambientale e le specifiche dell’applicazione.
È importante notare che l’industria sta evolvendo verso l’adozione di gas refrigeranti a basso GWP e alternativi più ecologici per ridurre l’impatto ambientale complessivo. Pertanto, è essenziale rimanere aggiornati sulle tendenze e le normative relative ai gas refrigeranti per garantire la sostenibilità e la conformità delle operazioni.
Gas refrigerante
Valori caratteristici dei vari tipi di gas refrigeranti.
Valori espressi anche in gradi Fahrenheit (°F) e in PSI ((pound square inch)
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).
Da Wikipedia, l’enciclopedia libera.
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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