I FLUIDI REFRIGERANTI

I fluidi refrigeranti sono il mezzo tramite il quale si realizza il trasporto di calore nel circuito refrigerante.

Esistono molti tipi differenti di fluidi refrigeranti per rispondere alle varie esigenze dell'industria del freddo ma si possono riscontrare caratteristiche comuni a molti di essi:

• non infiammabilità;

• non tossicità;

• pressioni di funzionamento non inferiori a quella atmosferica (per evitare ingresso di aria atmosferica nel circuito in caso di guasto) ma allo stesso tempo non eccessivamente elevate per ridurre l'ingombro e il costo dei macchinari;

• elevato calore latente di evaporazione: ovvero elevata capacità di assorbire calore durante il processo di evaporazione;

• ridotto volume specifico allo stato di vapore;

• ridotta temperatura di condensazione;

• buona compatibilità con gli oli lubrificanti;

• assenza di effetti corrosivi sui metalli;

• facilità di individuazione delle perdite;

• basso costo;

• facile reperibilità;

Fino a pochi anni fa l'industria della refrigerazione per basse e medie potenzialità faceva largo uso di due principali famiglie di gas refrigeranti che ben racchiudevano le caratteristiche di cui sopra: i clorofluorocarburi totalmente alogenati (CFC - tipo Freon R11, Freon R12, ecc.) e gli idrofluorocarburi parzialmente alogenati (HCFC - tipo Freon R22, ecc.).

Queste due famiglie (prevalentemente la prima) sono però responsabili del famigerato "Buco nell'Ozono" a causa del loro comportamento quando raggiungono la stratosfera pertanto, nel corso degli anni, si è cercato prima di contingentare e poi di eliminare completamente l'utilizzo dei clorofluorocarburi (vedi allegato).

Per ovviare al problema dell'inquinamento ambientale (Buco nell'Ozono e Effetto Serra) sono stati studiati dei nuovi fluidi refrigeranti con prestazioni similari ai vecchi ma con impatti ambientali ridotti o nulli. L'impiego su vasta scala di questi nuovi fluidi è però rallentato dalla necessità di modificare, e a volte riprogettare completamente, gli impianti esistenti.

Le problematiche di riprogettazione degli impianti sono particolarmente sentite nel campo della climatizzazione ambientale dove non è stato possibile trovare un fluido che possa sostituire senza problemi il Freon R22 (contrariamente a quanto è avvenuto nell'industria dei frigoriferi dove il Freon R134a sostituisce perfettamente il Freon R12). Per trovare un giusto compromesso fra impatto ambientale, costi di produzione/gestione e riprogettazione degli impianti molti dei nuovi fluidi sono miscele di vari composti e a seconda del loro comportamento vengono definiti: Azeotropi, Quasi-Azeotropi e Zeotropi.

1. Azeotropi: sono miscele che non cambiano la loro ne composizione volumetrica ne la loro temperatura di saturazione durante l'evaporazione (assenza di effetto glide);
2. Quasi-Azeotropi: presentano un leggero effetto glide che tuttavia non compromette le prestazione e il funzionamento dell'impianto.
3. Zeotropi: presentano un marcato effetto glide che può compromettere il corretto funzionamento di un impianto. In fase di progetto dei macchinari bisogna tenere conto di questo problema se si intende utilizzare un fluido zeotropo.

Nel documento che potete consultare cliccando qui sono riportate le caratteristiche dei principali fluidi refrigeranti.