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XVI CONVEGNO EUROPEO

“LE INNOVAZIONITECNOLOGICHENEL FREDDO ENEL CONDIZIONAMENTO”

Politecnico di MilanoEXPO201512-13 giugno 2015

AC CLIMACenerini AdrianoCenerini AndreaMonza

AIR-CONDITIONING, HEATINGAND REFRIGERATIONINSTITUTE - AHRIYurek Stephen R.Arlington, United States

ALI DIV. FRIULINOXFilippetto FedericoTaiedo di Chions

ALI DIV. OLISFontanive RobertoBelluno

ANANTWADHWAManimajra, ChandigarhIndia

ANGELANTONI INDUSTRIEAngelantoni CesareAscani MaurizioManni AgneseMassa Martana

ANGELANTONITESTTECHNOLOGIESQuattrocchi PatrizioMassa Martana

ANSHU KUMARManimajra, ChandigarhIndia

ARMINES PARISTECHBarrault StephanieParis, France

ASSOCIAZIONETECNICIDEL FREDDO - ATFBuoni MarcoCasale Monferrato

BICLIMABicchielli PabloRosignano Solvay

BITZER ITALIATrevisan Pietro DomenicoVicenza

BSRIACorty GregoireBracknell, BerkshireUnited Kingdom

BUREAUVERITAS ITALIANorcia CristinaMilano

CAREL INDUSTRIESAghito GiovanniFerrarese TommasoSemenzato PierluigiTonin GiovanniVirdis NicolaBrugine

CAROBBA MATTEOTorre d’Isola

CARRIERTRANSICOLDRiviere CedricRueil Malmaison, France

CARROZZOTONIOTorino

CASTELDabanello LucreziaFarina AlessandroMonaca GiorgioSalah RamadanSepe AntonioVilla MartinoPessano con Bornago

CATTABRIGA GIANFRANCOMilano

CEMAFROIDCavalier GeraldFresnes, France

CENTRO STUDI GALILEOBuoni EnricoRiboldi FedericoCasale Monferrato

13

Partecipantidel XVI Convegno EuropeoOrganizzato dal Centro Studi Galileo, dall’Associazione

deiTecnici italiani del Freddo, dalle Nazioni Unite-UNEP e

dall’Istituto Internazionale del Freddo di Parigi

Patrocinato dal Ministero dell’Ambiente con la rappresentanzadi 25 Nazioni e di Ministeri europei ed extraeuropei (per gli atti o laripresa televisiva del convegno vedi www.centrogalileo.it)

Marco Buoni, VicePresidente AREA, SegretarioGenerale ATF e Direttore Tecnico CSG, apre i lavoridel XVI Convegno Europeo presso l’aula magna

del Politecnico di Milano

Lo scalone d’onore del Politecnico di Milano ospita la foto di gruppo di tutti i Presidenti del XVI ConvegnoEuropeo, da sinistra: Enrico Buoni Direttore Centro Studi Galileo, Didier Coulomb Direttore IIR, Thomas H.Phoenix Presidente ASHRAE, StephenYurek Presidente AHRI, Jim Curlin Responsabile UNEP, EnnioMacchi Dipartimento Energetica Politecnico di Milano, Andrea Voigt Direttore EPEE, Alberto CavalliniPresidente Onorario IIR, Università di Padova, Marco Buoni VicePresidente AREA, Per JonassonPresidente AREA, Hermann Halozan Professore Università di Graz, Paolo Buoni Direttore EEC.

CHEMOURS DEUTSCHLANDGerstel JoachimNeu-Isenburg, Germany

CLIMACHECKBerglof KlasNacka, Sweden

CLIMAVENETACampagnolo PaolaSimonetto CarloTreviso

CLIMESPACEDi Cecca AntonioParis, France

COLINA CARLOS JULIOParma

COLLANTIN MARCELLOPadova

CONSIGLIO NAZIONALERICERCHE ITCRossi StefanoPadova

COSTA EUGENIOVisconti MarcoParma

CR FRIGOCipolli RobertoAgliana

CRCCesari RiccardoBologna

CROCCO G. & C.Del Corno LucaTribiano

DAIKIN AIR CONDITONINGITALYBertolotti EdoardoS. Donato M.se

DAIKIN CHEMICAL EUROPEFlohr FelixYuan ZhaoDuesseldorf, Germany

DAIKIN EUROPE N.V.Dhont HildeOostende, Belgium

DANFOSS A/SFunder-Kristensen TorbenNordborg, Denmark

DANFOSS COMM.COMPRESSORSOtten MarkTrevoux Cedex, France

DANFOSSDella Ragione Maria RitaTorino

DEHON SERVICELelievre-Damit AlainBruxelles, Belgium

DORINFanetti LorenzoCompiobbi

DU PONTFLUOROCHEMICALSYoungdale Eric P.Kontomaris KonstantinosWilmington, DelawareUnited States

DYTECHFerraro FabioNishiyama TakahiroChivasso

ECOLE D’ING. CANTONVAUDEgolf Peter W.Yverdon Bains, Switzerland

EIA ENVIRONMENTALINVESTIGATION AGENCYThomson JillLondon, United Kingdom

ELECTROLUX PROFESSIONALBoschiero LidiaVignocchi MassimilianoPordenone

14

Intervento di Dramè Djibril, funzionario dell’agenzia Nazioni Unite – FAO, motore di Expo2015, sede delXVI Convegno Europeo. La FAO è molto attenta al tema proposto dal Centro Studi Galileo “Nutrire il Pianeta

conservando i cibi tramite la refrigerazione”, rimasto in EXPO l’unico evento sull’argomento.

Panoramica dell’aula magna del Politecnico di Milano durante l’intervento del Prof. Cavallini.

ELECTROLUX ZANUSSIDalla Rosa AlessandroPorcia

EMBRACO EUROPEZgliczynski MarekRiva presso Chieri

EMBRACO SLOVAKIASedliak JozefSpisska Nova Ves, Slovakia

EMERSON CLIMATETECHNOLOGIESBella BachirAachen-Oberforstbach,Germany

EMERSON CLIMATETECHNOLOGIESBianchi WalterFerrandi ClaudioSaronno

ENEA UTTEI-TERMRovella PaolaRoma

ENEACalabrese NicolandreaSanta Maria di Galeria

EPTAAlongi MassimilianoDelù SilviaOrlandi MaurizioVisconti FedericoMilano

ERRECOMMattavelli PaoloCorzano

EUROPEAN ENERGYCENTREBuoni PaoloEdinburgh, United Kingdom

EUROPEAN PARTNERSHIPFOR ENERGY ANDTHEENVIRONMENT - EPEEVoigt AndreaBruxelles, Belgium

FAODjibril DraméNjie DivineRoma

FCA ITALYMalvicino CarloandreaTorino

FEINROHRENPicenni FabioPassirano

FENICEAgnese DarioCascine Vica - Rivoli

FERRARI BATTISTA & C.Ferrari FabrizioAngolo Terme

FERRARIS ROBERTOCasale Monferrato

FIAT CENTRO RICERCHEBracco RobertoMonforte RobertoOrbassano

FOGAL REFRIGERATIONBusetto SirioRonchi dei Legionari

FRASCOLDAlinovi LucaGentile MassimoRescaldina

FUJITSU GENERAL EUROIchihara KenichiDusseldorf, Germany

GENERAL GASFedeli StefanoMarotta CarmineCernusco S/N

15

Intervento del Prof. Hermann Halozan dell’Università Politecnica di Graz.

L’Aula Magna del Politecnico di Milano che da 32 anni ospita il Convegno Europeo, considerato all’unanimità il principale momento scientificodella refrigerazione e del condizionamento.

GRANFRUTTA ZANIBellusci DomenicoGranarolo Faentino

GRAYLING BELGIUMRomano SilviaBruxelles, Belgium

GRAZ UNIVERSITY OFTECHNOLOGY - INST.TH.ENG.Halozan HermannGraz, Austria

GRICINI DAVIDECesano Maderno

GRICINI ENNIOCesano Maderno

HONEYWELL BELGIUM N.V.Achaichia NacerGrauwmeer, HeverleeBelgium

HONEYWELL FLUORINE PR.ITALIACaretto LucaMatteo GiancarloAssago

HONEYWELL SPAINSan Roman MartaMadrid, Spain

INDUSTRIAL CHEMISTRYRESEARCH INSTITUTEPoplawska-Jach JadwigaWarsaw, Poland

INSTITUT INTERNATIONALDU FROID - IIFCoulomb DidierParis, France

ITALIAWANBAO - ACCBarone BiagioOrefice MarcoSerafino DarioMel

JOHNSON CONTROLSINDUSTRIESDe Larminat PaulCarquefou, France

KELVINVallani MicheleValeggio sul Mincio

KW APPARECCHISCIENTIFICIFabiani StefanoMonteriggioni

KYL ASSOCIATIONJonasson PerStockholm, Sweden

LEGAMBIENTESabbadin DavideRoma

LUVATA ITALYDi Barbora UmbertoPocenia

LUVELiccardo BiagioPerrotta LivioUboldo

MAOULAOUI KHALEDAncona

MARIELFaccin LucianoVeggetti RobertoGattico

MAYEKAWA EUROPEBoone JanZaventem, Belgium

MCCAA MALTA COMPETITIONCONS. AFF. AUTH.Cortis MichelleBlata I-BajdaMalta

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Il pubblico, formato da accademici, imprenditori, dirigenti e tecnici, ascolta con attenzione l’intervento del Prof. Alberto Cavallini.

Marco Buoni intervistato a margine delle Sessioni del Convegno, nell’atrio della sede centraledel Politecnico di Milano.

MCM REFRIGERAZIONEMarchionni CamilloRipatransone

MINISTRY OF ENVIRONM. -DEP. AIR PROTECT.Tomaszewska AgnieszkaWarsaw, Poland

MITAMutti PaoloSiziano

MONDIAL GROUPFossati ClaudioPisoni ClaudioViarino FilippoSan Giorgio M.to

MOSCA MASSIMOFermo

MOSER MAYER PHOENIXASS., PAThomas H. PhoenixGreensboro, United States

NATIONAL ENVIRONMENTAGENCYAlhagie SarrJahou FallMomodou MendyBanjul, The Gambia

NEW COLD SYSTEMSakande MadiBologna

PARKER HANNIFINMANUFACTURINGVirzi AndreaSant’Angelo di Piove

POLITECNICO DI MILANOJoppolo Cesare MariaMacchi EnnioRomano MatteoMilano

POLITECNICO DITORINOMasoero MarcoPiscopiello SalvatoreTorino

PORTA SIMONECasale Monferrato

REAL ALTERNATIVEPROJECTBassi MarinoTorino

RITTALCasson VannaHerborn, Germany

RIVOIRACampagna EnnioCancelliere MaurizioDi Ciccio LucianaMilano

RIVOIRASandon AndreaSettimo T.se

SAGIBiscotti MicheleMascetti AdrianoAscoli Piceno

SANITALMantegazza SergioMilano

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Panoramica dell’Aula Magna durante i lavori della III Sessione, nuova regolamentazione Fgas, eliminazione graduale e divieti.

Intervento presso il Conference Centre di EXPO2105 dell’alto funzionario delle Nazioni Unite – FAO DivineNjie che ha moderato la quinta sessione del Convegno sulla conservazione degli alimenti tramite una

corretta catena del freddo “Nutrire il pianeta tramite la refrigerazione”.

SARTI STEFANOSan Lazzero di Savena

SECOP AUSTRIAFreiberger AlfredFurstenfeld, Austria

SHKAKFArben LiciTirane, Albania

SHRIEVE PRODUCTINTERNATIONALMunoz Alonso ManuelWest Malling, KentUnited Kingdom

SINTEF DIV.REFR. ENGGHafner ArminTrondheim, Norway

SOLISInnaurato MassimoCasoli

SOTTOZEROREFRIGERAZIONI IND.LIFurlani AlessandroMorgani FedericaMontirone

SPINELLO ILARIOPiove di Sacco

TDM DI RONCORONI -INFICON SERVICETOOLSRoncoroni MaurizioRoncoroni NiccolòOsteria Grande

TECHNOGELFusini NicolaGrassobbio

TECNEA ITALIALanaud FrancisCasale Monferrato

TECNICHE NUOVEDoldi Maria LuisaMilano

TECUMSEH EUROPELeportier RegisLa Verpilliere, France

TERMALMinghini AndreaBologna

THE EUROPEAN HOUSEAMBROSETTIStammelluti IvanMilano

TURBODENBelotti PaoloBrescia

UNIDOVigh KatinkaVienna, Austria

UNITED NATIONSENVIRONMENT PROGRAMMECurlin James S.Paris, France

UNITED NATIONSENVIRONMENT PROGRAMMEGulshirin JorayevaAshgabat, Turkmenistan

UNIVERSITÀ DI PADOVACavallini AlbertoDel Col DavidePadova

UNIVERSITÀ DI PADOVAZilio ClaudioVicenza

UNIVERSITÀ POLITECNICADELLE MARCHEPolonara FabioAncona

VAILLANT GROUP ITALIAReale ModestoMilano

VANIN LUIGITreviso

ZANOTTIBulgarelli LorenzoColelli NicolaFanizzi MirkoMantovani EmilioMarchisio MaurizioPegognaga

ZORZI FRIGOTECNICAZorzi OskarMerano

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Foto di gruppo dei partecipanti del continente africano presso la Hall del Conference Center EXPO2015.Da sinistra: Divine Nije (FAO), Madi Sakande (New Cold System), Dramè Djibril (FAO), Jahou Faal(Università Tecnica del Gambia), Alhagie Sarr (National Ozone Officier Gambia), Momodou Mendy

(Università Tecnica del Gambia). CSG insieme ad UNIDO ha un progetto da 140.000 euro in Gambia.

La platea della V Sessione presso EXPO2015. Per la prima volta all’interno dell’esposizione universale si è trattato il tema dellaconservazione dei cibi. La refrigerazione, secondo tutti gli intervenuti, è fondamentale per vincere il problema della fame nel mondo, infatti il

40% di frutta e verdura nei paesi in via di sviluppo vengono sprecati.

Tecnici specializzati negli ultimi corsi del Centro Studi Galileo

EditorialeXVI Convegno Europeo:la nuova alleanza tra Università, industrie e Nazioni Unite fa decollareil freddo nei paesi in via di sviluppo. La lotta alla fame nel mondotramite la refrigerazione e la conservazione dei cibiF.Riboldi – Responsabile relazioni esterne Centro Studi GalileoLe cinque sessioni del Convegno Europeo: argomenti e partecipazioni

Proliferazione dei refrigeranti e classificazioneT. Phoenix – Presidente ASHRAE

Scambio termico di miscele refrigeranti a basso GWPcome possibili alternative a R404AC. Zilio, R. Brignoli – Dipartimento di tecnica e gestione dei SistemiIndustriali, Università degli Studi di PadovaIntroduzione – Conclusioni

Quali soluzioni di “drop in” per sostituire l’R404A nel trasporto?V. Lasserre1, G. Cavalier2, T. Michineau2, T. Suquet21Transfrigoroute France, Parigi; 2Cemafroid, gruppo TECNEA, FranciaRiassunto – Introduzione – Contesto – Conclusioni

Differenti approcci nella progettazione degli impianticon refrigeranti alternativiReal Alternatives ProjectR717 (Ammoniaca) – R32 – R1234ze – R600a (isobutano) – R290 eR1270 (propano e propilene) – Studio di caso – Sorgenti d’accensione –Punti di potenziali fughe – Appendice 1 progettazione di impianti con refri-geranti infiammabili – Riassunto delle norme e delle leggi più significative

Vuotatura del circuito frigorifero, tenuta delle giunzionie l’aiuto della tecnologia digitaleP.F. Fantoni – 165ª lezioneIntroduzione – Utilizzo del manometro – Utilizzo del vacuometro –L’elettronica digitale – Utilizzo dei vacuometri digitali

La certificazione dei tecnici del freddo in AfricaAsmara (Eritrea)G. Cattabriga – Docente Centro Studi Galileo

Installazione degli impiantiK. Kelly – Business EdgeTest di perdite e resistenza – Messa in funzione – Test delle perdite –Sistema di vacuazione e disidrazione – Installazione delle connessionielettriche per i sistemi d’aria condizionata split – Assistenza

Funzionamento delle unità portatili per il recuperodel refrigerante dal circuito frigoriferoP.F. Fantoni – 163ª lezioneIntroduzione – Completamento della fase di recupero dall’impianto –Funzione recupero/pulizia – Termine delle operazioni

Glossario dei termini della refrigerazione e del condizionamento(Parte centoquarantottesima) – A cura di P. Fantoni

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50N. 390 - Periodico mensile - Autorizzazionedel Tribunale di Casale M. n. 123 del13.6.1977 - Spedizione in a. p. - 70% -Filiale di Alessandria - Abbonamento annuo(10 numeri) € 36,00 da versare sul ccp10763159 intestato a Industria & Forma-zione. Estero € 91,00 - una copia € 3,60 -arretrati € 5,00.

Direttore responsabileEnrico Buoni

Responsabile di RedazioneM.C. Guaschino

Comitato scientificoMarco Buoni, Enrico Girola,PierFrancesco Fantoni, Alfredo Sacchi

Redazione e AmministrazioneCentro Studi Galileo srlvia Alessandria, 2615033 Casale Monferratotel. 0142/452403fax 0142/525200

Pubblicitàtel. 0142/453684

Grafica e impaginazioneA.Vi. Casale M.

Fotocomposizione e stampaA.Valterza - Casale Monferrato

E-mail: info@industriaeformazione.it

www.industriaeformazione.itwww.centrogalileo.itcontinuamente aggiornati

www.EUenergycentre.orgper l’attività in U.K. e India

www.associazioneATF.orgper l’attività dell’Associazione deiTecnici del Freddo (ATF)

Corrispondente in Argentina:La Tecnica del Frio

Corrispondente in Francia:CVC

Sommario

La rivista viene inviata a:

1) installatori, manutentori, ripara-tori, produttori e progettisti di:

A) impianti frigoriferi industriali,commerciali e domestici;

B) impianti di condizionamento epompe di calore.

2) Utilizzatori, produttori e rivendi-tori di componenti per la refrige-razione.

3) Produttori e concessionari di ge-lati e surgelati.

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Il XVI Convegno Europeo è andatooltre le più rosee aspettative. La qua-lità dei relatori in aula è stata, come daabitudine della convention mondiale,di massimo livello. Il gotha della refri-gerazione è stato per due giorni a con-fronto nell’aula magna del Polite-cnicodi Milano e nel Conference Centre diEXPO2015.La caratteristica principale del XVIConvegno Europeo è che si è trattatodell’unico evento all’interno diEXPO2015 che ha analizzato il pro-blema della conservazione e preser-vazione dei cibi argomento fondamen-tale per il claim dell’esposizione uni-versale “Nutrire il Pianeta”.La necessità da parte degli Statinazionali di intervenire con azioni tesealla conservazione delle materieprime alimentari prodotte è stata riba-dita anche da Didier Coulomb che hadichiarato: “Deve esserci la volontàpolitica di conservare i cibi”.La catena del freddo permette infatti dipreservarne gusto, proprietà nutritive,consistenza e consente uno scambiodelle merci, muovendo i nutrimentiverso i luoghi più remoti della Terra.Appare quindi non completo un mec-canismo che parla solo di produzionesenza analizzare con dovizia il post. E’per tale ragione, e anche per smentirele voci che vorrebbero nel mondo unavasta produzione di cibo legata nonalle esigenze delle popolazioni quantoagli scambi monetari, che FAO haorganizzato (unitamente a CentroStudi Galileo, Associazione dei TecniciItaliani del Freddo e European EnergyCentre) il convegno “Nutrire il pianeta,

tramite la refrigerazione”.Marco Buoni, direttore del CentroStudi Galileo, è stato uno dei motoriprincipali del grande evento e a margi-ne dell’ultima giornata ha dichiarato:“Il convegno è stato il più grande even-to di sempre per il Centro StudiGalileo. Un 40° anno di eccezione euna festa con grandi soddisfazioni:200 partecipanti da 4 continenti, oltre50 speakers e 26 Partner Platinum,Gold e Silver che hanno sostenuto ilConvegno.Il nostro settore dovrà affrontare pro-blematiche enormi nei prossimi anni eil filo conduttore del convegno è stato“Non Aspettare – agire subito! –”.L’attesa infatti farebbe ritardare ilnostro settore (che particolarmente inItalia vede una ricca presenza diaziende costruttrici di piccola e mediadimensione) lasciando spazi ai con-correnti stranieri.Le parole d’ordine sono quindi: zeroutilizzo dei refrigeranti ad alto impattoambientale GWP, controllo dell’effi-cienza energetica della macchina, eti-chettatura corretta. Tutte azioni daporre in essere con urgenza nei pros-simi mesi, innovazioni che andrannonella direzione del sostegno allanostra impresa.Ovviamente a lungo termine la solu-zione saranno i refrigeranti natural-mente presenti nella nostra atmosferama oggi dobbiamo pensare al brevis-simo termine e i refrigeranti sintetici civengono ancora in aiuto con minime eveloci variazioni. Non arriveremo arefrigeranti di 5° generazione, “siamoalla frutta” sostiene il prof. Cavallini, le

uniche sostanze ancora disponibili damettere nei nostri impianti sono i refri-geranti naturali.I tecnici del freddo sono pronti manecessitano ancora di molta formazio-ne soprattutto per conoscere i nuovirefrigeranti, quali sostituiscono, cosavanno a sostituire e le caratteristichedi tossicità, infiammabilità e alte pres-sioni in cui potrebbero incorrerevenendo a contatto con tali sostanze.Uno dei dati più significativi della con-ferenza mondiale sono state le moltis-sime alleanze sancite. Prima di tuttotra l’UNEP, l’IIR e il Centro StudiGalileo rafforzata con promessa dilunga cooperazione per corsi e conve-gni in tutte le Nazioni del Mondo ed inparticolare nei paesi in via di sviluppo.Il CSG si sta infatti occupando dellaformazione nei paesi africani e asiaticigrazie alla collaborazione con questienti. Siamo in Gambia, Eritrea, Tunisiae nei prossimi mesi faremo rotta versoTajikistan, Bielorussia, Ucraina. LaTurchia e l’India sono inoltre in attesadi iniziative di cooperazione.Le ulteriori alleanze sancite, in realtà,coinvolgono tutte le aziende del fred-do; questo è l’unico modo per poterprogredire in un mercato sempre piùglobalizzato.L’Europa è all’avanguardia nell’usodelle nuove tecnologie spinta dall’in-novazione tecnologica portata dairecenti cambiamenti nelle regolamen-tazioni.L’alleanza europea, quindi, si può direben salda per conquistare quei mer-cati che invece non hanno dimostratoeguale dinamicità.

Editoriale

XVI Convegno Europeo:la nuova alleanza tra Università, industriee Nazioni Unite fa decollare il freddo nei paesiin via di sviluppo. La lotta alla famenel mondo tramite la refrigerazionee la conservazione dei cibi

FEDERICO RIBOLDI

Responsabile relazioni esterne Centro Studi Galileo

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In ultima ma non per ultima, l’intesacon la FAO, che permette di agireancora con più forza nei paesi in viadi sviluppo e presentare le nostreeccellenze per aiutare a combatterela fame nel mondo grazie alla refrige-razione.Unico convegno dedicato alla conser-vazione e preservazione dei cibi all’in-terno di EXPO 2015, Il XVI ConvegnoEuropeo ha saputo proporre impor-tanti soluzioni che la FAO trasmetteràa tutte le nazioni interessate.La FAO in questo ambito ha assicura-to che questo comune obiettivo verràperseguito con il prosieguo delle mis-sioni formative e della cooperazioneinternazionale.Le richieste dei partecipanti sono arri-vate già durante il convegno, peresempio dai rappresentanti del gover-no del Gambia che chiedono assisten-za per la conservazione di quelli chedefiniscono, confermato dal rappre-sentante UNEP Jim Curlin, i manghimigliori al mondo o in alternativanostrana le mele del Trentino, presen-tate da un noto costruttore italiano dicelle frigorifere”In conclusione Marco Buoni hadichiarato: “Un altro mondo è davveropossibile, anche grazie alla refrigera-zione. Una missione concreta per tuttigli addetti del settore, che ci permettedi chiudere il XVI Convegno Europeo,che si conferma di straordinario livelloscientifico, con uno stimolo ancoramaggiore nella direzione dell’innova-zione, dell’alta qualità delle produzionie del rispetto dell’ambiente. E’ statasancita una alleanza tra ricercatori,tecnici del freddo, industrie e le agen-zie delle Nazioni Unite FAO, Unido eUnep. Un alleanza che permetterà di“Nutrire il Pianeta” tramite la refrigera-zione, con le nuove tecnologie nelrispetto dell’ambiente e della sicurez-za dei lavoratori”.

LE CINQUE SESSIONIDEL CONVEGNO EUROPEO:ARGOMENTI E PARTECIPANTI

La PRIMA SESSIONE ha trattatol’argomento “Evoluzione dei nuovi flui-di a basso impatto ambientale e loroscelta: prospettive future e risparmioenergetico” e ha visto come chairmendella sessione:

Jim CurlinNazioni Unite, UNEPDidier CoulombDirettore dell’Istituto Internazionaledella RefrigerazioneAlberto CavalliniDocente Ordinario dell’Universitàdi Padova, tra i massimi espertimondiali della refrigerazioneStephenYurekPresidente dell’AHRIAndrea VoigtDirettore Generale EPEEThomas PhoenixPresidente dell’Associazionenord-americana Ashrae.

La SECONDA SESSIONE, dedicataal tema delle “Ultime Tecnologie neicomponenti e nuove tipologie diimpianti in relazione ai nuovi fluidi ealle nuove problematiche energetichee ambientali. Risultati e aggiornamen-ti nell’impiantistica” è iniziata dopo iltradizionale break del lunch, momentoutile per approfondire, anche informal-mente, il dibattito della mattinata.Anche in questo caso platea dei rela-tori di altissimo livello.Alla Presidenza della sessione:Ennio MacchiProfessore Ordinario del Politecnicodi MilanoPeter EgolfProfessore all’Università dellaSvizzera OccidentaleHermann HalozanUniversità Tecnologica di GrazNicolandrea CalabreseDocente e ricercatore ENEASessione particolare per i temi innova-tivi trattati tra i quali la refrigerazionemagnetica, solare con sistemi adassorbimento, pompe di calore e nuoviimpianti a fluidi secondari, ammoniaca,CO2, idrocarburi. Compressori di ultimagenerazione, condensatori, nuovi com-ponenti per i circuiti di refrigerazione enuove tecnologie nei processi di condi-zionamento e nella progettazione degliimpianti.Molte le aziende Partner Industria&Formazione – Centro Studi Galileopartecipanti al dibattito nelle duesessioni odierne: Honeywell, Daikin,Emerson, Angelantoni Industrie,Dorin, Bitzer, Embraco, Danfoss,Carel.La seconda giornata di lavori del XVIConvegno Europeo ha visto un’as-

soluta novità per il simposio interna-zionale: la doppia location.La mattina al Politecnico di Milano,sede tradizionale del meeting, e alpomeriggio al Conference Centre uffi-ciale di EXPO2015, sede altrettantoprestigiosa, scelta in condivisione conle Nazioni Unite che hanno tenuto cheil XVI Convegno Europeo fosse l’unicoevento in EXPO sulla “Conservazionedei cibi per nutrire il Pianeta”.

I lavori del mattino sono stati inauguratidall’apertura della TERZA SESSIONEpresieduta da Jim Curlin (UNEP),Alberto Cavallini e Didier Coulomb(International Istitute of Refrigeration)Marco Masoero (Politecnico di To-rino), Per Jonasson (AREA), AndreaVoigt (EPEE) e StephenYurek (AHRI).I Presidenti, tra i maggiori esperti mon-diali della materia, hanno discusso conil contributo degli interventi di RegisLeportier (Asercom), Jill Thomson(EIA), Cristina Norcia (Bureau Veritas)e Marino Bassi (Real AlternativesProject) di: “Nuova RegolamentazioneF-Gas: riduzione 79% HFC, ispezioni,registro apparecchiatura, manutenzio-ne, Refrigeranti alternativi, Controlloperdite di refrigerante, Recupero,Riciclo, Certificazioni e formazione inEuropa e in Italia. Produzione e instal-lazione”.

La QUARTA SESSIONE, l’ultimaprima del trasferimento in EXPO e lapenultima dell’evento biennale havisto i contributi al dibattito di KatinkaVigh (UNIDO), Fabio Polonara(Università Politecnica delle Marche),Lorenzo Bulgarelli (Zanotti spa),Carmine Marotta (General GASspa), KostantinosKontomaris (Dupont spa) ed è stata presieduta da JimCurlin, Alberto Cavallini, DidierCoulomb, Thomas Phoenix, PerJonasson, Marco Masoero e Her-mann Halozan. La discussioneincentrata sull’ottimizzazione energeti-ca degli impianti di refrigerazione e diaria condizionata e sulla situazionedel Regolamento Europeo F-gas inItalia e a livello comunitario. Tutti temidi particolare attualità.

LaQUINTA SESSIONE del ConvegnoEuropeo, svoltasi presso il ConferenceCentre ufficiale di EXPO2015 ha pun-tato i riflettori sulle nuove tecniche di

refrigerazione per conservare i cibi enutrire il pianeta.FAO, Unep e Unido, tre tra le principa-li agenzie delle Nazioni Unite, hanno,come ribadito in precedenza, ritenutoimportante portare una sessione delXVI Convegno Europeo a EXPO2015.Cosa c’entra la refrigerazione, con itemi principali dell’esposizione “agri-coltura” e “produzione di cibo per nutri-re il Pianeta”? Gli argomenti, anche seall’apparenza distanti, sono legati afilo doppio.Senza le tecniche moderne di refrige-razione non si possono conservarecorrettamente i cibi prodotti ed èimpossibile nutrire 7 miliardi di perso-ne. Inoltre anche le tecniche di contra-sto delle malattie endemiche subisco-no dei rallentamenti; senza una corret-ta refrigerazione i vaccini non si con-servano e non possono raggiungere iluoghi più remoti del pianeta.Per questo motivo, presso il Confe-rence Centre ufficiale si sono confron-tati esponenti delle agenzie ONU –Divine Nije Dramè Djibril (FAO), JimCurlin (UNEP), Katinka Vigh (Unido)– Presidenti delle più prestigioseassociazioni della refrigerazione –Gerald Cavalier (AFF), ThomasPhoenix (Ashrae), Marco Buoni(ATF), Stephen Yurek (Ahri), Acca-demici – Stefano Rossi (CNR diPadova), eMarco Masoero (Politecni-co di Torino), Didier Coulomb eAlberto Cavallini (IIR di Parigi) eesponenti delle aziende – KlasBerglof (Climacheck), Lorenzo Bul-garelli (Zanotti spa), Maurizio Orlan-di (EPTA Refrigeration spa), ClaudioFossati (Mondial Group) TommasoFerrarese (Carel spa) e il sottoscritto(Consorzio Casale Monferrato Capitaledel Freddo).E’ infatti fondamentale il contatto diret-to con le imprese per portare le nuovetecnologie della refrigerazione neipaesi del sud del mondo.

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COME MAI LA POLITICA NON SI INTERESSA ALLA CONSERVAZIONE DEL CIBO PER NUTRIRE

IL PIANETA? FORSE NON E’ REDDITIZIO OCCUPARSI DELLA CONSERVAZIONE?

Le più prestigiose agenzie delle Nazioni Unite FAO, UNEP e UNIDO, con il coordinamento dell’italianaAssociazione Tecnici del Freddo, hanno organizzato, lo scorso 13 giugno, l’UNICO EVENTO inEXPO2015 che abbia trattato di conservazione e preservazione degli alimenti tramite la refrigerazione.Sembra incredibile ma EXPO, che si prefigge di Nutrire tutto il Pianeta, non avrebbe trattato di talemodalità di conservazione del cibo.Durante il Convegno il direttore dell’IIR (istituto intergovernativo di 63 nazioni che rappresenta piùdell’80% della popolazione mondiale per i problemi di conservazione con il freddo) Didier Coulombannuncia “Deve esserci la volontà politica di conservare i cibi”.Dal Convegno svoltosi presso EXPO2015 emerge che purtroppo poco interessa conservare i cibi, eancor meno la refrigerazione, mezzo per poter preservarne bontà, proprietà nutritive, consistenza ematurità e affinché le risorse alimentari possano raggiungere tutti i popoli della terra.La mancanza di interesse denota probabilmente che è più interessante buttar via il cibo piuttosto checonservarlo, semplicemente perché questa pratica porta ovviamente a venderne di più e far circolarepiù denaro.Altrimenti perché il convegno sarebbe stato l’unico in EXPO che, in collaborazione con la FAO, l’UNEPe l’UNIDO, ha indicato le modalità per riuscire a conservare gli alimenti e per combattere la fame dellepopolazioni dell’Africa e dell’Asia?

RISULTATI DEL XVI CONVEGNO EUROPEO

Il convegno è stato il più grande evento di sempre per il Centro Studi Galileo e l’Associazione deiTecnici italiani del Freddo.Un 40° anno di eccezione e una festa con grandi soddisfazioni: 200 partecipanti da 4 continenti, oltre50 speakers e 26 Partner Platinum, Gold e Silver che hanno sostenuto il Convegno.Il nostro settore dovrà affrontare problematiche enormi nei prossimi anni e il filo conduttore del con-vegno è stato “Non Aspettare - Agire subito!”. L’attesa infatti farebbe ritardare il nostro settore (cheparticolarmente in Italia vede una ricca presenza di aziende costruttrici di piccola e media dimensio-ne) lasciando spazi ai concorrenti stranieri.Le parole d’ordine sono quindi: zero utilizzo dei refrigeranti ad alto impatto ambientale GWP, controllodell’efficienza energetica della macchina, etichettatura corretta. Tutte azioni da porre in essere conurgenza nei prossimi mesi, innovazioni che andranno nella direzione del sostegno alla nostra impresa.Ovviamente a lungo termine la soluzione è rappresentata dai refrigeranti naturalmente presenti nellanostra atmosfera, ma oggi dobbiamo pensare al brevissimo termine e i refrigeranti sintetici ci vengo-no ancora in aiuto con minime e veloci variazioni negli impianti. Non arriveremo a refrigeranti di 5°generazione, “siamo alla frutta” sostiene il prof. Cavallini, le uniche sostanze ancora disponibili damettere nei nostri impianti sono i refrigeranti naturali.I tecnici del freddo sono pronti ma necessitano ancora di molta formazione soprattutto per conosce-re i nuovi refrigeranti, quali sostituzioni effettuare e le caratteristiche di tossicità, infiammabilità e altepressioni di tali sostanze.

FORTE INCREMENTO DI COLLABORAZIONE CON LE NAZIONI UNITE E LE SUE PRINCIPALI

AGENZIE PER SVILUPPARE MAGGIORMENTE LE NUOVE TECNOLOGIE DELLA REFRIGERAZIONE

Sono state numerose le alleanze sancite al XVI Convegno Europeo. Prima di tutto l’alleanza tra l’UNEP,l’IIR e il Centro Studi Galileo rafforzata con promessa di lunga cooperazione per corsi e convegni intutte le Nazioni del Mondo ed in particolare nei paesi in via di sviluppo.Il CSG è stato infatti incaricato di moltissimi lavori per la formazione nei paesi africani e asiatici gra-zie a questa cooperazione. Siamo in Gambia, Eritrea, Tunisia e nei prossimi mesi faremo rottaverso Tajikistan, Bielorussia, Ucraina. La Turchia e l’India sono inoltre in attesa di cooperazione.Le ulteriori alleanze sancite, in realtà, coinvolgono tutte le aziende del freddo; questo è l’unico modoper poter progredire in un mercato sempre più globalizzato.L’Europa è all’avanguardia nell’uso delle nuove tecnologie spinta dall’innovazione tecnologica portatadai recenti cambiamenti nelle regolamentazioni. L’alleanza europea, quindi, si può dire ben salda perconquistare quei mercati che invece non hanno dimostrato eguale dinamicità.In ultimama non per ultima, l’alleanza con la FAO, che permette di agire ancora con più forza nei paesiin via di sviluppo e presentare le nostre eccellenze per aiutare a combattere la fame nel mondo graziealla refrigerazione. Unico convegno dedicato alla conservazione e preservazione dei cibi all’interno diEXPO 2015, Il XVI Convegno Europeo ha saputo presentare importanti soluzioni che la FAO trasmet-terà a tutte le nazioni interessate.La FAO in questo ambito ha già promesso altra formazione e cooperazione per questo comune obiet-tivo, non solo del CSG ma di tutti i partecipanti che hanno saputo proporre metodi per conservare adesempio i manghi più buoni del mondo, presentati dai partecipanti del Gambia e confermati tali dalrappresentante delle Nazioni Unite Jim Curlin, o le mele del Trentino, presentate da un noto costrut-tore italiano di celle frigorifere anch’egli presente al XVI Convegno Europeo presso EXPOMilano 2015.

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Data la crescente preoccupazionerelativa al cambiamento climatico, sista assistendo ad un vivo interesseper i refrigeranti che contribuiscono inmodo ridotto al riscaldamento globale.Molti di questi refrigeranti, dal poten-ziale di riscaldamento globale ridotto,presentano una bassa infiammabilitàche è molto più bassa di refrigeranticome gli idrocarburi.ASHRAE è impegnata nel settore deirefrigeranti alternativi. Gli standard giàesistenti e le linee guida in corso didefinizione offriranno un valido aiutoall’industria. Sono in corso anche pro-getti di ricerca al fine di incrementarela nostra conoscenza tecnica.ASHRAE continua a lavorare sugliStandard che permettono un uso mag-giore di tutti i refrigeranti A2L chehanno una infiammabilità bassa. Nel2013 abbiamo pubblicato versioniaggiornate dello Standard 15 “Stan-dard della Sicurezza per i Sistemi diRefrigerazione” e lo Standard 34,“Definizione e Classificazione deiRefrigeranti dal punto di vista della loroSicurezza”. Tra i cambiamenti alloStandard 15 c’è una definizione chia-ra della posizione che i macchinaridevono avere al fine di assicurare unabuona ventilazione meccanica all’in-terno dei locali. Lo Standard 34 con-tiene la definizione e le classificazioniin base alla sicurezza per un singolorefrigerante di nuova generazione e14 nuove miscele di refrigerante.Al fine di definire i refrigeranti caratte-rizzati da una infiammabilità bassa,ASHRAE ha incorporato la sotto clas-sificazione 2L relativa all’infiammabi-

lità nello Standard 34.Questo standardcontiene un elenco dei refrigeranti edefinisce le classificazioni relative allasicurezza e ai limiti di concentrazionedei refrigeranti in base alla loro tossicitàe alla loro infiammabilità.Tale Standardè stato pubblicato per la prima volta nel1957 da una società preesistente, laAmerican Society of RefrigerationEngineers (la Società Americana degliIngegneri del Freddo).La classificazione dei gruppi in baseallo standard di sicurezza comprende lamancanza di propagazione della fiam-ma, l’infiammabilità più bassa el’infiammabilità più elevata.Come sape-te, i refrigeranti classificati come 2Lsono definiti in base al test che ne defi-nisce l’infiammabilità moderata, il caloredi combustione e la misurazione dellavelocità di combustione. I refrigeranti 2Lhanno un’infiammabilità più moderatarispetto a quella dei refrigeranti classifi-cati come 2. Inoltre, alcuni di questi refri-geranti generano fiamme che sonomeno stabili rendendo la misurazionedell’infiammabilità più difficile.In particolare quando si crea unamiscela tra uno di questi refrigerantidall’infiammabilità più bassa con refri-geranti non infiammabili, è difficile defi-nire con precisione il rapporto tra lecomponenti che creano il confine trauna miscela non infiammabile ed unamiscela infiammabile. Questo rapportoè definito come CFR (Rapporto relativoall’Infiammabilità Critica). Per un datoCFR di una miscela, c’era una grandevariazione nei risultati dei test creandograndi difficoltà nella classificazionedella miscela nello Standard ASHRAE

34 per l’infiammabilità dal punto di vistadella sicurezza, influenzando cosìanche lo Standard 15 e i codici.ASHRAE è impegnata nel mantenereun equilibrio tra lo Standard 34 con icodici e gli altri standard, minimizzan-do, laddove sia possibile, le differenze.Lo Standard 34 è sottoposto a continuiaggiornamenti, infatti chiunque puòproporre una variazione in qualunquemomento. Lo standard è pubblicatoogni 3 anni unitamente a quello deicodici relativi ai cicli adottati. I refrige-ranti 2L e le limitazioni relative allasicurezza non sono stati inclusi neicodici del 2015, quindi la prossimaopportunità sarà nel 2018.La recente esperienza tecnica, duran-te la fase di controllo dell’infiammabi-lità dei nuovi refrigeranti alternativi dalGWP basso, segue l’ASTM E681 delMetodo di Controllo Standard relativoai limiti di Concentrazione dell’infiam-mabilità delle sostanze chimiche(vapori e gas).ASHRAE ha recentemente avviato unprogetto di ricerca, 1717-TRP, «Comemigliorare l’accuratezza e la riproduci-bilità del Test sull’Infiammabilità deirefrigeranti 2L dell’ASTM-E681».Questo test definirà l’infiammabilità dialcuni refrigeranti commerciali binari.Si prevede che il progetto sarà comple-tato nel mese di settembre 2016 e saràcofinanziato dall’AHRTI, L’Istituto per laTecnologia del Condizionamento, delRiscaldamento e della Refrigerazione.I vari dibattiti e le preoccupazioni rela-tive ad alcune variabili presenti in que-sto tipo di test, precedentemente con-siderate innocue, hanno rilevato il fatto

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Speciale refrigeranti alternativi

Proliferazione dei refrigerantie classificazione

THOMAS PHOENIX

Presidente ASHRAE - American Society of Heating Refrigerating and Air-conditioning Engineers

che è necessario prestare particolareattenzione quanto si effettuano test surefrigeranti dall’infiammabilità modera-ta. Queste variabili possono includeregli effetti della pressione statica e dina-mica del contenitore, la dimensione delcontenitore, la configurazione deglielettrodi, la dinamica dell’aerazione, loschema che segue il flusso della fiam-ma e la stabilità della fiamma.A causa delle loro fiamme, che hannouna natura debole ed instabile, è statodifficile definire con precisione la ripro-ducibilità tra i vari laboratori. ASHRAEsospetta che alcuni dettagli relativi aitest, che non hanno destato preoccu-pazione per i refrigeranti con maggio-re infiammabilità come l’R-152a,necessitino di maggiore attenzione alfine di ottenere una maggiore preci-sione ed accuratezza per i refrigeranticon infiammabilità moderata. Grazie aqueste correzioni, ASHRAE sarà ingrado di definire con maggiore accu-ratezza le classificazioni relative allasicurezza basandosi su test più accu-rati per questi nuovi refrigeranti.Un altro progetto estremamente inte-ressante per l’ASHRAE è quello rela-tivo alla redazione di una «Guida alleAttrezzature Refrigerate Sostenibili eai Sistemi Refrigeranti: ElementiEssenziali per i Paesi in Via diSviluppo». Questo progetto è soste-nuto da ASHRAE e dal FondoMultilaterale per l’implementazionedel Protocollo di Montreal sulleSostanze che danneggiano lo stratodi ozono e sarà completato neldicembre del 2015. La Guida si occu-perà della progettazione dei sistemirefrigeranti, delle loro componenti e

dell’efficienza dei refrigeranti alternati-vi all’interno dei magazzini refrigerati,nei sistemi industriali e nei sistemirefrigeranti ad uso commerciale neipaesi in via di sviluppo. Questo docu-mento è redatto contemporaneamen-te con quello dell’ASHRAE sugli stes-si argomenti nei paesi industrializzati.La Guida è importante anche perchéle varie Parti del Protocollo di Montrealstanno affrontando diverse scadenze.Per i paesi in via di sviluppo, la sca-denza riguarda un blocco del consu-mo e della produzione di HCFC entroil 1 gennaio 2013 seguito da una ridu-zione del 10% nel 2015 e del 97,5%entro il 2030. Al momento, l’HCFC-22è il refrigerante preferito in molteattrezzature e sistemi, soprattutto nelleimprese di piccole e medie dimensioni,tuttavia questo gas dannoso per lo stra-to dell’ozono è stato vietato dalProtocollo di Montreal. L’obiettivo dellaGuida è quello di offrire un sostegnonella scelta dei refrigeranti alternativi,senza perdere mai di vista l’importanzadell’efficienza energetica, che deveessere mantenuta o, se possibile,migliorata, nell’intera catena del freddoe nell’impatto ambientale. Inoltre, taleGuida ha il compito di facilitare il rispet-to di questo trattato internazionale daparte dei vari paesi e migliorare lasostenibilità globale.ASHRAE fa parte anche dell’Iniziativadella Gestione dei Refrigeranti a LivelloMondiale (Global Refrigerant Manage-ment Initiative). Questa iniziativa riuni-sce le diverse organizzazioni per iden-tificare e studiare le opportunità di for-mare la catena della fornitura dell’indu-stria globale al fine di: migliorare la

gestione dei refrigeranti riducendo leemissioni dovute a fughe presentidurante le fasi di gestione, promuovereil riciclaggio, il recupero e la distruzionedei refrigeranti alla fine della loro vita.L’Istituto per il Condizionamento, ilRiscaldamento e la Refrigerazione stacollaborando con ABRAVA (L’Associa-zione Brasiliana per l’HVAC&R) el’Alleanza per una Politica AtmosfericaResponsabile per unire le forze dei varigruppi e ridurre le emissioni di gas equi-valenti dagli impianti esistenti, grazie aduna gestione dei refrigeranti più efficace.Le seguenti organizzazioni hanno ade-rito a tale iniziativa: ABRAVA, ACAIRE(Colombia), ANFIR (Messico), AREMA(Australia), CRAA (Cina), HRAI (Cana-da), JRAIA (Giappone), KRAIA (Co-rea) e EPEE (Europa).Quest’anno, l’obiettivo è stato «Perso-ne, Passione e Rendimento», che sonotre elementi essenziali dell’ASHRAE edell’industria. E’ certamente il caso deivolontari e di coloro che si stanno impe-gnando nella ricerca di refrigerantialternativi.Lo scambio di informazioni e di idee, inoccasione dei convegni, permette dicreare una rete a livello mondiale chemette in contatto le menti più innovativee le tecnologie di maggior successo.Essere al servizio dell’ambiente glo-bale significa molto per l’ASHRAE.Recentemente abbiamo adottato unnuovo piano strategico, i cui obiettivisono 4: connettere, formare, diffondereed adattare, che sono un’indicazionegenerale di ciò che l’organizzazionevuole raggiungere nei prossimi anni.Questi obiettivi sono supportati dafinalità più specifiche che definiscono irisultati finali.ASHRAE sta cercando di lavorareall’interno della comunità globale alfine di aumentare il valore, l’utilità el’accessibilità della ricerca scientifica etecnologica.Come speriamo di ottenere questorisultato? Questo convegno ne è unmagnifico esempio, varie discipline datutto il mondo che si riuniscono perscambiare informazioni. Speriamo chela scienza e la tecnologia si trasformi-no in strumenti pratici e risorse chepermettano di ottenere una sempremigliore progettazione e gestione inquesto settore. Grazie per aver per-messo ad ASHRAE di farne parte.

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R404A è largamente utilizzato insistemi frigoriferi per larefrigerazione commerciale o neitrasporti refrigerati.Questo tipo di sistemi ècaratterizzato da perdite direfrigerante relativamente elevate,inoltre R404A presenta un GWPpiuttosto elevato (GWP=3943) equindi è in atto una intensa attivitàsia di ricerca che normativa(si ricorda la recente EuropeanF-Gas regulation) volta a limitarel’uso di tale refrigerante neisistemi suddetti.Di recente sono stati propostediverse miscele di refrigeranti abase idrofluorocarburi (HFC),idrofluorolefine (HFO) eidrocarburi (HC).La variazione delle proprietàtermofisiche dei fluidi può avereun effetto rilevante sullaprestazione degli scambiatori dicalore.In questo articolo si fa riferimentoa un condensatore e unevaporatore a batteria alettata.Per il confronto tra le prestazionidi R404A con alcune nuovemiscele si è utilizzato un modelloavanzato di simulazione, facendoriferimento alle tipichetemperature di conservazionedelle derrate alimentari.

INTRODUZIONE

Il Regolamento Europeo sugli F-gas(Regolamento N. 517/2014) imponeche a partire dal 1 gennaio 2020 fri-goriferi e congelatori per la refrigera-zione commerciale (sistemi ermetica-mente sigillati) potranno essere dotatisolo di refrigeranti con un GWP (valu-tato su una base di 100 anni) inferiorea 2500; questo limite viene poi suc-cessivamente (1 gennaio 2022) ab-bassato a 150.La conseguenza è che impianti di piùrecente costruzione dovranno esseresottoposti ad operazioni di retrofit conrefrigeranti a GWP inferiore a 2500.Negli ultimi anni sono stati propostidiversi refrigeranti alternativi. Non ènegli scopi di questo articolo fare unareview delle varie proposte: bastiosservare che al momento non esistealcun fluido puro adatto ad una sosti-tuzione di drop-in di R404A.Le alternative proposte sono quinditutte miscele e lo scopo di questo arti-colo è di evidenziare le peculiarità e ilrelativo impatto che l’impiego dellemiscele ha sull’efficienza di condensa-tore ed evaporatore delle macchine fri-gorifere.Infatti le miscele a comportamentoazeotropico rappresentano una ecce-zione: nella maggior parte dei casi sitratta di miscele con un glide di tem-peratura tra 3 e 6 K in funzione dellacomposizione e delle condizioni ope-rative.Peraltro, per molte delle miscele pro-poste è noto solo l’acronimo com-merciale, senza informazioni circa la

composizione. In generale, i fluidi puriutilizzati sono HFC, HFO, HC o eteri.In questo scenario è particolarmentecomplicato fare una analisi sistemati-ca di quelle che potrebbero essere leprospettive future per una data appli-cazione.Nell’ottica di evidenziare gli aspettipiù critici nell’impiego di miscele dalpunto di vista dello scambio termicosi è deciso di investigare tre opzionimolto diverse: una miscela zeotropi-ca di HFC ed HC; una miscela zeo-tropica di HFC e HFO e una miscelaazeotropica di HC e dimetiletere.Il primo fluido (R438A) è una miscelaa 5 componenti: i ben noti HFC32,HFC125 e HFC134a oltre a butano eisopentano. R438A era stato origina-riamente proposto come sostituto didrop-in di R22 (Allgood e Lawson,2010) ma, visto il valore basso delGWP (706) e le proprietà termodina-miche favorevoli, può essere conside-rato come possibile sostituto diR404A, specie nelle applicazioni perle derrate fresche (settore tipico diapplicazione di R22, oltre che diR404A).Il secondo refrigerante (R452A) è unamiscela ternaria di R32, R125 eR1234yf, con GWP=2141. È attual-mente in fase di valutazione comepossibile sostituto di drop-in di R404Anei trasporti refrigerati (Hegar andKolda, 2015).Il terzo fluido è una miscela azeotropi-ca binaria di propano e dimetiletere.Può essere considerato una alternati-va di lungo termine dal momento cheil suo GWP è particolarmente basso

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Speciale refrigeranti alternativi

Scambio termico di miscelerefrigeranti a basso GWPcome possibili alternative a R404A

CLAUDIO ZILIO, RICCARDO BRIGNOLI

Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi IndustrialiUniversità degli Studi di Padova

Articolo tratto dal

16° Convegno Europeo

(GWP=3).La presenza del dimetiletere dovrebbegarantire una sufficiente compatibilitàcon i comuni lubrificanti a base esterein uso con R404A.Entrambi i componenti sono infiam-mabili e quindi occorre predisporre gliopportuni accorgimenti previsti dallenormative.Le Tabelle 1 e 2 riportano le principaliproprietà termofisiche delle misceleallo studio, stimate con REFPROP v.9.1 (Lemmon et al, 2013).Dalla Tabella 1 si osserva che R404Aha una pressione ridotta superiore aglialtri fluidi e questo aspetto è, in linea diprincipio, favorevole dal punto di vistadello scambio termico in ebollizionenucleata.D’altra parte, i nuovi fluidi presentanouna conduttività termica del liquidosuperiore a R404A.Questa osservazione è confermata a40°C: normalmente valori maggioridella conduttività termica del liquidoconsentono di realizzare coefficienti discambio termico in condensazionesuperiori, a parità degli altri parametritermodinamici e a parità di condizionioperative.Va anche osservato che la presenza di

un maggiore glide di temperatura disolito penalizza lo scambio termico acausa di una maggiore resistenza ter-mica al trasporto di massa durante ilcambiamento di fase. A margine di

queste considerazioni, occorre anchenotare che l’effetto frigorifero volumetri-co delle miscele è inferiore a quello diR404A e quindi, in una soluzione didrop-in ci si deve attendere una minorepotenza frigorifera ottenuta dal sistemaa parità di condizioni operative.Le proprietà termofisiche molto diver-se possono quindi avere un impattosignificativo sulle prestazioni del con-densatore e dell’evaporatore. In parti-colare si propone qui un confronto trai diversi fluidi con riferimento a scam-biatori a batteria alettata.Le caratteristiche geometriche princi-pali sono elencate in Tabella 3, mentrele condizioni operative sono elencatein Tabella 4 per il condensatore e inTabella 5 per l’evaporatore. Entrambele batterie hanno la circuitazione latorefrigerante organizzata in prevalentecontrocorrente all’aria.La simulazione è stata effettuata con

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RefrigeranteGlide

temperatura[K]

Pressionevapore[bar]

R404A 0.3 18.146 964.7 101.6 58.0 102.6R452A 3.3 16.843 1050.6 94.4 61.5 111.9R438A 4.1 14.758 1074.5 75.6 68.0 129.0R511A 0 13.722 473.3 30.3 87.8 83.5

Densitàliquido[kg/m3]

Densitàvapore[kg/m3]

Conduttivitàterm liq.[mW/mK]

Viscositàliquido[µPa s]

Tabella 2.Principali proprietà termodinamiche e termofisiche a 40 °C

(temperatura di rugiada).

CARATTERISTICHE GEOMETRICHE EVAPORATORE CONDENSATORE

Passo longitudinale [mm] 19 19Passo trasversale [mm] 25 25Lunghezza tubo [mm] 1150 800

Diametro interno tubo [mm] 9.2 7.8Numero ranghi 6 6

Numero di tubi per rango 12 16Numero di circuiti 6 3Spaziature alette 6 3

Tabella 3.Parametri geometrici del condensatore e dell’evaporatore.

RefrigeranteGlide

temperatura[K]

Pressionevapore[bar]

R404A 0.5 6.003 0.161 1150.0 30.5 165.8 73.1 179.4 5052R452A 3.9 5.361 0.135 1239.8 28.1 162.9 77.6 192.3 4582R438A 5.3 4.455 0.104 1248.1 21.9 181.2 86.0 219.4 3971R511A 0 4.742 0.116 535.1 10.4 375.2 107.0 126.4 3889

Pressioneridotta[-]

Densitàliquido[kg/m3]

Densitàvapore[kg/m3]

Calorelatente[kJ/kg]

Conduttivitàterm liq.[mW/mK]

Viscositàliquido[µPa s]

Effettofrigo vol.[kJ/m-3]

Tabella 1.Principali proprietà termodinamiche e termofisiche a 0 °C (temperatura di rugiada).

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un codice numerico dettagliato descrit-to in Zilio et al. (2015).Con riferimento ai risultati nelle Tabelle6 e 7, le prestazioni di scambio termicoin condensazione di R438A e R452Atraggono beneficio dal comportamentozeotropico delle miscele, oltre che dallabuona conduttività termica del liquido.Infatti il glide di temperatura permette diavere un migliore accordo tra i profilitermici dell’aria e del refrigerante, invirtù della configurazione in preferen-ziale controcorrente.Questo aspetto bilancia pienamentela penalizzazione dovuta alla mag-giore resistenza termica di massa.Con riferimento all’evaporatore, l’im-piego delle nuove miscele causa unariduzione della temperatura media dievaporazione, a parità di potenza fri-gorifera resa (la penalizzazione èmolto piccola per R452A).

CONCLUSIONI

In questo articolo è stata presentatal’analisi di un condensatore e di un eva-poratore a batteria alettata originaria-mente progettati per R404A. Il lay-out dientrambi gli scambiatori prevede unprevalente deflusso in controcorrente.L’analisi effettuata con un modello det-tagliato di calcolo ha evidenziato chel’impiego di miscele zeotropiche(R452A e R438A) o di una miscelaazeotropica basata su idrocarburi(R511A) è sicuramente una ipotesi per-corribile per quanto riguarda l’efficienzadel condensatore, in uno scenario didrop-in.Attenzione deve essere presta-ta invece al comportamento dell’evapo-ratore, onde evitare penalizzazioni diefficienza energetica dell’intera mac-china frigorifera.

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Sottoraffreddamento del refrigerante condensato [K] 3.0Temperatura media di condensazione (rugiada-bolla) [°C] 40.0

Temperatura di rugiada (all’uscita evaporatore) [°C] 40.2Temperatura ingresso aria (bulbo secco/umido) [°C] 32.0

Portata vol. aria [m3h-1] 3450

Tabella 4.Condizioni operative del condensatore con R404A

Surriscaldamento vapore [K] 3Temperatura di rugiada (all’uscita evaporatore) [°C] -7.0Temperatura ingresso aria (bulbo secco/umido) [°C] 4/2.9

Portata vol. aria [m3h-1] 2720

Tabella 5.Condizioni operative dell’evaporatore con R404A

REFRIGERANTE POTENZA [W] TEMP.RUGIADA [°C]

R404A 8315 40.2R452A 8315 40.2R438A 8315 40.2R511A 8315 40.2

Tabella 6.Prestazioni del condensatore (temperatura media del condensatore

40 °C, 3 K sottoraffreddamento).

REFRIGERANTE POTENZA [W] TEMPERTURA MEDIA* [°C]

R404A 8315 40.2R452A 8315 40.2R438A 8315 40.2R511A

* Temperatura media calcolata tra la temperatura di saturazione all’ingresso e all’uscita dell’evaporatore.

8315 40.2

Tabella 7.Prestazioni dell’evaporatore a parità di condizioni operative (con riferimento a

R404A: -7°C temperatura media di evaporazione, 3 K surriscaldamento).

ULTIME NOTIZIE

Ultima ora! Il Ministero invia letterea chi non è certificato

Alleghiamo la comunicazione, datata 30 giugno

2015, che il Ministero dell’Ambiente e della

Tutela del Territorio e del Mare ha inviato alle

aziende non certificate in materia di gas fluoru-

rati ad effetto serra (F-gas).

La comunicazione contiene un questionario

online in cui si richiedono le motivazioni del

mancato ottenimento del certificato F-gas. Per

fornire le informazioni richieste è necessario

accedere alla pagina www.fgas.it/questionario

Viene in particolare comunicato che

“Codesta Ditta risulta essere iscritta al Registro

F-gas per le attività di cui ai regolamento

303/2008, ma non essere ancora certificata. Si

rappresenta, pertanto la necessità che Codesta

impresa, qualora svolga attività disciplinate dai

suddetti Regolamenti Europei, provveda ad

acquisire la prescritta certificazione”.

Per conseguire tale certificazione email a

corsi@centrogalileo.it

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Commissione Europea: guida rapida perchi maneggia gli F-gas

La Commissione Europea DG Clima ha emanato

una semplice e chiara guida (di due pagine a colo-

ri con utili tabelle) per chi maneggia impianti frigo-

riferi e pompe di calore contenti F-gas.

Il documento, contenuto ma esaustivo, si presta ad

essere stampato e portato con se per utili aggior-

namenti.

La Commissione Europea DG Clima si avvale da

anni della collaborazione di esperti italiani nella

redazione dei propri piani per l’eliminazione dei gas

fluorurati. Il VicePresidente di AREA Marco Buoni

ha infatti partecipato a molte sedute di lavoro della

commissione a Bruxelles.

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I gruppi frigoriferi di trasporto devo-no adattarsi alle nuove norme invigore (F-Gas). Le alternative tecno-logiche o l’uso di fluidi naturali sonole soluzioni considerate valide per larapida sostituzione del fluido frigori-geno R404A.

RIASSUNTO

Il nuovo regolamento F-Gas n° 517/2014dovrebbe determinare la sostituzione,in tempi molto brevi, del fluido R404Anei gruppi frigoriferi di trasporto. Ladurata media di vita dei materiali è diuna decina d’anni; perciò, i vettori nonpossono sostituire tutti gli equipaggia-menti (veicoli) nei tempi previsti dalnuovo regolamento F-Gas, relativo allasostituzione degli HFC con un PRG(Potere di Riscaldamento Globale)superiore a 2500.Inoltre, i gruppi frigoriferi che utilizzanofluidi naturali sono in fase di sviluppo,ma essi non permetteranno nell’im-mediato di sostituire tutte le macchinecommercializzate oggi. Perciò, icostruttori hanno cercato HFC con un

PRG inferiore a 2500 in grado di sosti-tuire, a breve termine, l’R404A conprestazioni equivalenti e senza intro-durre modifiche nelle macchine, sianei gruppi in servizio che in quellinuovi, in attesa di soluzioni sostenibilialternative.In seguito all’analisi del contesto, delleproblematiche derivanti da questocambiamento e delle possibili soluzio-ni “drop-in” dell’R404A attualmenteconsiderate, appare chiaro che siavranno rapidamente miscele di HFCper sostituire, nel breve o medio termi-ne, l’R404A. Considerando le dimen-sioni del mercato e per facilitare il lavo-ro dei vettori, è opportuno che i diver-si fabbricanti mantengano fluidi dellostesso tipo, come è avvenuto per i pre-cedenti cambiamenti ed in particolareper la sostituzione dell’ R22 con il fluidoR404A. L’R452A è attualmente privile-giato per la sostituzione dell’R404A neigruppi frigoriferi di trasporto.Parole chiave: trasporto a temperatu-ra controllata, fluidi frigorigeni, R404A,R452A, “drop - in”

INTRODUZIONE

Il trasporto a temperatura controllataè, senza dubbio, uno dei settori piùcolpiti dalla sostituzione programmatadel fluido frigorigeno R404A*, il qualerappresenta la quasi totalità dei fluidiusati nel trasporto a temperatura con-trollata.In un contesto regolamentare rigorosoe con un quasi monopolio dell’R404A, icostruttori di gruppi frigoriferi di traspor-

to devono proporre rapidamente dellesoluzioni semplici e sostenibili per i tra-sporti a temperatura controllata.Le alternative tecnologiche o l’uso difluidi con un PRG molto basso sonodue soluzioni in fase di sviluppo o ditest. Queste, però, non risolveranno ilproblema della manutenzione deigruppi frigoriferi in servizio e nonsaranno disponibili per tutte le applica-zioni a breve termine, ma solo tra i 3 ei 10 anni per alcune gamme.Questo articolo analizza le possibilisoluzioni di “drop-in” dell’R404A dispo-nibili a breve termine; in particolare,quella dell’R452A appare la soluzioneattualmente privilegiata.L’articolo evidenzia, inoltre, le caratte-ristiche di questo fluido, oltre alle sueprestazioni e alla sua adeguatezzarispetto alle attese dei vettori.

CONTESTO

La nuova regolamentazioneeuropea sui fluidi frigorigeniIl trasporto frigorifero è stato integratonel nuovo regolamento europeo F-Gasn° 517/2014, entrato in vigore il 1 gen-naio 2015; quest’ultimo sostituisce erinforza le disposizioni del regolamen-to 842/2006.Gli obbligi di certificazione delle perso-ne e delle imprese che utilizzano i flui-di, cosi come il controllo periodico del-l’impermeabilità degli impianti frigorife-ri, diventano obbligatori per i veicoli dimassa superiore alle 3,5t.Il nuovo regolamento prevede, inoltre,una diminuzione progressiva delle

Speciale refrigeranti di retrofit

Quali soluzioni di «drop-in»per sostituire l’R404A nel trasporto?

V. LASSERRE1, G. CAVALIER2, T. MICHINEAU2, T. SUQUET2

1Transfrigoroute France - Parigi2Cemafroid - Gruppo TECNEA - Francia

*Miscele azeotropiche di fluoroetani

Gerard Cavalier

Articolo tratto dal

16° Convegno Europeo

quantità di fluido immesse sul merca-to, detta anche “Phase down”.Un complesso sistema di quote saràattribuito ai produttori di fluidi per assi-curare il rispetto del “Phase down”.Questo sistema di quote introdurrà unaumento importante dei prezzi dei flui-di, come già avvenuto, per esempio,nel 2015 per l’R404A.Per completare questo sistema saran-no poste delle scadenze per la messain opera di nuovi impianti che utilizza-no gas ad effetto serra.Tali scadenze saranno quasi total-mente applicabili dal 2020, ma noninteresseranno il settore del trasportoe perciò bisogna tenerne conto.Il nuovo regolamento considera i fluidifrigorigeni in funzione del loro poteredi riscaldamento globale4, espresso inteq di CO2; per favorire quelli a bassopotenziale di riscaldamento globale(PRG), non sarà più tenuto conto delpeso del fluido contenuto nell’impian-to, espresso in kg.I fluidi con un PRG elevato sarannorapidamente vietati in numerose appli-cazioni frigorifere, ma il trasporto a tem-peratura controllata non è ancora inte-ressato da tali imposizioni. Il nuovoregolamento fissa a 2500 la soglia oltrela quale il PRG è considerato elevato.

I fluidi frigorigeni nel trasportoin FranciaIl numero di veicoli francesi per il tra-sporto a temperatura controllata è indiminuzione da 3 anni e nel 2014 èstato valutato dal Cemafroid - Gruppo

TECNEA pari a circa è 135 000 veico-li in servizio. Di questi, 105 739 hannoun attestato ATP valido fino al 31dicembre 2014.Senza considerare le cisterne, i veico-li con massa inferiore alle 3,5t rappre-sentano il 51,8% del totale, i camion il20,8% e i semi-rimorchi il 25,1%. Ilrestante 2,4% è costituito da contai-ner, rimorchi e carri.Questo parco veicoli è costituito prin-cipalmente da quelli refrigerati, mentregli isotermici rappresentano meno del2% a fine 2014.Considerando semprelo stesso periodo, nel 99,5% dei casi ilfreddo è generato da gruppi frigoriferia compressione di vapore.Di questi, il 96% è ad evaporatori ven-tilati, detti anche frigoriferi e classifica-ti “F” nell’ATP; meno del 4% dei gruppifrigoriferi a compressione di vaporesono a piastre o tubi eutettici.Le soluzioni alternative, come adesempio la criogenia solida o liquida abase di CO2 o azoto, sono molto rare.Nel 2014, il 96% dei gruppi frigoriferi inFrancia, pari a circa 125 000 veicoli,utilizzava HFC.L’R404A, il cui PRG è di 39223, è chia-ramente il fluido principale, poichéequipaggia l’85% del totale delle unitàe costituisce il 95% della carica totalein massa (kg). L’R404A ha sostituitol’R22 nelle unità a bassa potenza epiù precisamente nei gruppi puleggia -motore.Queste unità, presenti sui veicoli leg-geri, utilizzano spesso compressorisviluppati per la climatizzazione delleautomobili.L’R134a è generalmente utilizzato perle temperature positive, mentre si sce-glie l’R404A per i gruppi frigoriferiimpiegati nel trasporto dei surgelati, iquali devono raggiungere temperatureinferiori ai -20 °C.Gli altri gruppi, che risultano esseremeno dell’1% della carica totale inmassa e del totale delle unità circolan-ti, utilizzano l’R410 o altri fluidi.Secondo i dati DATAFRIG, nel 2014 lacarica media dei gruppi frigoriferi èstata pari a 3,86 kg/gruppo. In partico-lare, per quelli puleggia - motore èrisultata pari a 1,6 kg/gruppo perpotenza da alcune centinaia di Wattfino a 5 000 Watt; per i gruppi autono-mi, con potenza da 5 000 fino a circa25 000 Watt, la carica media è statainvece pari a 6,6 kg/gruppo.

Complessivamente, gli HFC usati neigruppi frigoriferi di trasporto in Franciarappresentano una massa totale dicirca 480 tonnellate di fluido, costitui-te da circa 455t di R404A, 20t diR134a e circa 5 t di altri fluidi (HFC,R410 e R407c). A livello europeo, ilCemafroid – Gruppo TECNEA stimache siano presenti circa 800 000 vei-coli per il trasporto a temperatura con-trollata, con un’emissione conseguen-te di circa 9 milioni di tonnellate equi-valenti di CO2 (in media 11 teq di CO2

per veicolo).E’ stato valutato che poco più del 3%delle unità di trasporto in circolazioneè refrigerata. Questi gruppi frigoriferirappresentano il 7,3% della carica difluido per il 2,85% dei veicoli immessisul mercato in Francia nel 2014. Il31% di questi gruppi utilizza l’R404A,mentre il restante 69% ha sceltol’R507.

Gli impatti del nuovo regolamentoF-Gas sul trasporto a temperaturacontrollataL’ambizioso calendario del “Phasedown” prevede, a partire dal 2018, unariduzione del 27% (in CO2 equivalen-te) delle quantità di fluido regolamen-tato emesse sul mercato, ma nonimpone vincoli alla messa in operadegli impianti nuovi prima del 2020. Laquantità di fluidi necessaria per assi-curare la manutenzione dei veicoli inservizio sarà quindi in concorrenzadiretta con i bisogni degli impiantinuovi. Ciò avverrà comunque, sia cheesistano oppure no delle alternativesul mercato.Di fronte all’aumento dei prezzi deifluidi (Arkema ha dichiarato un incre-mento del 15% tra il 2014 e il 2015), ivettori dovranno trovare soluzionialternative; inoltre, queste dovrannorisultare meno impattanti sul cambia-mento climatico, permettere la gestio-ne dei veicoli ed il rispetto degli accor-di sottoscritto con la “Charte CO2, lestransporteurs s’engagent”, realizzatadall’ ADEME5 in materia di diminuzio-ne del carbon footprint6 dei vettori.La presenza sempre maggiore di flui-di più rari e più cari, in un settore chene utilizza sia per la manutenzioneche per i veicoli nuovi, non puòlasciare indifferenti i vettori. Perciò,essi devono trovare delle soluzioni abreve o medio termine per poter

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Calendario del Phase Downdegli HFC previsto

dal regolamento europeo517/2014

sostituire i fluidi frigorigeni. Questealternative devono garantire le pre-stazioni dei veicoli in servizio, in par-ticolare per quelli con attestato ATP;ciò implica il raggiungimento dipotenze frigorifere equivalenti osuperiori a quelle attuali.

Le possibili alternativePer sostituire gli HFC ad alto PRG neigruppi frigoriferi di trasporto, i costrut-tori hanno 3 possibilità:• La sostituzione dell’R404A con un’al-tra miscela di HFC che non necessi-ta di cambiamenti sul gruppo, cioè il“drop-in”.• L’uso di nuovi fluidi nei gruppi a com-pressione di vapore ed evaporatoriventilati, che implica cambiamentinel design delle macchine o modifi-che ai componenti.• L’uso di tecnologie alternative per laproduzione del freddo, come la crio-genia, l’assorbimento, l’adsorbimen-to, …Esistono già sul mercato alcune tec-nologie alternative basate sulla crio-genia diretta o indiretta, a base di CO2

per la gamma CryoTech di Thermokingo d’azoto per i modelli Cryo - Di e Cryo- In realizzati da Frappa e Blueeze diAir Liquide. Queste soluzioni possonoessere ben adattabili ad alcune appli-cazioni, ma non sono generalizzabilinel breve termine, poiché mancano leinfrastrutture di distribuzione dei fluidinecessari.Altre soluzione sono in fase sperimen-tale, mentre quelle basate sull’assorbi-mento sono già commercializzate peri piccoli contenitori, ma non sonoancora applicabili ai volumi dei veicolida trasporto.Considerando i fluidi frigorigeni a bas-sissimo PRG (detti anche “naturali”)per i gruppi a compressione di vaporeed evaporatori ventilati, alcune solu-zioni sono in fase di sviluppo o di test.Esempi sono i gruppi prototipo persemi - rimorchi presentati da Carrier alConvegno IAA di Hannover nel 2014.Anche se esistono soluzioni commer-ciali per i container frigoriferi per il tra-sporto marittimo, i modelli testati opresentati per il trasporto terrestresono ancora dei prototipi.

Tutti i fluidi con GWP molto basso(minore di 150), necessitano di modifi-che ai gruppi frigoriferi esistenti.Infine, considerando i gruppi eutettici,la sostituzione dell’R507 con la CO2

appare essere la soluzione migliore. Iveicoli che montano questa tipologiadi gruppi frigoriferi sono generalmenteleggeri e perciò il carico utile è un vin-colo molto importante.Tuttavia, i compressori per la CO2 ed ivincoli costruttivi rendono i gruppieutettici equipaggiati con la CO2 piùpesanti delle macchine attuali. Perciò,la soluzione definitiva per tale sostitu-zione dovrà tenere conto di questaproblematica.

Le soluzioni di sostituzione delfluido o “drop-in” per una misceladi HFC a basso PRGNel breve e medio termine per i veico-li già in servizio e a più lungo termineper quelli nuovi, l’unica soluzione pos-sibile è la sostituzione del fluido con unaltro che abbia prestazioni equivalenti eche non necessiti di modifiche al grup-po frigorifero. E’ perciò necessaria unaconcreta soluzione per la sostituzione,come avvenuto per l’R22.Da diversi anni, i costruttori di gruppifrigoriferi di trasporto ed i chimicihanno cercato soluzioni per sostituirel’R404A con miscele di HFC, di HFO odi nuovi HFC. Dopo numerose prove,l’R407C è stato presentato dai chimicicome “drop-in” per il settore dei tra-sporti. In realtà, non si tratta di unreale “drop-in”, poiché necessita dionerosi e complessi adattamenti aigruppi frigoriferi e ciò non ha convintoi costruttori ed i loro clienti vettori.La soluzione definitiva non è ancorastata trovata, ma ad oggi il fluidoR452A risulta privilegiato.

L’R452, un’alternativa possibile?L’R452A è una miscela di HFC e diHFO, che sono anch’essi HFC.E’ composto per il 30% da R-1234yf(2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en), per il59% da R-125 (Pentafluoretano) edinfine per l’11% da R-32 (Difluorme-tano). La sua formula chimica è quindiCH2F2+CHF2CF3+C3H2F4.Questo fluido è stato creato da DuPont

con il nome d’Opteon XP44.L’R452A fa parte di una serie di misce-le di HFC, sviluppate per sostituirel’R404A nelle attuali applicazioni. Il pro-duttore dichiara un PRG dell’R452Apari a 2141, che è del 45% inferiore aquello dell’R404A, ma soprattutto infe-riore alla soglia fatidica di 2500.E’ importante notare come il PRGdell’R452A sia comunque relativa-mente elevato e superiore a quellodell’R22 (pari a 1760) che l’R404Aaveva precedentemente sostituito! Ilproduttore dichiara, inoltre, che le pre-stazioni dell’R452A sono molto simili aquelle dell’R404A e perciò lo racco-manda come sostituto per i gruppi fri-goriferi di trasporto. L’ R452A è classi-ficato A1, quindi non è infiammabile;tale caratteristica è importante per itrasporti, poiché pemette l’accesso deiveicoli frigoriferi ai tunnel, ai parcheg-gi, ai seminterrati, ...Secondo il produttore, l’utilizzo dell’R452A è un vero e proprio “drop - in”,utilizzabile per effettuare la conversio-ne semplice e rapida degli impiantiesistenti, senza comportare modifichedei componenti e cambi dell’olio.L’arrivo di questo prodotto in tempibrevi sarebbe un’eccellente notizia peri vettori, poiché riuscirebbe ad assicu-rare la manutenzione e le riparazionidei loro veicoli in servizio.Inoltre, guadagnerebbero tempo perstudiare future e alternative tecnologieper la generazione del freddo. Qualisono le reali prestazioni dell’R452A?

Risultati ottenuti durante le provedell’R452A e le prospettiveLa DuPont, i costruttori di gruppi frigo-riferi e laboratori indipendenti hannoeffettuato diversi test su questo fluido,in condizioni reali e in laboratorio.

Risultati ottenuti dal produttoredel fluido e dai costruttoriI produttori dei fluidi hanno realizzatouna serie di prove comparative suquesti nuovi fluidi frigorigeni, gestitedall’AHRI (Air-Conditioning andRefrigeration Institute). All’inizio digennaio 2015 è stato pubblicato unrapporto specifico sull’R452A. Leprove sono state eseguite nel 2014,nei laboratori Thermoking di Praga,utilizzando un gruppo ThermokingSLX400 con le temperature definitedall’AHRI.

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3. (PRG o GWP - global warming potential)4. Dati IPCC AR4 del 2007, considerati come riferimento per gli F-gas5. Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie6. Obiettivo CO2 - I vettori si impegnano

Le prove dimostrano che le potenzefrigorifere ottenute con l’R452A sonoparagonabili a quelle dell’R404A,oppure di poco inferiori. Gli scartimisurati vanno da -5,5% a +0,3% a100°F (37,78 °C) all’aperto e di -1,7%fino a +0,1% a 86 °F (30 °C), cioè allatemperatura esterna dell’ATP.

Risultati delle prove dei laboratoriindipendentiPer mantenere gli attestati ATP deiveicoli in servizio, i costruttori dei grup-pi frigoriferi hanno effettuato provecomparative sulle prestazioni deigruppi frigoriferi di trasporto, utilizzan-do i protocolli di prova dell’ATP. I grup-pi sono installati su calorimetri e ognievaporatore dei gruppi multi - tempe-ratura è installato su un calorimetroseparato.Si testano quindi i gruppi, prima conl’R404A (il loro fluido frigorifero origi-nale), poi con l’R452A, dopo una sem-plice sostituzione del fluido. Perciò,non si effettuano modifiche alle mac-chine e non si sostituiscono accessorie componenti.Le prove sono realizzate ad una tem-peratura esterna di +30 °C, in moda-lità stradale (diesel) ed in modalità AC,a temperature comprese tra 0 °C e -20°C per ogni macchina. Si misurano lapotenza frigorifera ed il consumoenergetico. Per i gruppi mono-tempe-ratura si testa un altro punto, general-mente a -25 °C o a -10 °C.Affinché il “drop-in” di un gruppoR452A sia valido, la potenza frigorife-ra da esso ottenuta deve essere equi-valente o superiore a quella datadall’R404A, sulla stessa macchina.

I test realizzati dai due principalicostruttori mondiali di gruppi frigoriferidi trasporto (Carrier e Thermoking),sembrano confermare che l’R452Apuò essere considerato un valido“drop-in”.Dopo aver effettuato più di 20 testcomparativi su macchine autonome,destinate ai veicoli leggeri, pesanti o aisemi-rimorchi, si è visto che la varia-zione di potenza frigorifera varia dacirca -5% a +13%, senza modifichealle macchine stesse. Nella maggio-ranza dei casi, le potenze ottenute conl’R452A sono paragonabili a quelleottenute con l’R404A.I consumi energetici dell’R404A edell’R452A sono tra loro paragonabili,sia in modalità AC (elettrica) che inmodalità stradale (diesel). Gli scartimisurati su più di 20 test, nelle diverseconfigurazioni, variano da -2% fino acirca +4%Anche se questi risultati sono validisolo per alcuni gruppi frigoriferi, fannocomunque prevedere una possibilesostituzione dell’R404A con l’R452A,sia sulle macchine in servizio che inquelle nuove, senza cambiamentinella potenza e nel consumo ATP.

CONCLUSIONI

In un contesto fortemente vincolante, icostruttori di gruppi frigoriferi devonotrovare soluzioni sostenibili per i vetto-ri e adattabili rapidamente a tutte leloro macchine in servizio, oltre che aquelle nuove.Per accettare questa sfida, i costruttoridovranno scegliere tra due tipologie di

soluzioni; quelle transitorie, con misce-le di HFC che saranno disponibili traalcuni mesi in “drop-in” per le macchinein servizio e per i gruppi nuovi, oppurequelle sostenibili.Quest’ultima tipologia di soluzioni utiliz-za fluidi “naturali” o a basso PRG, manecessita di modifiche alle macchine edello sviluppo di nuovi prodotti per ilperiodo 2018 - 2025, a seconda deimodelli e degli utilizzi.Nel breve termine, però, tutte questesoluzioni non eviteranno l’aumento deiprezzi dei fluidi per la manutenzionedei veicoli dei vettori. I test presentatiin questo articolo permettono di esse-re ottimisti riguardo le soluzioni quasidisponibili di “drop - in”.Lo sviluppo in corso di tali soluzioni,già presentato durante gli ultimi con-vegni Solutrans a Lione nel 2013 eIAA ad Hannover nel 2014, lascia bensperare sull’utilizzo nel medio terminedi fluidi a bassissimo PRG, per i grup-pi frigoriferi.E’ anche auspicabile lo sviluppo dialternative tecnologiche, sempre nelmedio termine e i test a tale riguardosono promettenti.La sostituzione dell’R507 nei gruppieutettici è invece più delicata e perciònecessita ancora di ulteriori sviluppi.

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RIVISTA DIGITALE

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e del condizionamento

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R717 (Ammoniaca)

Le specificità progettuali dell’R717sono legate alla sua tossicità, mediainfiammabilità, elevate temperature discarico, incompatibilità con alcuni tipidi materiali e immiscibilità con gli oli.• La carica del circuito deve sottostare,

in certe applicazioni, a limitazioni acausa della sua tossicità, come sivede nelle tabelle 5 e 6 del Modulo 1(l’R717 è un refrigerante classificatonel gruppo B2L);

• Alcuni componenti elettrici devonoessere progettati per lavorare inatmosfere esplosivie. L’Appendice 1fornisce maggiori dettagli per quantoriguarda la progettazione di impiantiche impiegano refrigeranti media-mente infiammabili, come l’R717;

• La massima pressione standard (PS)per il lato di alta è di 22 bar rel men-tre un valore tipico di PS per il lato dibassa è 11,4 bar rel.Tali pressioni nonrisultano essere eccessivamente ele-vate;

• Nelle applicazioni a bassa tempera-tura (conservazione di alimenti sur-gelati) si può impiegare la compres-sione a due stadi per evitare diavere temperature di scarico ecces-sivamente elevate;

• L’R717 corrode il rame, per questo letubazioni sono di solito in acciaio edi compressori sono di tipo apertospecificamente progettati per usocon R717;

• L’R717 risulta essere completamenteimmiscibile con l’olio del compressorecosicchè l’olio che giunge nel lato dibassa del circuito si deposita lì eforma uno strato al di sotto dell’R717.

Per questo è necessario installareseparatori d’olio, in grado di recupera-re totalmente l’olio e di riportarlo alserbatoio dell’olio;

• L’R717 risulta essere tossica e pos-siede un basso limite pratico (0,00035kg/m3). Vanno impiegati rilevatori fissidelle perdite in tutti quei casi si posso-no verificare perdite che danno luogoa concentrazioni di tale entità. Il primostadio di intervento deve essere fissa-to a 500 ppm in corrispondenza diesso si deve avviare la ventilazionemeccanica assieme ad una segnala-zione acustica. Il livello superiore vafissato a 30.000 ppm e deve arrestarel’impianto ed interrompere l’alimenta-zione elettrica.

Sono stati sviluppati impianti a R717 abassa carica per l’uso in impianti com-merciali tradizionalmente funzionanticon HFC.

R32

L’R32 è molto simile all’R410A ma èclassificato come leggermente infiam-mabile.

Speciale formazione sui refrigeranti alternativi per i soci ATF

Differenti approcci nellaprogettazione degli impianticon refrigeranti alternativi(continua da numero precedente)

REAL ALTERNATIVES PROJECT

www.realalternatives.eu

Tipo Caratteristicheprincipali GWP Temperatura

saturazioneApplicazioni

tipiche

R717 Ammoniaca NH3Tossicità e mediainfiammabilità

0 -33 °C Industriali

NH3

1 Nitrogen molecule

3 Hydrogen molecule

Esempi di impianti monoblocco ad ammoniaca.

Esempio di un chiller ad ammoniaca.

Nota – nella revisione della EN378,ISO 817 e ISO5149 è stato propostodi introdurre la classificazione di sicu-rezza 2L. Essa è già utilizzata dallostandard ASHRAE (American Societyof Heating, Refrigeration and AirConditioning Engineers). Si prevede diriclassificare l’R32 come A2L ma ciònon è ancora stato accolto dagli stan-dard della EN378.

Molti dei componenti utilizzati sono glistessi utilizzati per l’R410A.Le diversità dipendono dalla leggerainfiammabilità:• La carica di refrigerante è limitata,vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1,Introduzione, per maggiori informazio-ni (l’R32 è attualmente classificatocome refrigerante A2L);

• Alcuni componenti elettrici sono pro-gettati per lavorare in atmosfereinfiammabili. L’Appendice 1 forniscemaggiori dettagli riguardo la progetta-zione di impianti che impiegano refri-geranti leggermente infiammabilicome l’R32;

• Le pressioni di lavoro e di fermo-impianto dell’R32 sono simili a quelledell’R410A. I componenti utilizzatidevono essere adatti per tali pressio-ni; generalmente quelli utilizzati per glialtri HFC non sono idonei. Pressionimassime tipiche (PS) per l’alta pres-sione sono 34,2 bar rel, per la bassapressione sono 19,3 bar rel;

• La capacità di raffreddamento dell’R32è simile a quella dell’R410A, per que-sto possono essere impiegati gli stes-si componenti per l’R410A.

R1234ze

Le specificità progettuali dell’R1234zesono legate alla sua leggera infiam-mabilità e alle sue basse pressioni ecapacità:• La carica di refrigerante è limitata,vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1 permaggiori informazioni (l’R1234zeviene attualmente classificato comerefrigerante A2L);

• Alcuni componenti elettrici sono pro-gettati per lavorare in atmosfere

infiammabili. L’Appendice 1 forniscemaggiori dettagli riguardo la proget-tazione di impianti che impieganorefrigeranti leggermente infiammabilicome l’R1234ze;

• Le pressioni massime tipiche (PS)per l’alta pressione sono 10,3 bar rel,per la bassa pressione sono 5,1 barrel. I componenti e le tubazioni pos-sono essere scelti per pressionisignificativamente inferiori a quelledegli altri HFC;

• La capacità di raffreddamento è circail 75% di quella dell’R134a e il COPè molto simile. Per questo motivo ilcompressore può avere una potenzadel motore simile ma la cilindratadeve essere maggiore del 30% mag-giore di quella dell’R134a per averela medesima capacità. Attualmentesono pochi i compressori disponibiliper l’uso con l’R1234ze.

R600a (isobutano)

Le specificità progettuali dell’R600sono legate alla sua alta infiammabilitàe alle sue basse pressioni e capacità:• La carica di refrigerante è limitata,vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1,introduzione, per maggiori informa-zioni (R600 è un refrigerante classifi-cato A3);

• Alcuni componenti elettrici sono pro-gettati per funzionare in atmosfereinfiammabili. L’Appendice 1 forniscemaggiori informazioni riguardo laprogettazione di impianti che funzio-nano con refrigeranti infiammabilicome l’R600a;

• Le pressioni massime tipiche per

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Puntod’ebollizione

°C

Gruppodi

sicurezza

Limite diinfiammabilitàinferiore kg/m3

Limitepraticokg/m3

Temperaturad’accensione

°CGWP

R32 -51 A2 0,307 0,061 648 675

R410A -52 A1 - 0,44 - 2088

R407C da -44 a -37 A1 - 0,031 704 1775

R290 -42 A3 0,038 0,008 470 3

Tipo Caratteristicheprincipali GWP Temperatura

saturazioneApplicazioni

tipiche

R32 Idro-fluoro-carburi,HFC

Leggerainfiammabilità

675 -52 °CCondizionatori

split

Tipo Caratteristicheprincipali GWP Temperatura

saturazioneApplicazioni

tipiche

R1234ze HFC insaturo(idrofluoroolefine, HFO)

Leggermenteinfiammabile

7 -19 °CChiller, condizionatorisplit, monoblocco

Esempi di impianti progettati per l’uso con R1234ze.

l’impianto (PS) sono per l’alta pres-sione 6,8 bar rel e per la bassa pres-sione 3,3 bar rel. I componenti e letubazioni devono essere specifici perle più basse pressioni rispetto a quel-le dei refrigeranti HFC;

• La capacità frigorifera è all’incirca il50% di quella dell’R134a e il COP èsimile. Il compressore, perciò, deveavere una cilindrata maggiore peravere la medesima capacità frigorife-ra, ma un motore di caratteristichesimili. Sul mercato sono largamentedisponibili compressori per R600aper frigoriferi domestici e commercia-li, contrariamente a quelli per impian-ti di potenze maggiori per i quali nonvi è ancora disponibilità

R290 e R1270 (propano e propilene)

L’R290 e l’R1270 hanno una relazionepressione-temperatura e una capacitàfrigorifera simile a quella dell’R404A.La principale differenza progettuale èdovuta all’alta infiammabilità di questidue refrigeranti:• La carica di refrigerante è limitata,vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1,Introduzione, per maggiori informa-zioni (R290 e R1270 sono refrigeran-ti classificati A3);

• Alcuni componenti elettrici sono pro-gettati per funzionare in atmosfere

infiammabili.L’Appendice 1 fornisce maggiori infor-mazioni riguardo la progettazione diimpianti che funzionano con refrige-ranti infiammabili come l’R290 el’R1270;Le pressioni massime tipiche (PS)sono:• Per il lato di alta, 18,1 bar rel perl’R290 e 21,8 per l’R1270;

• Per la bassa pressione, 10,4 bar relper l’R290 e 12,7 bar rel per l’R1270.

Di solito per l’R290 e l’R1270 vengo-no impiegati gli stessi componentidell’R404A, ad eccezione dei dispo-sitivi elettrici, come spiegato nelleprossime sezioni.

STUDIO DI CASO

Progetto di un piccolo impiantosemplificato ad idrocarburi per unsupermercato in Gran BretagnaIn Gran Bretagna in oltre 100 super-mercati vengono usati sempliciimpianti ad idrocarburi di piccoledimensioni piuttosto che grandiimpianti centralizzati.Di solito gli impianti sono armadi frigo-riferi con condensatori ad acqua eimpianti monoblocco per celle frigori-fere sempre con condensatore adacqua.Il glicole necessario ai frigoriferi e agliimpianti monoblocco viene raffreddatoda chiller posti all’esterno (vedi figura 1).Anche i condizionatori ad aria di tiposplit vengono impiegati. Essi sono pro-gettati per funzionare con R1270. Essihanno tutti una carica ridotta e, ad

eccezione per gli split, sono testati ecaricati in fabbrica.I tassi di perdita sono attorno all’1%della carica totale in un anno. Negliimpianti centralizzati tale tasso arrivaal 100%. Questo non provoca aumen-to dei consumi a causa di perdite direfrigerante.I sistemi semplici sono anche più resi-stenti - ad esempio sono meno inclinia subire modifiche ai set-point duranteil servizio, fatto che porta ad unaumento significativo del consumo dienergia.L’impiego dei refrigeranti HC ha incen-tivato l’impiego di apparecchiature piùpiccole con carica ridotta. Questo hacomportato una maggiore riduzionedelle fughe.

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Esempi di installazioni in un supermercato britannico funzionanti a idrocarburi.

Tipo Caratteristicheprincipali GWP Temperatura

saturazioneApplicazioni

tipiche

R600a Isobutano, C4H10,idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -12 °CFrigoriferi domestici epiccolo-commerciali

Tipo Caratteristicheprincipali GWP Temperatura

saturazioneApplicazioni

tipiche

R290 Propano, C3H8,idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -42 °CChiller,

monoblocco

R1270 Propilene, C3H6,idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -48 °CChiller,

monoblocco

Figura 1 – Schema semplificato di un chiller raffreddato ad acqua.

SORGENTI D’ACCENSIONE

Le principlai fonti di accensione pre-senti in un impianto di refrigerazionesolitamente sono:• Interruttori o contattori;• Relè (ad esempio di controllo o percompressori monofase);• Pressostati;• Protettori termici;• Motori di ventole;• Termostati;• Pompe per condensa;• Microinterruttori (MCB);• Resistenze di sbrinamento se la lorotemperatura superficiale può supera-re la temperatura di accensione delrefrigerante diminuita di 100 °C , adesempio 360 °C per gli HC (massimatemperatura superficiale della resi-stenza, la massima temperaturasuperficiale della resistenza deveessere dimostrata da test condotto inambiente di esercizio, supponendoche non sia intervenuto il fine-sbrina-mento);

• Superfici calde sopra i 360 °C.Questo elenco non è esaustivo, mainclude solamente i componenti elet-trici più comuni che devono esserepresi in considerazione.

Non sono sorgenti d’accensioneI seguenti dispositivi non sono gene-ralmente ritenuti fonte di accensione:• Luci (l’interruttore, lo starter ed i ter-minali devono essere consideratianche per luci a bassa tensione dialimentazione),

• Bobine di elettrovalvole;• Connessioni elettriche (disconnessio-ni accidentali, per esempio durante il

funzionamento, possono produrrescintille.Per minimizzare tale rischio siraccomanda di impiegare morsetti apressare che non possono disconnet-tersi durante il funzionamento);

• Fusibili (ritenuti dispositivi che nonscintillano se sono non-ricablabili, se-condo quanto stabilito da IEC60269-3(Fusibili a bassa tensione – Parte 3:requisiti supplementari per fusibili utiliz-zati da personale non addestrato (prin-cipalmente fusibili per apparecchiaturedomestiche e simili) – Esempi di fusibi-li standard A-F), funzionanti all’internodel loro campo d’uso).

PUNTI DI POTENZIALI FUGHE

Di solito i punti di potenziali fugherisultano essere i giunti, curve mag-giori di 90 gradi, tubi o componenti chepossono venire danneggiati o qualsia-si altro punto debole dell’impianto.Occorre prestare attenzione chel’origine della fuga (ad esempio il col-legamento alla bombola di HC con ilquale viene creata la fuga all’interno

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TEST DI SIMULAZIONE DI UNA FUGA (refrigeranti HC, HFO, R32)

Condurre la simulazione di una fuga per determinare l’estensione dellapotenziale zona infiammabile in caso di fuga. Tale test deve essere condot-to da personale competente. Lo svolgimento deve essere conforme a quan-to previsto da EN60079-10-1 Atmosfere esplosive – Classificazione dellearee – atmosfere di gas esplosivi. La seguente procedura riassume la pro-cedura, ma per riferimenti più precisi occorre riferirsi alla normativa.

Il test di simulazione della fuga deve essere condotto in un ambiente similea quello in cui l’impianto deve essere installato. Durante il test si devonotenere in considerazione le dimensioni della stanza e le apparecchiaturenelle vicinanze con particolare riguardo alle fonti di accensione.

Fase 2.1 Identificare i punti di potenziali fughe.

Fase 2.2

Calcolare l’entità della perdita secondo EN60079-10-1 (Atmosfereesplosive – Classificazione delle aree – atmosfere di gas esplosi-vi, Allegato A) per ogni punto.Determinare le seguenti entità:• La dimensione del foro da cui può avvenire la perdita;• Se la perdita è sotto forma gassosa o liquida;• La massima pressione e temperatura del refrigerante nel puntoin cui può avvenire la fuga.

Fase 2.3

Verificare se è presente ventilazione. Se sono presenti delle ven-tole esse possono funzionare durante il test. Se le ventole si fer-mano quando l’impianto si ferma esse non devono funzionaredurante il test, ossia il test si deve svolgere nelle condizioni più sfa-vorevoli possibili.

Fase 2.4

Condurre il test di simulazione della fuga, misurando la concen-trazione di HC laddove esistono sorgenti di accensione e nei din-torni dell’impianto per trovare l’estensione della potenziale zonainfiammabile (classificazione dell’area).

Fase 2.5 Registrare i risultati del test.

La Commissione Europea modifica il patentino frigoristi!

Nuove importantissime per i Tecnici del Freddo in arrivo da Bruxelles! La 303 è sotto revisione e quindi ilPatentino Frigoristi avrà un’appendice supplementare rispetto a quanto avvenuto sino ad oggi!La Commissione Europea ha infatti elaborato una proposta di revisione di applicazione del regolamento303/2008. Il progetto include nelle sue nuove linee le “informazioni sulle tecnologie pertinenti per sostituire oridurre l’uso di gas fluorurati ad effetto serra e la loro manipolazione sicura” che saranno argomento di studio edi esame. Nulla cambia per chi ha già ottenuto il Patentino, tuttavia chi si approccerà oggi alla professione dovràsostenere l’esame ampliato. Per tutti gli altri le nuove linee saranno oggetto di esame solo al momento del rin-novo 10 anni dopo il conseguimento. Semplificando, nell’esame, si tratterà di domande relative ai refrigerantialternativi e alla loro applicazione.Ecco riportata la proposta di modifica della Commissione Europea, che aggiunge un undicesimo articolo:11. Informazioni sulle tecnologie pertinenti per sostituire o ridurre l’uso di gas fluorurati ad effetto

serra e la loro manipolazione sicura.11.01 Conoscere le alternative relative ai gas fluorurati ad effetto serra e le loro caratteristiche principali, tra

cui le proprietà che richiedono specifiche misure di sicurezza.11.02 Conoscere progetti di sistemi per ridurre le dimensioni di carica di gas fluorurati ad effetto serra e

ad aumentare l’efficienza energetica.11.03 Conoscere norme di sicurezza e le norme per l’utilizzo di refrigeranti infiammabili, tossici o pressurizzati.Continua a leggere su www.industriaeformazione.it

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dell’area), la posizione dell’impiantodi refrigerazione e le attrezzature diservizio non influenzino il risultato deltest.Lo strumento per misurare la concen-trazione di refrigerante deve essere ingrado di fornire velocemente il cam-biamento di concentrazione, nell’arcodi 2-3 secondi.Un locale viene ritenuto potenzial-mente infiammabile se la concentra-zione supera il 50% del LFL in qual-siasi punto del locale stesso. Vieneusato il fattore 0,5 poiché una fuga direfrigerante infiammabile viene rite-nuta come possibilità secondaria.Il test di simulazione delle fughe per-mette anche di definire l’area circo-stante l’impianto che deve essere libe-ra da fonti di ignizione.Se esiste una zona potenzialmenteinfiammabile oltre al luogo dove èsistemato l’impianto è importante chele altre apparecchiature situate all’in-terno dell’area siano idonee per l’usoin un ambiente potenzialmente infiam-mabile.

Apparecchiature elettricheIl test di simulazione delle fughe con-sente di stabilire se all’interno dellazona potenzilamente infiammabilesono presenti fonti di accensione.Le apparecchiature elettriche compre-se al suo interno non devono:• Produrre un arco o scintille (a menoche all’arco o alla scintilla non siaimpedito di provocare un’accensionecosì come stabilisce IEC EN60079-15 Atmosfere esplosive – Protezionedelle apparecchiature con tipo di pro-tezione “n”, clausole 16 a 20);

• Sviluppare una temperatura superfi-cialemassima superiore a quellamas-sima tipica della classe dell’apparec-chiatura (a meno che non sia impeditoa tale temperatura di provocarel’accensione così come stabilito daIEC EN60079-15, clausole 16 to 20).

APPENDICE 1PROGETTAZIONE DI IMPIANTICON REFRIGERANTI INFIAMMABILI

IntroduzioneNel caso di fuga sussiste il pericoloche si crei un’ambiente potenzialmen-te infiammabile nei dintorni dell’im-pianto.

Può verificarsi una combustione nelcaso vi sia la presenza di una sorgented’ignizione all’interno dell’area infiam-mabile.Vanno osservate le disposizionidell’ATEX:• Identificare l’area della potenzialezona infiammabile in caso di fuga;

• Le apparecchiature elettriche com-prese nella potenziale zona di infiam-mabilità in caso di fuga.

Questa Appendice fornisce ulterioridettagli riguardo la progettazione degliimpianti che impiegano un refrigeran-te infiammabile.

Le fonti d’accensione rappresentanoun rischio all’interno di una zonapotenzialmente infiammabile in casodi fuga.Una parte fondamentale della proget-tazione consiste nell’assicurarsi chenon siano presenti fonti d’accensioneall’interno di aree potenzialmenteinfiammabili. Tale obiettivo si raggiun-ge eliminando la possibilità di fugheall’interno di tali zone o eliminando lesorgenti d’accensione dalle areeinfiammabili.Risulta fondamentale osservare leseguenti norme per avere un miglioreriferimento:• EN60079-10-1 Atmosfere esplosive –Classificazione delle aree – atmosferedi gas esplosivi

• EN60335-2-89 Apparecchiature elet-triche domestiche e similari – Sicu-rezza, parte 2-89:

Requisiti particolari per apparecchia-ture di refrigerazione commerciale cheprevedono un’unità condensante o uncompressore inglobato o remoto.

PROCEDURA DI PROGETTAZIONE

Di seguito viene riassunta la procedura di progettazione di impianti cheimpiegano refrigeranti infiammabili, che permette di assicurarne la loro sicu-rezza nel caso siano presenti fonti d’accensione, senza distinzione all’entitàdella loro carica.

Fase 1.1Condurre il test per individuare la zona potenzialmente infiamma-bile (classificazione dell’area) per determinare l’estensione dell’a-rea potenzialmente infiammabile in caso di fuga.

Fase 1.3

Opzione 1 Spostare le fonti d’accensione all’esterno dell’areapotenzialmente infiammabile. EN60079-14 (Atmosfereesplosive – Progettazione, scelta, installazione diimpianti elettrici) richiede che, ove possibile, le appa-recchiature elettriche siano collocate in aree non peri-colose.

oppureOpzione 2 Sostituire le fonti d’accensione con opportuni dispo-

sitivi.oppureOpzione 3 Aumentare la ventilazione e/o mantenere una ventila-

zione costante per ridurre l’estensione dell’area po-tenzialmente infiammabile.

oppureOpzione 4 Isolare le fonti d’accensione all’interno di dispositivi

chiusi (di solito questo richiede costi economici eleva-ti nel caso di piccoli impianti e risulta obiettivo difficileda raggiungere).

Fase 1.2Individuare le fonti d’accensione all’interno dell’area potenzial-mente infiammabile.

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Norme e Regolamenti

Documento Titolo Contenuto(significativo per i refrigeranti infiammabili)

ISO 817:2014 RefrigerantiDesignazione e classificazione di sicurezza

Sistema non ambiguo di numerazione deirefrigeranti.

Include classificazione di sicurezza (A1, A2, A3)

EN 378-1:2008A2:2012

Impianti di refrigerazione e pompe di calore.Requisiti di sicurezza ed ambientali

Requisiti di base, definizioni, classificazionee criteri di selezione

Limite praticoEntità massima della carica

EN 378-2:2008A2:2012

Impianti di refrigerazione e pompe di caloreRequisiti di sicurezza ed ambientali

Progettazione, costruzione,prove, marcatura e documentazione

Protezione dalle alte pressioniScatole di protezione ventilate

EN 378-3:2008Impianti di refrigerazione e pompe di calore

Requisiti di sicurezza ed ambientaliInstallazione in sito e protezione delle persone

Sala macchineRilevatori di refrigerante

EN 378-4:2008A2:2012

Impianti di refrigerazione e pompe di caloreRequisiti di sicurezza ed ambientali

Esercizio, manutenzione, riparazione e riutilizzo

Riparazione di circuiti con refrigeranteinfiammabile

Competenza del personale che opera su impianticon refrigerante infiammabile

EN 60079-0:2009Atmosfere esplosiveApparecchiatureRequisiti generali

Classificazione dei gas infiammabiliClassificazione delle apparecchiature

Zone

EN 60079-10-1:2009Atmosfere esplosive

Classificazione dei luoghiAtmosfere esplosive per la presenza di gas

Zone e classificazione delle attrezzatureTest di simulazione perditeRequisiti per i flussi d'aria

EN 60079-14:2008Atmosfere esplosive

Progettazione, scelta e montaggio di impiantielettrici

Localizzazione delle sorgenti d'ignizioneImpianti

EN 60079-15:2010 Atmosfere esplosive – Apparecchiature aventimodo di protezione di tipo “n”

Apparecchiature elettriche e scatole di protezioneper l'impiego in aree potenzialmente infiammabiliEtichettatura delle apparecchiature elettriche

EN 60335-2-24:2010

Elettrodomestici e apparecchi elettrici simili –Sicurezza

Parte 2-24: Requisiti particolari per apparecchidi refrigerazione, macchine per il gelato &

fabbricatori di ghiaccio

Impianti con carica inferiore a 150 gdi refrigerante infiammabile

EN 60335-2-40:2003

Elettrodomestici e apparecchi elettrici similiSicurezza

Requisiti particolari per pompe di caloreelettriche, condizionatori e deumidificatori

Progettazione, utilizzo e assistenza di impianti dicondizionamento con refrigerante infiammabile

EN 60335-2-89:2010

Elettrodomestici e apparecchi elettrici similiSicurezza

Parte 2-89: Requisiti particolari per apparecchi direfrigerazione commerciale con unità condensante

o compressore incorporato o remoto.

Impianti con meno di 150 g di carica direfrigerante infiammabile, prove di simulazionedelle fughe a seconda della classificazione

dei luoghi

ADR Accordo europeo relativo al trasportointernazionale su strada di merci pericolose

Trasporto su strada di gas infiammabili inimpianti o apparecchiature

RID Regolamento concernente il trasportointernazionale su rotaia di merci pericolose

Trasporto su rotaia di gas infiammabili inimpianti o apparecchiature

RIASSUNTO DELLE NORME E DELLE LEGGI PIÙ SIGNIFICATIVE

La seguente tabella mostra le principali Norme e Regolamenti che riguardano i refrigeranti alternativi.

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Introduzione

Oltre a quanto già detto in preceden-za, per poter apprezzare la presenzadi una fuga ci viene in soccorso lamoderna tecnologia digitale, semplifi-candoci sensibilmente il lavoro.In passato gli strumenti di misura uti-lizzati erano di tipo analogico. Se dauna parte avevano il pregio di essererobusti, dall’altra bisogna riconoscereche ci permettevano di eseguire dellemisurazioni poco sensibili. L’intero set-tore della refrigerazione e del condi-zionamento è stato investito dallenovità digitali, che hanno permesso diavere, tra le altre cose, strumenti dimisura molto sensibili che permettonodi semplificare il lavoro del tecnico fri-gorista soprattutto quando egli è chia-mato a prendere delle decisioni sullabase dei dati rilevati.

Utilizzo del manometro

Sicuramente l’utilizzo del manometrodi bassa pressione come strumentoper misurare la tenuta del vuoto è unaprassi non consigliabile. La figura 1mostra come l’intervallo della scalagraduata relativo alle pressioni negati-ve sia estremamente piccolo: la sensi-bilità dello strumento risulta essere di2 decimi di bar. Anche supponendo diriuscire a leggere sullo strumento ilposizionamento dell’indice tra unagraduazione e l’altra la miglior letturache si può eseguire è di 1 decimo dibar, cioè 0,1 bar, corrispondente a 100millibar, ossia circa 73800 micron.

Ricordando che il valore di riferimen-to di un buon vuoto ottenuto in cantie-re risulta essere attorno a 500 micron,si capisce chiaramente come il mano-metro di bassa pressione non siaassolutamente uno strumento idoneoper eseguire misurazioni durante ilprocesso di vuotatura del circuito fri-gorifero e di verifica della sua tenuta.

Utilizzo del vacuometro

Strumento più adatto allo scopo risul-ta essere sicuramente il vacuometro,che permette delle letture più precise.Nella figura 2 possiamo vedere il qua-drante di un vacuometro. La scala èsuddivisa in 100 kPa e la sensibilitàdello strumento risulta essere di 1 kPa.Diciamo che un occhio ben allenatopuò distingure anche 1/2 kPa: ciò signi-fica che attraverso tale strumento pos-siamo apprezzare fino a 500 Pa, checorrispondono a 5 mbar. Passandosempre alla conversione in micronpossiamo vedere che 5 mbar corri-spondono a circa 3700 micron. Purrappresentando, questa, senza dub-bio, una misurazione migliore di quellaottenibile con un normale manometro,rimaniamo ancora di più di 7 volte al disopra del valore del livello di vuoto chevogliamo apprezzare.Da questi semplici considerazioni pos-siamo facilmente comprendere cheutilizzando i tradizionali strumenti ditipo analogico risulta essere molto dif-ficile, se non impossibile, riuscire adapprezzare non solo il livello di vuotoraggiunto all’interno del circuito frigori-

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Continuiamo con questo numero ilciclo di lezioni semplificate per isoci ATF del corso teorico-praticodi tecniche frigorifere curato dalprof. ing. Pierfrancesco Fantoni.In particolare con questo ciclo dilezioni di base abbiamo voluto, inquesti 15 anni, presentare ladidattica del prof. ing. Fantoni, cheha tenuto, su questa stessa linea,lezioni sulle tecniche dellarefrigerazione ed in particolare dispecializzazione sullatermodinamica del circuitofrigorifero.Visionare su www.centrogalileo.itulteriori informazioni tecnichealle voci “articoli”e “organizzazione corsi”:1) calendario corsi 2015,2) programmi,3) elenco tecnici specializzati negliultimi anni nei corsi del CentroStudi Galileo divisi per provincia,4) esempi video-corsi,5) foto attività didattica.

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fero, ma anche eventuali piccole risali-te dell’indice dello strumento quandolo utilizziamo per verificare la tenutadel vuoto.

L’elettronica digitale

La tecnologia digitale ha portato mol-teplici innovazioni anche nel campodella refrigerazione e del condiziona-mento. Basti pensare alla componen-tistica: il vantaggio di poter disporre ditermostati e controllori elettronici, adesempio, ha consentito di migliorarenotevolmente la regolazione del fun-zionamento dei circuiti frigoriferi,garantendo la possibilità di un lorofunzionamento con valori dei parame-tri di lavoro oscillanti entro intervalli piùlimitati e permettendo quindi il rag-giungimento di condizioni degliambienti controllati meno fluttuanti epiù favorevoli.Nel campo della regolazione possia-mo pensare alle moderne valvole diespansione elettroniche, che permet-tono un flusso di refrigerante finemen-te calibrato per l’alimentazione dell’e-vaporatore, con tempi di risposta rapi-di rispetto alla variabilità dei carichitermici. Sempre con riguardo allavariabiltà dei carichi ed alla necessitàdi adattare il funzionamento dell’im-pianto al loro regime, non possiamotralasciare la tecnologia ad inverterapplicata sia al compressore sia aimotori degli elettroventilatori.Per quanto riguarda l’assistenza, il

controllo e la manutenzione degliimpianti abbiamo avuto l’avvento dellatelesorveglianza e del telecontrollo chepermettono di seguire con costanza illoro funzionamento e di procedere allamodifica delle regolazioni in temporeale rispetto al verificarsi di qualcheinconveniente di funzionamento.

Utilizzo dei vacuometri digitali

Il settore della strumentazione non èrimasto esente da tale ondata innova-tiva. Termometri, bilance, manometri,vacuometri, cercafughe sono soloalcune delle tipologie di strumenti chehanno subito il passaggio dalla tecno-logia analogica a quella digitale.Nella figura 3 si può osservare unvacuometro digitale. Il display permet-te di leggere con facilità il valore misu-rato fino ad apprezzare il micron,ossia ben al di sotto del valore di 500che rappresenta il valore di riferimentoche testimonia il raggiungimento di unbuon vuoto.La cosa più interessante dell’utilizzo diquesti strumenti è che essi permetto-no di apprezzare materialmente quel-le micro-risalite della pressione che siverificano una volta terminata la fasedi vuotatura quando il circuito vienefatto “riposare” per riuscire ad indivi-duare eventuali suoi difetti di tenuta.Chi ha avuto modo di usare questistrumenti ha potuto rendersi contocome, una volta spenta la pompa delvuoto, inevitabilmente lo strumento

misuri una risalita della pressione,anche quando il circuito non presentadifetti di tenuta. Il display del vacuo-metro inizia ad indicare valori via-viacrescenti con un ritmo di crescita cheperò si esaurisce dopo un certo tempofino a diventare un’alternanza di valoriin aumento ed in diminuzione deimicron misurati. Questo è il segnaledel verificarsi di quelle micro-pulsazio-ni della pressione causate dai residuidi gas rimasti intrappolati all’internodel circuito frigorifero nonostantel’operazione di vuotatura.In caso di perdita il vacuometro digita-le visualizza in maniera chiara, pro-gressiva ed inarrestabile la risalitadella pressione, pur espressa inmicron, ossia in valori tali che unvacuometro analogico di tipo tradizio-nale non è in grado di far apprezzarese non dopo un certo intervallo ditempo. E che talvolta può mettere incrisi il tecnico frigorista che deve pren-dere una decisione riguardo la pre-senza di eventuali difetti di tenuta delcircuito frigorifero.

È vietata la riproduzione dei disegni suqualsiasi tipo di supporto.

Figura 2.Vacuometro: gradazione

in kPa = 10 mbarfondo-scala = 100 kPa

Figura 3.Vacuometro digitale: sul displaysi possono apprezzare valoridella pressione pari al micron.

Figura 1.Gruppo manometrico:

è evidenziato il tratto di quadranteutile per la lettura delle pressioni

di vuoto.

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Gli scorsi mesi, ad Asmara, Capitaledell’Eritrea, abbiamo tenuto sessionidi approfondimento, specializzazionee valutazione sulle tecniche frigorifere.Il corso promosso dalle Nazioni Unitecon il titolo ufficiale “National work-shop on Training, Certification andStandards in the refrigeration & air-conditioning sector” si inserisce nelpiù vasto programma di formazionedei Paesi in via di sviluppo del quale ilCentro Studi Galileo è stato incaricatodal Dipartimento Ambiente delleNazioni Unite, l’UNEP.Hanno affiancato il Centro Studi Galileonella realizzazione della sessione for-mativa eritrea: Governo dell’Eritrea tra-mite il Ministero del Territorio dell’Acquae dell’Ambiente, United NationsEnvironment Programme (UNEP) -OzonAction Programme tramite Africa,Regional Compliance Assistance Pro-gramme (CAP), United Nations In-dustrial Development Organization(UNIDO)Gli obiettivi raggiunti durante le gior-nate di training sono stati:• sviluppare regolamenti e procedure

pratiche per l’utilizzo di refrigerantiinfiammabili e tossici caratterizzatida potenziali rischi di incidenti e/oeffetti negativi sulla salute;

• identificare misure per limitare laimportazione di apparecchiature conHCFC e facilitare la introduzione dianaloghe apparecchiature alternati-ve caratterizzate da una migliore effi-cienza energetica e da un minoreimpatto ambientale;

• focalizzare sulle varie attività diaddestramento del personale tecni-

co di manutenzione; buona praticaprofessionale; trattamento in sicu-rezza di fluidi refrigeranti; conteni-mento, recupero, riciclo e reimpiegodel refrigerante recuperato; retrofit.

Oltre agli importanti punti sopra elen-cati, durante l’incontro si sono aggiun-ti ulteriori importanti obiettivi:• identificare le linee guida atte alla

creazione di associazioni professio-nali e loro schemi di certificazione;

• formalizzare un quadro dei possibilirefrigeranti alternativi;

• provvedere e potenziare per i parte-cipanti una guida per una miglioreinterpretazione e partecipazione nel-l’implementazione del programmasull’eliminazione degli HCFC.

Le tre giornate di approfondimento especializzazione hanno visto comesede i locali della Eritrean NationalChamber of Commerce, in particolarela moderna Conference Hall dotata diconfort tecnologici all’avanguardia e unlocale attrezzato per l’addestramentoprofessionale.I partecipanti provenivano da espe-rienze diverse con varie responsabi-lità.Il loro livello di conoscenza delle tecni-che frigorifere presentava lacune limi-tatamente alle nozioni fondamentali(situazione molto comune anche pres-so partecipanti occidentali).La preparazione sugli argomenti più“pratici” si è dimostrata molto buonaanche se senza quelle “finezze” appli-cative che derivano dalla pratica quo-tidiana su impianti tecnicamente avan-zati; lo standard di impianto da loro uti-lizzato è molto semplice e la prepara-

zione è quindi più che adeguata.Nel corso della valutazione pratica gliallievi hanno dimostrato una notevoledimestichezza con le procedure e conle apparecchiature più semplici; conquelle più avanzate superano l’im-passe con spirito di iniziativa, ottimamanualità e rapido apprendimentodella tecnica di base.Con una preparazione sia di base siadi specializzazione più consolidata,sarebbero ottimi tecnici frigoristi; sirivelano molto sensibili alle problema-tiche relative a rischi e vantaggi deri-vanti dall’uso dei diversi fluidi refrige-ranti.Il materiale didattico distribuito èstato apprezzato dal punto di vistaqualitativo.In Eritrea l’utilizzo di attrezzature elet-troniche non è ancora diffuso e neicorsi il tema va trattato particolarmen-te nella sezione teorica.Nel corso della valutazione pratica,hanno infatti dimostrato una buonadimestichezza con le attrezzature adisposizione; la saldatura ha denotatouna notevole familiarità con proceduree attrezzature.La condizione dell’Eritrea, qualenazione in via di sviluppo, la pone inuna posizione di vantaggio avendo lapossibilità di effettuare il passaggio dairefrigeranti HCFC attualmente in usoverso i nuovi refrigeranti naturalisenza transitare tra i vari HFC con tuttigli inconvenienti che noi abbiamoconosciuto.Il pensiero comune è molto attento aiproblemi ambientali collegati allo svi-luppo tecnologico che, inevitabilmen-

Speciale formazione per le Nazioni Unite

Un esempio di CertificazionedeiTecnici del Freddo in AfricaAsmara (Eritrea)

GIANFRANCO CATTABRIGA

Docente Centro Studi Galileo

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te, l’Eritrea subirà in un prossimo futu-ro coinvolgendo la “catena del freddo”.A tale attenzione deve necessaria-mente accompagnarsi una prepara-zione sia di base sia pratica del perso-nale frigorista, da realizzare permezzo di corsi di approfondimento incoordinamento con le autorità localiche, abbiamo verificato, sono moltointeressate e collaborative.La valutazione del personale si è svol-

ta in un clima di grande serenità e par-tecipazione.L’attività di formazione e approfondi-mento avrebbe sicuramente risultatipiù che positivi considerato che il per-sonale frigorista possiede considere-voli doti di apprendimento e adattabi-lità riuscendo a raggiungere il risultatoin situazioni che noi considereremmodi emergenza.Medesima collaborazione sarebbe

molto utile per la costituzione di asso-ciazioni di categoria con la collabora-zione dell’Associazione italiana deiTecnici del Freddo ATF che, coordi-nando le loro diverse competenze eautorità, garantirebbero un approccioarmonico all’uso e tenuta sotto con-trollo dei fluidi refrigeranti, sia dalpunto di vista qualitativo che quanti-tativo.

Ultime notizie dal primo blog italiano della refrigerazione I&F online www.industriaeformazione.it

Lo “STOP HFC”made in Usa

L’EPA all’avanguardia nella tutela dell’ambiente e nelleproduzioni sostenibili.Il quadro d’azione nel quale l’EPA, US EnvironmentalProtection Agency, formula le proprie proposte è ilClimate Action Plan, annunciato da Barack Obama nel2013. Il nodo focale verte sul divieto di utilizzo di alcunirefrigeranti ad alto GWP con uno sforzo perl’individuazione di vie alternative, di refrigeranti presentisul mercato con un minore impatto ambientale. Una pro-posta sensata che non crea problematiche alle impresema che permetterebbe di far diminuire di 30-40 milionidi tonnellate l’anno l’apporto di CO2 di derivazione del-l’industria della refrigerazione e del condizionamento.Quali sarebbero le sostanze coinvolte in caso di accet-tazione delle proposte EPA:HFC-507 e 404 non commerciabili dal 1° gennaio 2016;HFC-227ea, R-407B, R-421B, R-422A, R-422C, R-422D,R-428A e R-434A non commerciabili dal 1° gennaio 2015quindi da sostituire nel campo della refrigerazione com-merciale; HFC134a non commerciabile dal 2021 per ilsettore automobilistico e dal 1°gennaio 2016 nel settorerefrigerazione commerciale.

Conferenza sull’ottimizzazionedelle Comunità con Energie Rinnovabili24 settembre 2015Politecnico di Torino

Il Centro Studi Galileo CSG e l’Associazione dei Tecniciitaliani del Freddo ATF partecipano nell’organizzazionedel convegno sulle Comunità Con Energia Rinnovabiledi scala.Tema centrale della conferenza che si terrà a Torino il 24settembre 2015 è l’ottimizzazione del sistema energeti-co, nonché la ricerca per fornire possibili soluzioni per lecomunità garantendo un migliore utilizzo delle risorserinnovabili e tenendo conto della sfida sociale, climatica,costruttiva.Si metteranno in evidenza i potenziali vantaggi, tra cui lariduzione dei consumi di energia e di emissione di CO2.Continua a leggere su http://origin-concept.eu/node/83

Via libera dell’EPA ai nuovi refrigeranti eco-logici

L’Agenzia federale di protezione ambientale EPA, su sol-lecitazione diretta del Presidente Obama si è collocata inprima linea nello sviluppo del mercato dei refrigeranti alter-nativi che non danneggiano lo strato d’ozono e che offro-no quindi garanzie per la tutela del clima. In questo sensoha ricevuto l’approvazione sia dell’industria che dei gruppidi tutela ambientale che hanno invitato EPA a proseguirein questa direzione Gina McCarthy, Direttore GeneraleEPA ha affermato: “Le nuove regole di protezione ambien-tale costituiscono esempio di come si possa trasformare lasfida del cambiamento climatico in un’opportunità perinnovare il nostro modo di produrre per un futuro migliore.Lavorando insieme, le imprese ed EPA stanno portandonuovi refrigeranti ecocompatibili sul mercato, per proteg-gere la salute degli esseri umani, salvaguardare lo stratod’ozono e essere rispettosi dell’ambiente.”Continua a leggerewww.industriaeformazione.it/2015/03/05/via-libera-del-lepa-ai-nuovi-refrigeranti-eco-logici/

I supermarket statunitensi avranno 1 annodi tempo per abbandonare definitivamentegli HFC ad elevato GWP

L’Agenzia per l’Ambiente americana (EPA) proibiscel’utilizzo di HFC a elevato GWP (R404A, R507, R422D) neisupermercati a partire da luglio 2016. E’ ora di iniziare lasostituzione dei gas a elevato GWP con i nuovi prodotti:• Opteon XP40 (R449A) e Opteon XP44 (R452A)• Performax LT (R407F)• Isceon MO99 (R438A, sostituto del “vecchio” R422D)Un provvedimento più radicale rispetto al regolamentosui gas fluorurati dell’UE.Unitamente ai divieti in campo commerciale l’EPA allar-ga le restrizioni ai refrigeranti agli impianti di nuovacostruzione dal 1° gennaio 2017 e per le nuove unità acondensazione dal 1 gennaio 2018.Inoltre l’utilizzo di refrigeranti ad alto GWP non sarà con-sentito nelle unità “standalone” di media e bassa tempe-ratura a seconda delle dimensioni dal 2019 o dal 2020.Continuare a leggere su www.industriaeformazione.it

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TEST DI PERDITE E RESISTENZA

Prima che il sistema venga evacuato ecaricato, deve essere testato per assi-curare che sia strutturalmente privo diperdite e resistente. Un test di resisten-za secondo le norme europee perti-nenti (attualmente EN378) dovrebbeessere effettuato a una pressione tra1.1 (Categoria 1) e 1.43 (Categoria 2) x(PS) che deriva dal EN378, per assi-curare che il sistema di refrigerazioneresista in modo sicuro alla conse-guente pressione e prova di perdita.Nota: non superare mai i dati del testdel produttore.Si raccomanda di testare la pressionedel sistema utilizzando un gas inerteappropriato, esempio azoto libero diossigeno (OFN). Quando si pressuriz-za il sistema, è importante assicurarsiche il test di pressione non sia intro-dotto tutto in una volta sola, ma chevenga introdotto gradualmente e inmodo crescente. L’esempio dato sottosi basa sui dati del produttore per unsistema d’aria condizionata perambiente con R410A:• Introdurre azoto a 5 bar e monitorareper 5 minuti.• Aumentare la pressione a 15 bar emonitorare per 5 minuti.• Aumentare il test di pressione a 41bar e registrare la temperatura dell’a-ria esterna.Il raggiungimento soddisfacente deltest di resistenza in pressione è unaprova adeguata dell’integrità struttura-le. Non si richiede di mantenere que-sta pressione per più tempo.Dopo il completamento positivo del

test di resistenza, dovrebbe essereeffettuato un test di tenuta. La pressio-ne del test di tenuta dovrebbe essereuguale o minore della pressione mas-sima ammissibile PS (ndr normalmen-te data dalle valvole di alta pressioneo dai componenti): questo test di pres-sione dovrebbe durare per un ade-guato periodo di tempo.Vari organismi dell’industria racco-mandano un minimo di un’ora, preferi-bilmente 24 ore. Bisogna tenere contodell’espansione e della compressionedel gas inerte per diverse temperatureambiente. Il metodo diretto di controllodella perdita (controllo di perdita indi-viduale) dovrebbe essere adottata perl’esame di giunzioni accessibili mentrela pressione è mantenuta all’internodel sistema. Quando il test di tenuta ècompletato, il gas inerte all’interno delsistema dovrebbe essere rilasciatonell’atmosfera in un modo sicuro econtrollato, in un’area ben ventilata,preferibilmente esterna.L’azoto esente da ossigeno (OFN), cheè il mezzo più comune per testare lapressione dei sistemi di refrigerazione,è inerte e non tossico, non infiammabi-le e non reagisce negativamente con

gli altri materiali usati. In qualsiasi caso,è asfissiante e se i livelli nell’aria doves-sero alzarsi, potrebbe portare pericolo-samente alla perdita di coscienza oanche alla morte.

MESSA IN FUNZIONE

La messa in funzione è un aspettovitale per ogni nuova installazione oper ristrutturazione. Non importa ledimensioni dell’impianto, ciascunsistema deve essere correttamentemesso in funzione.Ecco qui alcuni aspetti importanti cheinteressano la messa in funzione di unsistema, nonostante questa lista nonsia esaustiva.1. Controlla tutti i particolari meccani-ci, le connessioni, i supporti, i pan-nelli etc. è sufficiente consultare unveloce manuale e un’ispezione visi-va. Assicurati che ogni componentesia sostenuto fermamente, stretto esicuro. Includi ogni componenteall’interno dell’unità consegnata edincludi pure tutti i dispositivi installa-ti sul campo.

2. Controlla le connessioni elettriche,di nuovo sia sulle parti interne cheesterne alla macchina. Assicuratiche tutti i fili vadano ai terminali cor-retti e che siano fissati. Ciò che èpiù importante, controlla i blocchidelle connessioni alla scheda elet-tronica PCB siano ben fissati e posi-zionati accuratamente. Assicuratiche tutti gli spinotti siano coperti.Molti monitor o schede elettronichePCB risultano non funzionanti, (gua-sti all’arrivo) invece sono semplice-

Speciale formazione pratica per i soci ATF

Installazionedegli impianti

KELVIN KELLY – BUSINESS EDGE

Tratto da “Air Conditioning Refrigeration and Heat Pumps Technology”, l’intero manua-

le in lingua inglese può essere acquistato sul sito web www.businessedgeltd.co.uk

Halvart Koppen, alto funzionario ONU, con il

docente Kelvin Kelly presso la sede centrale CSG.

mente collegati in modo non corretto.3. Effettua l’analisi delle condizioni difunzionamento (in tutte le modalità)di un sistema con un carico termicosufficiente per provare l’efficienza e ilfunzionamento della macchina. Leinformazioni raccolte o registratedurante il processo permetteranno ilcompletamento della documentazio-ne secondo le regolamentazioni F-gas, il registro delle apparecchiature.

4. Subito dopo che avviene la messa infunzione, si deve effettuare un con-trollo delle perdite secondo la regola-mentazione CE 1516 (vedi sotto).

5. Istruisci l’utente su come usare ildispositivo correttamente

TEST DELLE PERDITE

Si deve eseguire questo test secondola normativa CE 1516. Ci sono 2metodi approvati, che sono illustratiqui sotto, in qualsiasi caso, si preferi-sce il metodo diretto. Infatti se unmetodo indiretto fornisce l’indicazioneche è presente una perdita, il metododiretto invece deve essere adottatoper prendere visione del punto esatto.Metodo diretto• Rilevatore elettronico di perdita (veri-ficato annualmente a un minimo di5g/annui)• Colorante U.V.• Spray millebolle, acqua saponata perle perditeMetodo indirettoIl personale certificato può eseguire icontrolli visivi e manuali dei seguentiparametri per identificare una perdita:• Pressione• Temperatura• Corrente assorbita dal compressore• Livelli del liquido del refrigerante• Carica del refrigerante.

SISTEMA DI EVACUAZIONEE DISIDRATAZIONE

Umidità in un sistema refrigeranteUna sola goccia d’acqua potrebbesembrare all’apparenza innocua maper un sistema d’aria condiziona-ta/refrigerazione/pompa di calore, inrealtà è un serio problema e rappre-senta il numero uno dei nemici dacombattere per i tecnici che effettuanoassistenza al sistema di refrigerazio-ne. Sfortunatamente, l’umidità puòentrare facilmente all’interno del siste-

ma ed è estremamente difficile darimuovere. L’umidità provocherà primadi tutto delle ostruzioni conosciutecome “freeze-ups”. Lamiscela trascina-ta nella linea del refrigerante forma unafine nebbiolina da cui si formano dei cri-stalli di ghiaccio nel punto di espansio-ne (valvola di espansione).Questi cristalli di ghiaccio fermeranno ilflusso del refrigerante, provocando unariduzione del raffreddamento. Mentre lavalvola di espansione si riscalda, per viadella mancanza dell’evaporazione delrefrigerante, il ghiaccio si scioglie epassa attraverso la valvola d’espan-sione e ancora una volta costruisce unaformazione di cristallo di ghiaccio cheporta al raffreddamento intermittente.I refrigeranti mescolati con l’acqua for-mano degli acidi.Questi acidi aumenta-no enormemente la corrosione deimetalli e il calore aumenta il tasso dicorrosione. Questi acidi attaccherannotutti i materiali con cui verranno a con-tatto, l’entità della corrosione dei singo-li materiali dipenderà dalle proprietà dianti-corrosione di quest’ultimi. L’acciaiogeneralmente si corrode a livelli di umi-dità più bassi del rame o dell’ottone.Un ulteriore problema avviene quandol’umidità si introduce nell’olio del refri-gerante. L’olio del refrigerante haun’affinità per l’umidità e inoltrel’assorbe rapidamente se lasciato acontatto con l’atmosfera. L’acqua acidaora si emulsiona con l’olio del refrige-rante, i due formano un miscuglio com-patto di globuli estremamente fini.Questo effetto sull’olio è spesso cono-sciuto come “sludging” e riduce forte-mente la sua capacità di lubrificazione.Questi globuli possono ostruire i filtripiccoli, le valvole di espansione e i tubicapillari poiché sono acidi, corrodonotutto quello su cui aderiscono, inoltreaccelerano il danno.

Influenza della pressione e delletemperature sui punti di ebollizionedell’acquaUna pompa ad alto vuoto è in grado dirimuovere tutta l’umidità da un sistemaermetico per via della sua efficacia nel-l’abbassamento della pressione perpermettere all’acqua di essere vaporiz-zata a temperature ambiente.Nota che la pompa del vuoto non“succhia” il liquido e l’umidità, ma pro-voca l’ebollizione in uno stato di vapo-re che permette di rimuoverlo.

Pompe del vuoto - due stadiLe pompe del vuoto a due stadi sonocapaci di abbassare notevolmente lepressioni già basse, come 0,001mmHg (Torr). Anche se non scende-ranno fino a questo livello in condizionireali, possono abbassare in modo con-tinuo a 0,05 Torr se tenute per periodiprolungati di tempo. Siccome sonocostruite con due stadi, possono esse-re fornite con un sistema di zavorra o diuno scarico esterno per spurgare.

La valvola di zavorraLa zavorra è una valvola di distribuzio-ne che permette all’aria relativamenteasciutta di entrare dall’atmosfera nellaseconda fase della pompa. L’aria sicombina con il vapore “umido” chepassa attraverso la pompa dal siste-ma refrigerante e aiuta a impedireall’umidità di condensare in un liquidoe in tal modo mescolarsi con l’oliosotto vuoto.Quando la pompa ha raggiunto unlivello adeguato di vuoto, la zavorradovrebbe essere chiusa per permette-re alla pompa di raggiungere il suoultimo vuoto. Per via delle applicazioniimpervie della pompa del vuoto quan-do viene usata per “bollire l’acqua”, ènecessario scegliere un modello a duefasi attrezzata di zavorra per raggiun-gere una prestazione adeguata perperiodi di tempo più lunghi.Dovrebbe essere sottolineato, comun-que, che anche sulla pompa miglioredisponibile deve essere eseguita unasua manutenzione regolare.Frequenti cambi d’olio potrebberoessere richiesti e inclusi in un pro-gramma di manutenzione preventiva.

Fattori che influenzano la velocitàcon cui una pompa può disidratareun sistema di refrigerazione.Alcuni fattori influenzano la velocità dipompaggio di una pompa ad altovuoto e di conseguenza il temporichiesto per rimuovere tutta l’umiditàda un sistema refrigerante. Alcuni diquesti sono:• La capacità cubica del sistema.• La quantità di umidità (sia visibile siainvisibile) contenuta all’interno delsistema.• La temperatura ambiente• Le restrizioni all’interno del sistema.• La capacità nominale della pompa avuoto.

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• Le restrizioni esterne tra il sistema ela fonte di vuoto, esempio la connes-sione di un tubo.

Evacuazione triplaCon il fine di assicurare la completaevacuazione raccomandiamo la triplaevacuazione; due volte al di sotto dellatemperatura di saturazione dell’acqualegata alla temperatura più bassa nelsistema, e infine arrivare fino a 2 Torr(2,7 mbar). Il vuoto dovrebbe essererotto a 0,1 bar ogni volta con l’azotosenza ossigeno secco (OFN). È possi-bile che l’evacuazione originale, senon continua per un periodo sufficien-te di tempo, potrebbe non rimuoverecompletamente tutta l’aria e l’umiditàdal sistema. Rompendo il vuoto inizia-le con azoto secco si permette all’azo-to fresco di assorbire e mescolare conl’umidità residua e l’aria, e la succes-siva evacuazione rimuoverà una por-zione maggiore di qualsiasi contami-nante rimanente.

Carica del refrigeranteÈ essenziale che la carica del refrige-rante sia determinata accuratamentee introdotta avendo una visione alungo termine e per il funzionamentodel sistema lungo tutto l’anno. Alcunigrandi sistemi di refrigerazione sonoprogettati per resistere a grandi varia-zioni di flusso di refrigerante attraver-so l’evaporatore, o più evaporatori, esono dotati di un ricevitore di liquidoper garantire questa funzione.Molti produttori forniscono dei dati chepermettono la corretta carica del refri-gerante determinata in peso. Questiforniscono pure cariche nominali delleunità interne ed esterne e fattori diconversione legati alla lunghezza deitubi. Questo metodo è valido se vieneeseguita una misurazione accuratadella lunghezza del tubo, della caricae del peso del refrigerante. È impor-tante osservare ciò che segue:• La carica del refrigerante può sola-mente essere accuratamente introdot-ta laddove ci sia un carico termicoragionevole sul sistema.• La carica precisa di refrigerante puòessere solamente raggiunta a pienocarico termico e alle condizioni opera-tive di progetto.Questo è vero in modoparticolare per i chillers, le pompe dicalore aria/acqua e acqua/acqua.• Controllare che il surriscaldamento

corretto sia raggiunto nell’evaporatore,o più evaporatori, durante il carica-mento del refrigerante prima di deci-dere che la carica sia corretta.• Fare affidamento semplicementesull’esperienza passata e sulla letturadella pressione dei manometri di aspi-razione e le pressioni di scarico non èun metodo sufficientemente accuratoper determinare appieno la correttacarica del refrigerante.I metodi di carica del refrigerante sonoimportanti. I refrigeranti singoli posso-no essere caricati sia nelle fasi liquidee di vapore, dipende dalle necessitàdel tecnico del freddo, mentre lemiscele zeotropiche devono esserecaricate solamente nella fase liquida.I refrigeranti composti da miscele didiversi altri gas si suddividono in 2categorie:• Azeotropico che inizia con R500• Zeotropico che inizia con R400Tutti i singoli elementi presenti nei refri-geranti della serie R500 cambiano fasealla stessa temperatura creando cosìuna miscela che funziona come ununico refrigerante. Questo non è il

caso delle miscele dei refrigerantiR400, dove gli elementi individualicambiano fase a diverse temperatu-re, creando così una differenza nellatemperatura (glide) dal momento incui il refrigerante inizia a cambiare lostato a quando finisce.Quando si carica questo refrigeranteda una bombola di refrigerante, con-trolla se questa è dotata di un pescan-te. Se così non fosse, si avrà bisogno dicapovolgere la bombola per assicurarsiche il liquido circoli. Interrompi il carica-mento prima che la bombola sia vuotae poi assicurati che non si sia trasferitodel vapore. La quantità precisa del refri-gerante deve essere pesata usandouna bilancia calibrata.Se è necessario rimuovi l’aria dai tubidi carica e dal manometro attraversol’evacuazione dei tubi o attraverso lospurgo con la quantità minima diemissione del vapore del refrigerante(ndr attenzione non è lecito emettereintenzionalmente refrigerante in atmo-sfera, ma solo quantità di vaporeintrappolate nei tubi ed impossibili darecuperare).

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Caricamento liquido del refrigerante con bombola che usa il pescante.

Caricamento liquido del refrigerante senza usare il pescante.

Manometridi servizio

Miscela di vapore

Miscela di vapore

Livello massimodi riempimento

Sifone interno

Liquido

Liquido

Livello minimodi refrigerante(10% del peso)

Livello minimodi refrigerante(10% del peso)

Livello massimodi riempimento

Bilancia delrefrigerante

Bilancia delrefrigerante

Manometridi servizio

INSTALLAZIONE DELLE CONNESSIONIELETTRICHE PER I SISTEMI D’ARIACONDIZIONATA SPLIT

Usa degli strumenti adatti per rimuo-vere il rivestimento esterno del cavoFigure 1,2 & 3

Un’estremità della schermatura ester-na deve essere messa a terra

L’isolamento del singolo conduttoredeve poi essere rimosso; questo puòessere fatto attraverso vari metodiFigure 4,5, & 6La lunghezza del conduttore scopertadeve essere tagliata così da non esse-re esposta quando viene inserita nelterminale.Figura 7

Le terminazioni dovrebbero esserefatte all’altra estremità del cavo.Assicurati che i fili non siano stressa-ti e sia rimasto del cavo di scorta dapoter tagliare nuovamente nel caso incui si commetta un errore con la ter-minazione o si voglia creareun’ulteriore connessione.Figura 8

Uno o più fili sottili (CY) devono esse-re crimpati o avere le estremità fissate– non saldate – per prevenire la strom-batura della connessione e rotture.Si dovrebbe usare un multimetro adat-to per controllare che i fili siano statiterminati correttamente. Per far ciò,bisogna attuare 4 semplici controlli.Innanzitutto bisogna controllare il livel-lo della batteria del multimetro.Figura 9

I puntali dovrebbero essere collegatiassieme, in modo saldo, per fornire ilvalore di resistenza al multimetro e aipuntali. Questo valore dovrebbe esse-re annotato e sottratto da qualsiasialtro valore misurato.

Il sistema dovrebbe essere isolatoelettricamente e bloccato.

Test 1.Controlla la continuitàdei conduttoriTutti i conduttori dovrebbero esserecontrollati sul terminale del multimetroper assicurarsi che siano stati termi-nati correttamente da un’estremitàall’altra.Può essere usato un cavo sconnesso(ma occorre misurarne la resistenzacon una serie di test)Multimetri base (come illustrato sotto)non sono sufficientemente accuratiper testare i circuiti ma possono esse-re utilizzati per fornire un controllosoddisfacente sulle terminazioni.Il circuito conduttore protettivo [cpc(terra)] dovrebbe mostrare una resi-stenza di almeno 1 Ohm tra la termi-nazione di alimentazione e qualsiasiparte metallica del sistema.Si dovrebbe eseguire anche un testsulla linea e sul neutro.

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Test 2.Controllo corto circuitoIl multimetro dovrebbe essere impo-stato nella gamma ohm più bassa; siprova a collegare uno alla terminazio-ne Neutra e l’altro alla terminazioneLinea. Ci si dovrebbe attendere unaresistenza di meno di 230/(diviso) cor-rente assorbita del sistema. Si dovreb-be esaminare qualsiasi altra resisten-za al di sotto dell’1 ohm.

Test 3.Controllo della resistenza versoterra (isolamento)Il multimetro dovrebbe essere impo-stato nella gamma OHM più alta, eprovare a collegare i puntalini uno allaterminazione della terra e l’altro allaterminazione Linea. Una resistenza aldi sotto di 1MΩ è anomala e deveessere investigata. Questo potrebbeessere dovuto a un danno o al degradodell’isolamento del materiale tra i dueconduttori. Nota: un multimetro che usaun test di voltaggio di 500V DC può

essere usato per misurare l’isolamentopiù accuratamente su un cavo cheporta 230V AC. Grande attenzione sidovrebbe dedicare quando si usanoquesti voltaggi per assicurarsi che nonsi verifichino dei danni ai componenticollegati al circuito che viene testato.

Test 4.Controllo sicurezza antiincendioe dei cablaggiControlla sulla targhetta per vedere ivalori del sistema in Ampere o kW.Alcuni sistemi hanno un’alimentazioneseparata all’ unità interna o esterna. Ilsistema sotto ha un’alimentazione sin-gola e quindi l’impianto funziona inparallelo all’altra unità. Il totale di cor-

rente in ingresso dell’unità è dettaglia-to sull’unità esterna.La corrente massima del sistema è dicirca 5A (4,7A) dipende dalla tensionedi alimentazione. Il nominale nelRegno Unito è di 230V ma questo puòvariare in modo significativo rispettan-do le tolleranze da 216,2 – 253V.Le istruzioni del produttore perl’installazione dell’unità specificano uncavo di 1,5mm2 secondo le normec.s.a.. la lunghezza massima previstasecondo il riferimento nazionaleBS7671 (fissato direttamente alla pare-te) di un cavo che trasporta 5A è di 79metri. Se questo cavo corre lungo lestesse linee di refrigerazione (che sonomax 30 m) sarà nei limiti della suacapacità.Con il fine di proteggere l’unità sarebbemeglio accoppiare un fusibile di tipo 7A(che è quello più vicino, verso l’alto,rispetto alla richiesta di 5A).Si dovrebbe controllare l’alloggiamentodel fusibile per assicurarsi che abbia lacorretta misura del fusibile, come indi-cato dal produttore. Nonostante il fusi-bile A sia adatto, visto che riesce aproteggere un cavo di 1,5 mm2, il fusi-bile B è consigliato dal produttore.

ASSISTENZA

L’assistenza o la manutenzione perio-dica del dispositivo è un compito versoil quale molti tecnici provano disinte-resse. È comunque di vitale importan-za che questa venga eseguita efficace-mente per assicurare la longevità del-l’impianto e l’impiego efficiente dell’e-nergia di questo. L’assistenza dei siste-mi più moderni è limitata alla pulizia.Gli scambiatori di calore richiedono unadeguato flusso del fluido che li attra-versa e qualsiasi tipo di restrizione alpassaggio di questo fluido si deve allaformazione di residui che ridurrebberol’efficacia di questi importanti compo-nenti. Alcuni ambienti favoriscono laformazione dei fastidiosi e dannosibatteri e la maggior parte di questidevono essere eliminati per il comforte il benessere degli occupanti all’inter-no dello spazio.Le superfici dei componenti dovrebbe-ro essere anche pulite per preveniresgradevoli odori e facilitare l’efficientecontrollo delle perdite e la risoluzionedei problemi.

Nota: I puntali per questo multime-tro sono stati testati e annotati ehanno una resistenza di 0,3 ohms.Su brevi distanze del cavo il multi-metro non è sufficientementeaccurato per calcolare la resisten-za del cavo – Infatti riporterebbeuna resistenza di 0,3 ohms.

Questo diagramma mostra cheogni singolo conduttoredovrebbe avere una lettura dibassa resistenza (approssima-tivamente 0,1 ohm). Se il CPC(terra) è più piccola della Lineao Neutro, si osserverà una let-tura della resistenza più alta.

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Introduzione

Le unità di recupero del refrigerantefanno parte ormai della strumentazio-ne indispensabile per il tecnico frigori-sta che opera secondo quanto predi-sposto dalle normative e dai regola-menti per la gestione del refrigeranteottemperando alla salvaguardia del-l’ambiente.Attraverso le varie funzioni di cuisono dotati i modelli più sofisticati èpossibile recuperare il refrigerantedai circuiti frigoriferi degli impianti direfrigerazione e di condizionamento,senza lasciare tracce o residui signi-ficativi all’interno dell’unità di recupe-ro stessa. Inoltre attraverso un recu-peratore è possibile eseguire travasidi refrigerante o procedere al raffred-damento delle bombole che conten-gono refrigerante.

Completamento della fasedi recupero dall’impianto

Come già visto nel precedente artico-lo, attraverso l’unità portatile di recu-pero è possibile trasferire il refrige-rante dal circuito frigorifero dell’im-pianto alla bombola di recupero.Attraverso un manometro, possibil-mente digitale, possiamo apprezzareil grado di vuoto a cui siamo giuntiall’interno del circuito e quindi deci-dere di terminare la fase di recupero.Questo, però, non significa arrestarel’unità di recupero. Con recuperatoreancora funzionante, infatti, procedia-mo a chiudere il rubinetto che sezio-

na il nostro circuito friogorifero, inmodo tale da essere certi che non sipossano verificare ritorni di gas versodi esso.Se non è disponibile alcun rubinettosezionatore conviene utilizzare per ilrecupero una gomma flessibile dota-ta di rubinetto terminale ad una estre-mità. Proprio tale estremità va colle-gata alla presa di pressione delnostro circuito frigorifero.Una volta isolato il circuito, si puòcontinuare a far funzionare ancoraqualche istante il recuperatore persvuotare il più possibile la gommaflessibile che abbiamo utilizzato peril collegamento.La durata di tale fase dipende un po’dalla pressione alla quale abbiamodeciso di isolare il circuito: più è altatale pressione maggiore sarà laquantità di gas che è contenuta all’in-terno della gomma e quindi più lungadeve essere il tempo da dedicare atale fase.Avere le gomme vuote di refrigeranteè un’attenzione che va sempre pre-stata, dato che nel momento in cuiesse vengono scollegate non devonorilasciare in atmosfera il gas che con-tengono, anche se esso è in quantitàmodeste. Ciò che si può rilasciare inatmosfera è solamente quanto èimpossibile recuperare in qualunquemodo (concetto di minime emissionipossibili).Ricordiamo che con un’unità di recu-pero, comunque non si può raggiun-gere un grado di vuoto paragonabilea quello ottenibile con una pompa delvuoto. Quindi, per quanto il recupera-

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Funzionamento delle unità portatiliper il recupero del refrigerantedal circuito frigorifero163ª lezione di base

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Continuiamo con questo numero ilciclo di lezioni semplificate per isoci ATF del corso teorico-praticodi tecniche frigorifere curato dalprof. ing. Pierfrancesco Fantoni.In particolare con questo ciclo dilezioni di base abbiamo voluto, inquesti 15 anni, presentare ladidattica del prof. ing. Fantoni, cheha tenuto, su questa stessa linea,lezioni sulle tecniche dellarefrigerazione ed in particolare dispecializzazione sullatermodinamica del circuitofrigorifero.Visionare su www.centrogalileo.itulteriori informazioni tecnichealle voci “articoli”e “organizzazione corsi”:1) calendario corsi 2015,2) programmi,3) elenco tecnici specializzati negliultimi anni nei corsi del CentroStudi Galileo divisi per provincia,4) esempi video-corsi,5) foto attività didattica.

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ARTICOLO DIPREPARAZIONE ALPATENTINO FRIGORISTI

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tore possa funzionare, all’internodella gomma (o dell’insieme gomme+ gruppo manometrico che normal-mente vengono utilizzati per tale ope-razione) non è possibile estrarrecompletamente tutto il refrigerantepresente.Quando anche la nostra gomma fles-sibile è svuotata, si può chiudere lavalvola di ingresso posta sul recupe-ratore agendo sull’opportuna mano-pola. La fase di recupero è da consi-derarsi terminata. Si chiude il rubinet-to della bombola di recupero (per evi-tare eventuali reflussi di gas) e la val-vola di uscita del recuperatore che sipuò, quindi, spegnere.

Funzione recupero/pulizia

Una volta terminato il recupero delrefrigerante dal circuito frigorifero ènecessario procedere al recuperodella quantità di refrigerante che èrimasta all’interno del circuito del recu-peratore. Come già detto, questa ope-razione è piuttosto importante datoche consente di lasciare il circuito del-l’unità di recupero quasi completa-mente libera dalla presenza di refrige-rante, permettendone l’utilizzo anchecon altri tipi di gas.Per procedere al recupero/pulizia del-l’unità è necessario lasciare chiuso ilrubinetto IN e regolare la valvola recu-

pero/pulizia sulla posizione P (PURGE)(vedi figura 1): in questo modo la man-data del compressore risulta esserecollegata direttamente all’uscita delrecuperatore ed il condensatore rima-ne temporaneamente escluso. (vedifigura 2). A questo punto si può avviarel’unità, provvedendo contemporanea-mente ad aprire la valvola di uscita(OUT) del recuperatore ed il rubinettoposizionato sulla bombola di recupero.Con tale configurazione nei primi istan-ti di funzionamento si procede a svuo-tare il tratto di tubo di aspirazione delcompressore, quello che va dalla val-vola di ingresso al compressore stesso.A questo punto si può pensare di ese-guire la pulizia della parte del circuito dialta pressione, che comprende il con-densatore nel quale può anche esserepresente del liquido. Per fare ciò siregola anche la valvola di ingressosulla posizione P (PURGE) in modotale da mettere in comunicazione le vieR e P. In questo modo gran parte delcircuito di alta pressione viene collega-ta all’aspirazione del compressore:tutto il refrigerante contenuto nel con-densatore e nella tubazione fino allavalvola di non ritorno viene aspirato.La valvola di non ritorno, venendosi atrovare con una pressione inferiore amonte rispetto a valle, si chiude efunge da elemento sezionatore. Laregolazione della valvola di ingresso

Figura 1.Funzione delle manopole di un’unità di recupero:manopola valvola ingresso (a sinistra); manopola valvola

Recupero/Pulizia (al centro); manopola valvola uscita (a destra) (da catalogoWigam).

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Termine delle operazioni

La procedura seguita porta alla puliziadi gran parte del circuito dell’unità. Le

frecce riportate nella figura 1 indicanoil senso del flusso del refrigerante.Un istante prima dell’arresto definitivodel recuperatore conviene chiudere ilrubinetto della bombola di recuperoper evitare ritorni di refrigerante quan-do il compressore si ferma. Parallela-mente vanno chiusi i rubinetti degliattacchi IN e OUT.Il manometro M1 indica la pressionedi aspirazione del compressore, men-tre il manometro M2 la pressione delgas in uscita dal recuperatore.Sul lato di bassa pressione del circui-

to agisce il pressostato di sicurezzaSP2, mentre su quello di alta il pres-sostato SP1.Nei recuperatori che lo prevedono,l’arresto automatico avviene grazieall’intervento del pressostato SP2,altrimenti il termine della pulizia del cir-cuito interno viene eseguita mediantel’arresto dell’unità al raggiungimentodel vuoto desiderato. Il pressostatoSP1, invece, è in grado di rilevare lapressione della bombola di recupero edi intervenire in caso di sovrapressionipericolose.Secondo la prassi descritta risultaessere possibile svuotare completa-mente (tranne piccoli residui) il circuitofrigorifero di un impianto che deveessere dismesso, oppure che devesubire degli interventi che richiedonol’apertura del circuito, provocandominime quantità di emissioni di refri-gerante e lasciando l’unità di recuperolibera da residui di gas che, col tempo,potrebbero danneggiare i componentidel suo circuito frigorifero.

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Figura 2.Schema parziale del circuito interno di un’unità portatile di recupero refrigerante. E’ evidenziato il flusso

del refrigerante durante la fase di pulizia interna del circuito (adattato da catalogoWigam).

È vietata la riproduzione dei disegni suqualsiasi tipo di supporto.

GRT: Ground Response Test. Provasperimentale che si svolge in situ eche permette di rilevare le proprietàtermofisiche di scambio del sottosuoloe, di conseguenza, di poter procedereal corretto dimensionamento delcampo geotermico. In tale modo sievita il rischio di sovradimensionare lesonde di captazione di una pompa dicalore geotermica o, all’opposto, disottodimensionarle. In entrambi i casila non corretta progettazioneporterebbe ad inficiare la funzionalitàdell’apparecchiatura. IL GRT vienecondotto mediante una sonda pilotaattraverso la quale si immette energiatermica nel sottosuolo o la si prelevada esso. Lo scopo della prova è quellodi determinare la resistenza termicadello scambiatore geotermico, laconduttività media del sottosuolo e latemperatura media del sottosuoloindisturbato. La durata del GRT nondeve essere inferiore a 50 ore.(estrapolato da Bollettino ufficialeRegione Lombardia)

IIR: International Institute ofRefrigeration (Istituto internazionaleper la refrigerazione). È nato da unaccordo internazionale siglato il 1dicembre 1954. È un’organizzazionetecnica e scientifica intergovernativadedita alla diffusione ed allacondivisione del know-how scientificoed industriale in tutti i campi dellarefrigerazione su scala mondiale.L’obiettivo dell’IIR è di promuovere il

sapere delle tecnologie frigorifere e ditutte le relative applicazioni, incluse lasicurezza alimentare e la protezionedell’ambiente (riduzione delsurriscaldamento globale, protezionedello strato d’ozono, ecc.).L’organizzazione si preoccupa anchedelle sviluppo tecnologico dellenazioni meno avanzate. Attualmenteappartengono all’IIR 58 paesi membriche rappresentano circa i due terzidella popolazione mondiale. I membripartecipano alle commissioni chepresiedono alle attività che vengonodefinite durante i CongressiInternazionali che sono svoltiperiodicamente. L’IIR ha sede a Parigi,in Francia.

Psicrometro: Strumento utilizzato permisurare l’umidità relativa dell’aria inmaniera indiretta. Esso è costituito dadue termometri, uno che vienemantenuto con il bulbo asciuttomentre l’altro che viene mantenutocon il bulbo costantemente bagnato,ad esempio mediante una garzaimbevuta d’acqua. Se non ci si trova incondizioni di saturazione dell’aria(corrispondente ad un’umidità relativadel 100%), il termometro avente ilbulbo bagnato indica sempre unatemperatura dell’aria inferiore rispettoa quella segnata dal termometro abulbo asciutto. Questo, grazie al fattoche l’evaporazione dell’acqua chemantiene bagnato il secondotermometro richiede energia termica,che viene sottratto proprio al bulbo deltermometro. Il passaggio dell’aria sulbulbo del termometro bagnato puòavvenire spontaneamente oppure puòessere realizzato in manierameccanica secondo detrminatespecifiche. Se l’aria risulta satura nonè in grado di accettare ulterioreumidità e quindi non provocal’evaporazione dell’acqua che bagna ilbulbo del secondo termometro.Attraverso i valori di temperatura lettisui due termometri dello psicrometro èpossibile giungere alla determinazionedell’umidità relativa dell’aria. Medianteuno psicrometro è anche possibilemisurare la temperatura a bulboumido dell’aria.

Raffreddamento a media velocità:Tipologia di raffreddamento che sibasa sull’impiego di sistemi evaporanti

dotati di ventilatori di tipo elicoidale ocentrifugo in cui il flusso dell’ariaavviene a velocità comprese tra 1 e 2m/s.Tali sistemi possono essereimpiegati nelle celle diconfezionamento delle carni, dilavorazione e preparazione della fruttae della verdura, di confezionamentodei prodotti derivati dal latte quandonon si ha l’assoluta esigenza di avereumidità dell’aria a livelli molto elevati.In caso contrario è preferibileimpiegare sistemi di raffreddamento abassa velocità.

Segmento: Anello elastico,generalmente fabbricato in ghisa, dicui sono dotati i pistoni deicompressori frigoriferi e che vieneposizionato perimetralmente alpistone stesso nella parte superiore,vicino alla testa. La funzione delsegmento è quella di garantire latenuta della camera cilindrica sia nellafase di aspirazione che dicompressione del gas e di impedirne,quindi, il suo passaggio negli interstiziesistenti tra il pistone ed il cilindro.Oltre ad avere tale funzione di tenuta,particolari segmenti, detti raschiaolio,posizionati sempre perimetralmentema nella parte inferiore del pistone,permettono di evitare infiltrazioni di olioe di gas dal basso verso l’alto e diobbligare l’olio depositatosi in eccessosulle pareti del cilindro a ricadere nelcarter. Generalmente i pistoni deicompressori di più piccole dimensioninon sono dotati di segmenti. In tal casola tenuta tra pistone e cilindro vieneassicurata da un sottile velo d’olio.

Temperatura di ripresa: In un mobilefrigorifero la temperatura di ripresacorrisponde alla temperatura dell’ariache viene aspirata, attraversoopportune bocchette di ripresa, dalvolume interno del mobile esuccessivamente inviata, percorrendoun canale di ripresa, versol’evaporatore per essere raffreddata.Poiché l’aria ripresa può risultaremiscelata anche con l’aria esterna almobile frigorifero, non è detto che latemperatura dell’aria di ripresacoincida con la temperatura esistenteall’interno del mobile.

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(Parte centoquarantottesima)

A cura dell’ing.PIERFRANCESCO FANTONI

Eʼ severamente vietato riprodurre anche parzial-mente il presente glossario.

GLOSSARIODEITERMINIDELLAREFRIGERAZIONEE DELCONDIZIONAMENTO

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Il Regolamento Europeo F-Gas n°517/2014

richiede di abbandonare rapidamente

l’uso dei gas refrigeranti ad elevato GWP

(indice di “Riscaldamento Globale”).

I primi gas ad essere eliminati saranno

quelli con GWP>2500, come i refrigeranti

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N° ASHRAE R-513A R-449A R-452A

GWP 631 1.397 2.141

CLASSE A1 A1 A1

SOSTITUISCE R-134a R-404A, R-507 R-404A, R-507

APPLICAZIONIRefrigerazione TN, Chiller

Refrigerazione BT

Trasporti refrigerati

NOTE

Capacità frigorifera superiore al R-134a e COP simile

Effi cienza energetica superiore al R-404A ed R-507

Effi cienza energetica

e temperature di scarico simili a quelle con

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