Conoscenza della refrigerazione Testo
Capire gli impianti frigoriferi. Nozioni fondamentali e componenti principali della tecnica del freddo. Misurare correttamente gli impianti frigoriferi.
Modulo 1: Capire gli impianti frigoriferi
Gli impianti frigoriferi sono diventati indispensabili in vari settori della nostra vita quotidiana. Garantiscono la climatizzazione ottimale negli edifici, raffreddano i processi industriali e ci permettono di conservare più a lungo e di congelare i generi alimentari. I vantaggi degli impianti frigoriferi sono però legati a un notevole consumo di risorse che aumenta sempre di più in tutto il mondo e inquina l'ambiente. Assume quindi un'importanza sempre maggiore saper progettare in modo professionale e gestire con la massima efficienza possibile gli impianti termoidraulici.
Un impianto frigorifero è un sistema di tubazioni chiuso e idealmente ermetico all'interno del quale circola un refrigerante. Il refrigerante è il fluido operativo di un ciclo frigorifero che ha la proprietà di assorbire calore a basse temperature e pressioni e di cedere calore ad alte temperature e pressioni. Questi cosiddetti circuiti di refrigerazione a compressione sono formati da almeno quattro componenti principali che vengono descritti più nel dettaglio qui di seguito. I materiali d'esercizio di un impianto frigorifero sono il refrigerante e l'olio presente nel compressore. La loro scelta dipende dalla destinazione d'uso e dal loro impatto sull'ambiente.
la produzione dei componenti,
il potenziale di pericolosità dei materiali d'esercizio in caso di perdita o avaria,
l'energia motrice necessaria per l'erogazione del freddo e
lo smaltimento della tecnica dell'impianto al termine del ciclo di vita.
1.1 Indicatori dell'efficienza di un impianto frigorifero
Un buon valore comparativo è il COP (Coefficient Of Performance) per le pompe di calore e l'EER (Energy Efficiency Ratio) per gli impianti frigoriferi. Questi coefficienti di prestazione rispecchiano il rapporto costi / benefici in uno speciale punto di lavoro dell'impianto in un determinato momento.
Se si desidera invece considerare l'efficienza dell'impianto frigorifero lungo tutto un anno, è sicuramente più espressivo il coefficiente SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio). In questo caso nella valutazione confluiscono, oltre all'esercizio a pieno carico e alle condizioni di progetto, anche l'esercizio a carico parziale dell'impianto frigorifero. A causa delle condizioni climatiche estremamente variabili che si incontrano nel corso di un anno, la valutazione del carico parziale è oltremodo importante.
Un'efficiente regolazione delle prestazioni della refrigerazione (convertitore di frequenza per regolare la potenza del compressore e il numero di giri del condensatore o dei ventilatori dello scambiatore) è un must! Un utilizzo supplementare e integrativo degli accumulatori termici (ad es. accumulatori di ghiaccio) può compensare i carichi parziali o i picchi di carico estremi e garantire una maggiore sicurezza operativa e una migliore disponibilità dell'impianto.
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1.1 Indicatori dell'efficienza di un impianto frigorifero
1.2 Criteri per l'uso pratico dei refrigeranti
1.3 Valutare i refrigeranti a) Il valore GWP b) Il valore TEWI
1.4 Progettare e gestire in modo efficiente un impianto frigorifero
2.1 Termodinamica
2.2 I quattro componenti principali del ciclo frigorifero a compressione
2.2.1 L'evaporatore
2.2.2 Il condensatore
2.2.3 Il compressore
2.2.4 L'organo di espansione
2.5 Altri importanti componenti nel ciclo frigorifero
3.1 Misurare e valutare i parametri principali
3.2 Sottoraffreddamento
3.3 Surriscaldamento