Gli impianti frigoriferi a compressione

Quando si parla di impianti frigoriferi a compressione è necessario accennare alcune caratteristiche del ciclo delle macchine stesse.

Il vapore intermediario che viene aspirato dall’evaporatore subisce una compressione e poi è inviato al condensatore: è qui, poi, che, grazie alla cessione di calore, esso passa allo stato liquido. Attraverso l’utilizzo del cosiddetto rubinetto di espansione, inoltre, il fluido condensato ritorna al vaporizzatore ed è a questo punto che si manifesta l’effetto frigorifero per l’assorbimento di calore dall’esterno, a bassa temperatura, prodotto appunto dalla vaporizzazione.

L’effetto frigorifero viene misurato attraverso una specifica unità, vale a dire le frigorie per ora: queste ultime non sono altro che il numero di chilocalorie che sono sottratte ogni ora a bassa temperatura. Il vapore intermediario percorre un ciclo inverso rispetto a quello di Carnot, costituito essenzialmente da due isotermiche, ovvero l’assorbimento di calore a bassa temperatura e il lavoro di compressione. Ma come funzionano esattamente gli impianti frigoriferi? Di solito vengono impiegati dei fluidi intermediari che tendono a vaporizzare a temperature molto basse e a pressioni limitate. Molto sfruttata è soprattutto l’ammoniaca, ma sono diffusi anche gli impieghi di anidride carbonica e di quella solforosa. L’ammoniaca richiede delle modeste pressioni di esercizio per la limitata tensione del suo vapore alle temperature di vaporizzazione che sono comunemente adottate negli impianti frigoriferi. Come è noto, comunque, le esalazioni sono moleste e malsane, ma è anche in grado di corrodere il rame.

L’anidride carbonica è invece incombustibile e non corrode mai i metalli: essa richiede delle pressioni di esercizio piuttosto alte, ma consente delle limitazioni per quel che concerne la cilindrata dei compressori, a causa del suo esiguo volume specifico. Infine, l’anidride solforosa è autolubrificante, ma anche venefica e corrosiva: le cilindrate richieste sono di grandi dimensioni, dato che è altrettanto alto il volume specifico e il calore di vaporizzazione è notevolmente inferiore rispetto alle altre due alternative.

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