Refrigerazione – panoramica, nozioni di base e ultimi sviluppi
Nella refrigerazione, i processi di raffreddamento vengono utilizzati per generare basse temperature. Questo settore tecnico svolge un ruolo decisivo in diversi settori industriali e consente un controllo preciso della temperatura, indispensabile per numerose applicazioni.
I sistemi di refrigerazione sono utilizzati nell’industria, nel commercio, nella ricerca e nelle abitazioni private per abbassare la temperatura rispetto alla temperatura ambiente. In questo modo si allunga notevolmente la vita di merci, alimenti, farmaci e altri beni sensibili alla temperatura. Lo sviluppo dei sistemi di refrigerazione ha rappresentato un importante passo avanti, soprattutto per la conservazione degli alimenti. Oggi i sistemi di refrigerazione sotto forma di frigoriferi e congelatori sono presenti in ogni casa e funzionano fisicamente secondo gli stessi principi delle grandi macchine frigorifere dell’industria.
Definizione di refrigerazione
La refrigerazione è una disciplina tecnica che si occupa della produzione e dell’utilizzo del freddo generato artificialmente. Comprende la progettazione, la costruzione e la manutenzione delle macchine frigorifere necessarie per ottenere i parametri applicativi richiesti.
Quanto è importante la refrigerazione per i diversi settori industriali?
Il controllo della temperatura e del raffreddamento è di grande importanza in molti settori industriali. Sistemi di raffreddamento efficienti e flessibili sono richiesti, tra l’altro, nei seguenti settori:
- Industria alimentare e ristorazione (ad esempio alberghi, cucine di mense, ristoranti, aziende di trasformazione alimentare).
- Vendita al dettaglio (ad esempio, supermercati per la fornitura di alimenti freschi come pesce, frutta, carne e prodotti caseari).
- Strutture mediche (ad esempio ospedali, laboratori, farmacie, studi medici. Il controllo della temperatura di medicinali sensibili, vaccini, prodotti ematici e alcuni strumenti è particolarmente importante).
- Industria degli eventi (ad esempio per la creazione di superfici di ghiaccio temporanee per eventi sportivi e di spettacolo).
- Industria chimica (ad esempio, produzione di farmaci e altri prodotti che non sarebbero possibili senza sistemi di refrigerazione).
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Lo sviluppo della refrigerazione in sintesi
Già nell’antichità si pensava alle possibilità tecniche di raffreddamento. Nel corso dei secoli sono stati compiuti progressi impressionanti nel campo della refrigerazione. Di seguito viene presentata l’impressionante storia e lo sviluppo della tecnologia della refrigerazione.
L’acqua potabile veniva raffreddata sfruttando l’effetto di raffreddamento per evaporazione quando veniva conservata in recipienti di argilla porosa. Piccole quantità d’acqua penetrano attraverso i pori dei contenitori ed evaporano all’esterno, raffreddando il contenuto. Il raffreddamento per evaporazione può essere sfruttato anche avvolgendo i contenitori con panni umidi sotto la forte luce del sole.
Fin dall’antichità l’uomo ha utilizzato la neve e il ghiaccio per raffreddare il cibo e le case. In inverno, il ghiaccio naturale veniva conservato sotto forma di cumuli di neve o di grandi blocchi di ghiaccio in luoghi adatti, come le ghiacciaie, in modo da rimanere disponibile in estate.
La refrigerazione come la conosciamo oggi esiste dalla prima metà del XIX secolo. L’americano Jacob Perkins sviluppò la prima macchina frigorifera a compressione, anche se non era ancora molto affidabile. A partire dal 1870 circa, la tecnologia dei sistemi di refrigerazione era già così sofisticata che il ghiaccio da bar poteva essere prodotto su scala industriale. Il ghiaccio veniva prodotto principalmente per magazzini e birrerie. Con l’avvento dell’elettricità, all’inizio del XX secolo, furono introdotti sul mercato sistemi di refrigerazione sempre più piccoli e alimentati da motori elettrici.
Fondamenti di refrigerazione
Nei sistemi di refrigerazione, il cambiamento di stato dei mezzi di raffreddamento viene utilizzato per ridurre la temperatura. Questo termine si riferisce al cambiamento di stato aggregato, che dipende dalla temperatura e dalla pressione. Più alta è la pressione, più alta è la temperatura. Esistono anche valori di soglia in cui la pressione determina il passaggio del refrigerante dallo stato della materia gassoso a quello liquido. Nel circuito del refrigerante, questi due stati si alternano a seconda che il refrigerante si trovi sul lato caldo o freddo del circuito. Rimuovendo energia termica da un lato e aggiungendola dall’altro, è possibile abbassare la temperatura del rispettivo mezzo di raffreddamento. Secondo la seconda legge della termodinamica, l’energia deve essere fornita dall’esterno per comprimere il refrigerante.
Esistono diversi principi di funzionamento per i sistemi di raffreddamento, che possono variare a seconda dell’area di applicazione.
Refrigeratori a compressione
I sistemi di refrigerazione con questo principio di funzionamento sono i più comuni e sono costituiti principalmente dai seguenti componenti:
- Vaporizzatore
- Condensatore
- Valvola di espansione
- Refrigerante
- Compressore
L’energia termica viene estratta dal fluido da raffreddare sul lato freddo del sistema, vaporizzando il refrigerante. Il refrigerante passa poi attraverso un compressore e si liquefa nuovamente sul lato caldo, rilasciando il calore di condensazione. Il refrigerante viene quindi pressurizzato nuovamente alla pressione necessaria per l’evaporazione e il ciclo ricomincia da capo.
Refrigeratori ad assorbimento
Queste macchine frigorifere sono i cosiddetti compressori termici che non richiedono un compressore per generare la compressione. Si sfrutta la dipendenza dalla temperatura della solubilità di due sostanze l’una rispetto all’altra. Il refrigerante si trova quindi in un circuito di solventi, che a basse temperature vengono assorbiti da una seconda sostanza. Alle alte temperature, il refrigerante viene desorbito di conseguenza. In un circuito frigorifero con scambiatore di calore, il processo può essere utilizzato per raffreddare il fluido desiderato.
Refrigeratori a getto di vapore
In linea di principio, questo tipo di sistema di raffreddamento è un refrigeratore a compressione azionato termicamente e non meccanicamente. Il compressore, normalmente azionato meccanicamente, è sostituito da un compressore a getto di vapore. L’intero processo è suddiviso in due circuiti separati. Oltre al circuito del refrigerante, il sistema di refrigerazione ha un circuito del propellente. Il compressore a getto converte l’energia potenziale proporzionale alla pressione del vapore movente in energia di velocità attraverso l’uso di ugelli. La miscela di vapore in rapido movimento viene riconvertita in energia di pressione in un diffusore. L’eccesso di pressione viene ridotto in una valvola a farfalla, restituendo parte della condensa al vaporizzatore. Il resto viene immesso in un generatore di vapore. Il calore viene trasferito nel circuito del refrigerante nello stesso modo della refrigerazione meccanica.
Il refrigerante
Nei sistemi di raffreddamento, il refrigerante è una sostanza di lavoro naturale o prodotta sinteticamente che svolge un ruolo decisivo nel trasferimento di calore nell’ambito di una conversione termodinamica. Nei sistemi di refrigerazione, assorbe calore da un’altra sostanza. Può trattarsi, ad esempio, di prodotti in un magazzino, la cui aria deve essere raffreddata. A bassa pressione e bassa temperatura, il refrigerante assorbe l’energia termica da una stanza o da un prodotto da raffreddare. Ad alta temperatura e alta pressione, questa energia viene dissipata in un altro sistema. Questo può essere l’aria esterna o un sistema di riscaldamento collegato, ad esempio.
Generazione e distribuzione del freddo
Nella refrigerazione, l’energia non viene generata ma convertita in energia termica a bassa temperatura. Questa energia può poi essere trasportata nel luogo desiderato attraverso il sistema di distribuzione del freddo. La distribuzione del freddo è essenziale per il funzionamento efficiente dei sistemi di refrigerazione. A seconda dei requisiti richiesti ai sistemi di refrigerazione, è necessario disporre di una rete di refrigerazione efficiente per ottimizzare la distribuzione dell’energia frigorifera. Una buona pianificazione è essenziale a tal fine, poiché altrimenti si consuma molta più energia di quella effettivamente necessaria.
Tecnologia di controllo nei sistemi di refrigerazione
In linea di principio, i sistemi di raffreddamento dissipano sempre energia termica di processo per raffreddare beni, ambienti o interi edifici. Il consumo energetico è un fattore di costo critico che deve essere ottimizzato e ridotto al minimo. I sistemi di raffreddamento possono essere gestiti in modo molto più sostenibile con una distribuzione intelligente del raffreddamento. Tuttavia, una distribuzione efficiente del freddo è difficilmente realizzabile senza un’adeguata ingegneria dell’automazione. L’efficienza dell’intero sistema può essere notevolmente migliorata controllando e regolando individualmente i refrigeratori.
Progettazione di sistemi di refrigerazione
Una buona pianificazione del sistema è essenziale per ogni grande impianto industriale e commerciale. Solo così è possibile armonizzare fattori quali i requisiti, le dimensioni dell’impianto, le prestazioni e l’efficienza del sistema. Sia che si tratti di sistemi di raffreddamento per la ristorazione, sia che si tratti di grandi macchine frigorifere per la produzione industriale di prodotti: L’apporto energetico deve essere ragionevolmente proporzionato alla capacità di raffreddamento e allo stesso tempo soddisfare i requisiti di capacità di raffreddamento individuali.
Analisi dei requisiti
Prima di decidere l’acquisto di sistemi di raffreddamento, è necessario effettuare un’analisi dei requisiti individuali. Si devono prendere in considerazione tutti i fattori importanti che potrebbero influenzare l’investimento. Solo dopo aver chiarito i requisiti è possibile affrontare il punto successivo.
Selezione dei refrigeratori adatti
Sul mercato esistono innumerevoli fornitori di macchine frigorifere che offrono le soluzioni giuste per tutte le esigenze. La sfida consiste nel selezionare le macchine giuste per i requisiti specifici.
Quando si acquista una refrigerazione, il corretto dimensionamento è essenziale per un funzionamento economicamente vantaggioso. Così come una singola famiglia non ha bisogno di un congelatore sovradimensionato che consuma troppa elettricità, un grande ristorante non può fare nulla con un piccolo frigorifero domestico. Questo principio può essere applicato anche all’industria e al commercio, che devono calcolare le loro capacità in base alle loro esigenze per poter scegliere una macchina frigorifera con prestazioni e capacità adeguate.
Calcolo della capacità di raffreddamento
Un attento calcolo del carico di raffreddamento assicura che il refrigeratore scelto possa soddisfare lo scopo richiesto. In una cella frigorifera, ad esempio, la temperatura di stoccaggio non deve superare i – 18° C. La quantità di calore che deve essere estratta dall’area entro un certo tempo per mantenere la temperatura desiderata è nota come carico di raffreddamento. Questo può variare a seconda dell’ora del giorno, per cui nella maggior parte dei casi la capacità di raffreddamento viene calcolata in kW, tenendo conto del carico di raffreddamento medio. Occorre inoltre tenere conto dei flussi di calore e delle diverse fonti di calore che possono influenzare la capacità di raffreddamento.
Tipi di carico importanti per la refrigerazione:
- Carico del prodotto
- Carico interno
- Carico di trasmissione o di trasferimento
- Carico del dispositivo
- Infiltrazione
Tutti questi fattori influenzano il fabbisogno energetico e l’efficienza della refrigerazione. Il carico interno rappresenta circa il 10-20% del carico totale. Comprende, tra l’altro:
- Persone che si trovano nell’area refrigerata
- Illuminazione
- Attrezzature e macchine (ad es. carrelli elevatori)
Più bassa è la temperatura della cella frigorifera, maggiore è il carico termico causato dalle persone. Il carico delle persone deriva dal tempo trascorso nella cella frigorifera. Il carico dovuto all’illuminazione può essere determinato dalla potenza delle lampade in relazione alla durata dell’illuminazione. In celle frigorifere particolarmente grandi, anche le macchine per l’imballaggio, i carrelli elevatori e altre attrezzature possono aumentare il carico termico.
Il carico di trasmissione rappresenta tra il 5 e il 15 % del carico totale. Si tratta di perdite di calore che si verificano attraverso ponti termici come pareti, pavimenti e tetti. Per determinare il carico di trasmissione, è importante il cosiddetto valore U, che può essere ottenuto dal produttore dei materiali isolanti delle strutture edilizie. Se non c’è isolamento, il carico di trasmissione può essere determinato utilizzando la superficie del pavimento e la differenza di temperatura tra il pavimento e la stanza.
L’infiltrazione è il termine usato per descrivere le perdite di calore dovute al ricambio d’aria che si verificano quando si aprono e si chiudono porte e accessi in aree fredde. L’infiltrazione deve essere presa in considerazione con circa l’1-10% del carico totale. Questi valori possono variare se viene installata una ventilazione controllata. Tale ventilazione è necessaria nelle celle frigorifere molto grandi o per lo stoccaggio di prodotti che producono CO2 (ad esempio frutta, verdura e piante). Tuttavia, questo vale solo per i sistemi che funzionano al di sopra del punto di congelamento.
Infine, il carico di prodotti rappresenta la quota maggiore del carico totale (55-75%). In questo caso si deve tenere conto di tutte le quantità di calore generate in relazione ai prodotti immagazzinati. Anche un cambio di prodotto influisce sull’apporto di calore. Se vengono stoccati nuovi prodotti, è necessario dissipare sia il calore del prodotto stesso sia l’energia termica dell’imballaggio. Il carico termico è determinato dalla massa del prodotto, dalla temperatura di stoccaggio e di inserimento e dalla capacità termica specifica del prodotto. Di solito sono disponibili tabelle per facilitare il calcolo.
Selezione e progettazione dei componenti
Il calcolo della cella frigorifera è la base per la progettazione e la selezione dei componenti del sistema di refrigerazione. Quanto più preciso è il calcolo del carico di raffreddamento, tanto minore deve essere il buffer di sicurezza per la capacità di raffreddamento. Quando si sceglie la tecnologia di refrigerazione adatta, i componenti devono quindi essere abbinati tra loro e la loro capacità non deve essere né troppo generosa né troppo bassa.
Quando si progettano i refrigeratori, ci sono altri rischi rispetto ai sistemi convenzionali nell’industria e nei servizi per gli edifici. Il refrigerante utilizzato in un circuito chiuso comporta rischi potenziali per la sicurezza ambientale e operativa.
Questi includono, tra gli altri:
- Proprietà fisiche e chimiche del refrigerante
- Problemi dovuti a livelli di riempimento non autorizzati
- Pericoli dovuti alla pressione e alle temperature molto alte o molto basse nel circuito del refrigerante
- Formazione di un’atmosfera esplosiva pericolosa
- Pericolo meccanico dovuto alle parti in movimento
- Perdita di refrigerante
- Rumore
Standard e normative per la sicurezza della refrigerazione
Il legislatore ha emanato diverse norme per la produzione e il funzionamento degli impianti di refrigerazione. In Germania, le seguenti linee guida sono particolarmente importanti per la pianificazione della refrigerazione:
- Direttiva 97/23/CE sulle attrezzature a pressione (PED)
- Direttiva macchine 2006/42/CE (MRL)
- DIN EN 378-2
- Regolamento europeo sui refrigeranti (Regolamento F-Gas)
Tutti i rischi rilevanti per la sicurezza devono essere considerati nella fase di pianificazione della gestione del rischio per la refrigerazione. Oltre ai rischi operativi e di manodopera, è necessario prendere in considerazione anche i potenziali danni ambientali causati da perdite di refrigerante dovute a manutenzione impropria, difetti o altre influenze. Gli interventi sui sistemi di raffreddamento e sui refrigeratori devono sempre essere eseguiti da specialisti qualificati.
Una progettazione efficiente degli ambienti è particolarmente importante per i sistemi di refrigerazione. Questo vale non solo per l’ottimizzazione dell’uso dello spazio di stoccaggio e del pavimento, che è raccomandato per tutte le strutture di stoccaggio. Anche l’efficienza energetica e di raffreddamento deve essere presa in considerazione quando si utilizza la tecnologia di refrigerazione. Così come l’uso intelligente dei frigoriferi può far risparmiare energia nelle abitazioni private, questo vale anche per le grandi macchine frigorifere.
Integrare al meglio la refrigerazione nei locali esistenti
Soprattutto se i sistemi di refrigerazione devono essere installati in un secondo momento, si raccomanda di integrarli il più possibile nei locali esistenti. A tal fine, nella fase di progettazione si deve tenere conto delle infrastrutture necessarie (ad esempio, un’alimentazione elettrica sufficientemente resistente). Tuttavia, è possibile che si debbano prendere in considerazione anche fattori come la ventilazione meccanica e le attrezzature antincendio necessarie.
Esistono diverse soluzioni software di diversi produttori che permettono di progettare sistemi di raffreddamento e refrigeratori. A seconda delle esigenze, esistono soluzioni per singole aree di progettazione e per la pianificazione di un sistema completo. Alcuni esempi di software frequentemente utilizzati in questo settore sono i seguenti:
M4 PLANT di CAD Schroer GmbH
Questo software CAD 3D può essere utilizzato non solo per progettare tubazioni per impianti industriali di ogni tipo, ma anche per eseguire una pianificazione specifica per impianti di refrigerazione. M4 PLANT convince soprattutto per la sua facilità d’uso e la sua scalabilità per impianti di qualsiasi dimensione.
CoolTool di CoolTool Technology GmbH
Questo software tecnico consente di calcolare rapidamente tutti i fattori importanti per i sistemi di refrigerazione, dal calcolo del volume d’aria con diagramma al calcolo del carico di raffreddamento e alla pianificazione completa dei sistemi di raffreddamento, comprese le tubazioni. La struttura modulare facilita la configurazione personalizzata in base alle esigenze.
ValveCalc di GEA
L’ambiente di lavoro ValceCalc di GEA è stato progettato appositamente per la costruzione di tubazioni complesse nei sistemi di refrigerazione. Gli utenti possono creare facilmente reti di tubazioni, comprese valvole di sicurezza e serbatoi, utilizzando il drag-and-drop. Sono inoltre integrate informazioni sul refrigerante, sulla pressione di uscita e su vari standard di calcolo per i raccordi e altri componenti.
COOLSTAR da ja-soft
Una soluzione modulare completa per creare reti di tubazioni complete, tenendo conto delle equazioni termodinamiche di stato di tutti i refrigeranti più comuni. Il programma, indipendente dal produttore, può essere utilizzato con i componenti di un’ampia gamma di produttori.
Perché utilizzare strumenti di pianificazione digitale nella refrigerazione?
Gli strumenti di pianificazione digitale rendono la progettazione dei chiller molto più efficiente rispetto alla tradizionale pianificazione manuale. I calcoli sono più facili e veloci da eseguire, mentre il potenziale di errore si riduce grazie all’uso di procedure e componenti standardizzati. Inoltre, le visualizzazioni in 3D consentono di ispezionare completamente l’intero sistema di refrigerazione durante tutte le fasi della progettazione.
Prospettive e tendenze future nello sviluppo del software
La visualizzazione 3D è un vantaggio particolarmente importante, perché a lungo termine la realtà virtuale e la realtà aumentata renderanno più comprensibili i concetti di tutti i progetti di pianificazione. I tempi di pianificazione si accorciano anche perché i potenziali errori vengono individuati prima che anche un solo tubo sia avvitato al suo posto. L’intelligenza artificiale può diventare un risolutore di problemi, soprattutto per le fasi di pianificazione ricorrenti, ma anche per le soluzioni speciali personalizzate.
La realtà aumentata nella pianificazione dei sistemi »
Più sistemi vengono pianificati e implementati nella refrigerazione, più l’IA può supportare il reparto di pianificazione. Ciò è reso possibile, tra l’altro, dall’apprendimento automatico, che elimina la necessità per gli utenti umani di integrare faticosamente valori e dati empirici nel software. In questo modo si accorciano i tempi di pianificazione e sviluppo, riducendo così in modo significativo i costi in questo settore. Le soluzioni basate sul cloud sono indispensabili per integrarsi con le soluzioni AI e l’apprendimento automatico. Non solo consentono un utilizzo più efficiente delle capacità dei server e di altre risorse digitali, ma rendono anche il tutto più economico. Le aziende che si affidano a soluzioni SaaS nel cloud non hanno più bisogno di creare una propria infrastruttura, che comporta costi elevati e può essere scalata solo con grande sforzo. I sistemi cloud, invece, possono variare la loro capacità a seconda delle esigenze.
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Sistemi di refrigerazione in pratica
Applicazioni nell’industria alimentare
La refrigerazione è assolutamente indispensabile nell’industria alimentare. Sia per la produzione e lo stoccaggio, sia per il trasporto in camion refrigerati o per la conservazione nei ristoranti e nelle cucine delle mense, senza i sistemi di refrigerazione sarebbe praticamente impossibile mantenere la fornitura di prodotti freschi come carne, pesce, frutta o latticini. Questo vale anche per il commercio al dettaglio, che vende gli alimenti ai consumatori finali.
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Applicazioni nell’industria farmaceutica
Lo sviluppo, la produzione, la conservazione e la consegna di farmaci, vaccini o strumenti sensibili al calore o al freddo non sarebbero possibili senza la refrigerazione. Il mantenimento della catena del freddo è particolarmente importante per il trasporto verso farmacie, studi medici, laboratori e cliniche.
Le aziende del settore della refrigerazione progettano con M4 PLANT »
Applicazioni nell’industria chimica
Molti materiali industriali complessi e prodotti di uso quotidiano richiedono ampie strutture di produzione nell’industria chimica. L’uso di macchine frigorifere è essenziale, poiché molti ingredienti sviluppano le proprietà desiderate solo a determinate temperature e non possono essere lavorati in altro modo. Inoltre, per alcune applicazioni è necessario disporre di sistemi di raffreddamento ad alte prestazioni per avviare i processi fisici richiesti dall’industria chimica.
Solo una piccola parte della refrigerazione viene utilizzata nelle abitazioni private. Ciò che viene utilizzato su piccola scala in cantina e in cucina deve raggiungere dimensioni completamente diverse nel settore commerciale. I supermercati e i negozi di alimentari, ad esempio, devono essere in grado di mantenere gli alimenti freschi a temperature da frigorifero e di offrire prodotti surgelati nelle quantità richieste. Ciò è inconcepibile senza grandi impianti di refrigerazione. Lo stesso vale per i ristoranti e gli altri esercizi di ristorazione, che si affidano a capacità di stoccaggio con tecnologia di refrigerazione per immagazzinare alimenti freschi e prodotti surgelati. Per non interrompere la catena del freddo, esistono contenitori refrigerati ad alte prestazioni che vengono trasportati su veicoli stradali e ferroviari e garantiscono la freschezza delle merci dalla produzione alla consegna.
I fornitori di sistemi di refrigerazione sono numerosi nel settore della refrigerazione. Essi analizzano le esigenze dei loro clienti e forniscono una pianificazione completa e un’assistenza durante l’implementazione dei sistemi di refrigerazione. I servizi esatti dei singoli fornitori possono essere consultati sui loro siti web.
Klima Becker Anlagenbau GmbH è specializzata in tecnologie di refrigerazione, condizionamento e ventilazione. Con filiali in vari Paesi, l’azienda ha anche una presenza internazionale.
coolconcept GmbH si occupa della progettazione, dell’installazione e della manutenzione di sistemi di refrigerazione per i suoi clienti. L’azienda si occupa anche della manutenzione, dell’ampliamento e dell’assistenza dei sistemi di raffreddamento.
MULTI Kühlsysteme GmbH fornisce singoli componenti e realizza progetti completi. L’azienda offre come servizi l’inventario, la pianificazione generale, l’elaborazione tecnica, la produzione, l’assemblaggio, il controllo con programmazione, la messa in funzione e l’assistenza post-vendita.
KTA – Kältetechnischer Anlagenbau GmbH
KTA Kältetechnischer Anlagenbau GmbH offre consulenza, progettazione e installazione di sistemi di refrigerazione. L’azienda offre anche manutenzione e assistenza. L’azienda è specializzata in sistemi di condizionamento dell’aria, armadi di condizionamento, refrigeratori di liquidi e raffreddamento dell’aria in ambiente.
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Sfide e innovazioni nella refrigerazione
L’efficienza energetica della refrigerazione migliora costantemente grazie a un isolamento termico più efficace e a motori elettrici più efficienti. Tuttavia, gli sviluppatori di macchine per la refrigerazione si trovano regolarmente ad affrontare sfide importanti nella ricerca del refrigerante ottimale. Alcuni refrigeranti che hanno proprietà perfette per il funzionamento sono dannosi per l’ambiente. Altri, invece, sono rispettosi dell’ambiente ma potrebbero non essere adatti a determinate applicazioni.
Nella scelta del refrigerante, questi aspetti devono quindi essere presi in considerazione fin dalle prime fasi del processo di pianificazione. Ciò vale in particolare per la nocività dei refrigeranti e dei propellenti per il clima. Anche nel caso di refrigeratori perfettamente sigillati, la questione dello smaltimento entra in gioco al più tardi al momento della dismissione dell’impianto. Il potenziale di riscaldamento globale (GWP) dei refrigeranti è spesso significativamente superiore a quello della CO2. Le norme e i regolamenti corrispondenti per la riduzione delle emissioni sono stabiliti dal Regolamento europeo sui gas fluorurati o sui refrigeranti.
Conclusione
Molti processi industriali sarebbero inconcepibili senza la refrigerazione. La perdita dei sistemi di refrigerazione avrebbe un impatto ancora più grave sulla disponibilità e sulla produzione di alimenti, medicinali e componenti hi-tech. Nella progettazione degli impianti di refrigerazione, i requisiti individuali sono particolarmente importanti e determinano in ultima analisi i costi operativi del sistema successivo. La creazione accurata di modelli 3D con l’ausilio di software moderni è altrettanto utile quanto l’uso di tecnologie moderne come XR, cloud computing e intelligenza artificiale. L’uso di refrigeranti rispettosi del clima e l’aumento dell’efficienza energetica stanno diventando sempre più importanti in termini di compatibilità ambientale.
La refrigerazione si basa su principi fisici come l’evaporazione e la condensazione dei refrigeranti.
Le applicazioni più avanzate spaziano dai sistemi di condizionamento dell’aria ai sistemi di raffreddamento industriale e sono fondamentali per diversi settori industriali.
La tecnologia si è evoluta da semplici metodi di raffreddamento a sistemi avanzati ad alta efficienza energetica.
Gli aspetti di sicurezza includono la manipolazione dei refrigeranti, il controllo della pressione e della temperatura e la prevenzione delle perdite.
La refrigerazione svolge un ruolo centrale nell’industria alimentare, nella medicina, nell’informatica e in molti altri settori, controllando la temperatura e le condizioni ambientali.