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Partecipanti del XVI Convegno Europeo Organizzato dal Centro Studi Galileo, dall’Associazione dei Tecnici italiani del Freddo, dalle Nazioni Unite-UNEP e dall’Istituto Internazionale del Freddo di Parigi Patrocinato dal Ministero dell’Ambiente con la rappresentanza di 25 Nazioni e di Ministeri europei ed extraeuropei (per gli atti o la ripresa televisiva del convegno vedi www.centrogalileo.it) Marco Buoni, VicePresidente AREA, Segretario Generale ATF e Direttore Tecnico CSG, apre i lavori del XVI Convegno Europeo presso l’aula magna del Politecnico di Milano

XVI CONVEGNO EUROPEO “LE INNOVAZIONI TECNOLOGICHE NEL FREDDO E NEL CONDIZIONAMENTO” Politecnico di Milano EXPO2015 12-13 giugno 2015

AC CLIMA Cenerini Adriano Cenerini Andrea Monza AIR-CONDITIONING, HEATING AND REFRIGERATION INSTITUTE - AHRI Yurek Stephen R. Arlington, United States

ARMINES PARIS TECH Barrault Stephanie Paris, France

BUREAU VERITAS ITALIA Norcia Cristina Milano

ASSOCIAZIONE TECNICI DEL FREDDO - ATF Buoni Marco Casale Monferrato

CAREL INDUSTRIES Aghito Giovanni Ferrarese Tommaso Semenzato Pierluigi Tonin Giovanni Virdis Nicola Brugine

BICLIMA Bicchielli Pablo Rosignano Solvay BITZER ITALIA Trevisan Pietro Domenico Vicenza BSRIA Corty Gregoire Bracknell, Berkshire United Kingdom

CAROBBA MATTEO Torre d’Isola CARRIER TRANSICOLD Riviere Cedric Rueil Malmaison, France CARROZZO TONIO Torino

CASTEL Dabanello Lucrezia Farina Alessandro Monaca Giorgio Salah Ramadan Sepe Antonio Villa Martino Pessano con Bornago CATTABRIGA GIANFRANCO Milano CEMAFROID Cavalier Gerald Fresnes, France CENTRO STUDI GALILEO Buoni Enrico Riboldi Federico Casale Monferrato

ALI DIV. FRIULINOX Filippetto Federico Taiedo di Chions ALI DIV. OLIS Fontanive Roberto Belluno ANANT WADHWA Manimajra, Chandigarh India ANGELANTONI INDUSTRIE Angelantoni Cesare Ascani Maurizio Manni Agnese Massa Martana ANGELANTONI TEST TECHNOLOGIES Quattrocchi Patrizio Massa Martana ANSHU KUMAR Manimajra, Chandigarh India

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

CHEMOURS DEUTSCHLAND Gerstel Joachim Neu-Isenburg, Germany CLIMACHECK Berglof Klas Nacka, Sweden CLIMAVENETA Campagnolo Paola Simonetto Carlo Treviso CLIMESPACE Di Cecca Antonio Paris, France COLINA CARLOS JULIO Parma COLLANTIN MARCELLO Padova CONSIGLIO NAZIONALE RICERCHE ITC Rossi Stefano Padova Intervento di Dramè Djibril, funzionario dell’agenzia Nazioni Unite – FAO, motore di Expo2015, sede del XVI 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.

COSTA EUGENIO Visconti Marco Parma CR FRIGO Cipolli Roberto Agliana

DAIKIN CHEMICAL EUROPE Flohr Felix Yuan Zhao Duesseldorf, Germany

CRC Cesari Riccardo Bologna

DAIKIN EUROPE N.V. Dhont Hilde Oostende, Belgium

CROCCO G. & C. Del Corno Luca Tribiano

DANFOSS A/S Funder-Kristensen Torben Nordborg, Denmark

DAIKIN AIR CONDITONING ITALY Bertolotti Edoardo S. Donato M.se

DANFOSS COMM. COMPRESSORS Otten Mark Trevoux Cedex, France

DANFOSS Della Ragione Maria Rita Torino DEHON SERVICE Lelievre-Damit Alain Bruxelles, Belgium DORIN Fanetti Lorenzo Compiobbi DU PONT FLUOROCHEMICALS Youngdale Eric P. Kontomaris Konstantinos Wilmington, Delaware United States

DYTECH Ferraro Fabio Nishiyama Takahiro Chivasso ECOLE D’ING. CANTON VAUD Egolf Peter W. Yverdon Bains, Switzerland EIA ENVIRONMENTAL INVESTIGATION AGENCY Thomson Jill London, United Kingdom ELECTROLUX PROFESSIONAL Boschiero Lidia Vignocchi Massimiliano Pordenone

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

EUROPEAN PARTNERSHIP FOR ENERGY AND THE ENVIRONMENT - EPEE Voigt Andrea Bruxelles, Belgium FAO Djibril Dramé Njie Divine Roma FCA ITALY Malvicino Carloandrea Torino FEINROHREN Picenni Fabio Passirano FENICE Agnese Dario Cascine Vica - Rivoli FERRARI BATTISTA & C. Ferrari Fabrizio Angolo Terme FERRARIS ROBERTO Casale Monferrato

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

ELECTROLUX ZANUSSI Dalla Rosa Alessandro Porcia EMBRACO EUROPE Zgliczynski Marek Riva presso Chieri EMBRACO SLOVAKIA Sedliak Jozef Spisska Nova Ves, Slovakia EMERSON CLIMATE TECHNOLOGIES Bella Bachir Aachen-Oberforstbach, Germany

EMERSON CLIMATE TECHNOLOGIES Bianchi Walter Ferrandi Claudio Saronno ENEA UTTEI-TERM Rovella Paola Roma ENEA Calabrese Nicolandrea Santa Maria di Galeria

EPTA Alongi Massimiliano Delù Silvia Orlandi Maurizio Visconti Federico Milano ERRECOM Mattavelli Paolo Corzano EUROPEAN ENERGY CENTRE Buoni Paolo Edinburgh, United Kingdom

FIAT CENTRO RICERCHE Bracco Roberto Monforte Roberto Orbassano FOGAL REFRIGERATION Busetto Sirio Ronchi dei Legionari FRASCOLD Alinovi Luca Gentile Massimo Rescaldina FUJITSU GENERAL EURO Ichihara Kenichi Dusseldorf, Germany GENERAL GAS Fedeli Stefano Marotta Carmine Cernusco S/N

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

GRANFRUTTA ZANI Bellusci Domenico Granarolo Faentino GRAYLING BELGIUM Romano Silvia Bruxelles, Belgium GRAZ UNIVERSITY OF TECHNOLOGY - INST.TH.ENG. Halozan Hermann Graz, Austria GRICINI DAVIDE Cesano Maderno GRICINI ENNIO Cesano Maderno HONEYWELL BELGIUM N.V. Achaichia Nacer Grauwmeer, Heverlee Belgium HONEYWELL FLUORINE PR. ITALIA Caretto Luca Matteo Giancarlo Assago HONEYWELL SPAIN San Roman Marta Madrid, Spain INDUSTRIAL CHEMISTRY RESEARCH INSTITUTE Poplawska-Jach Jadwiga Warsaw, Poland INSTITUT INTERNATIONAL DU FROID - IIF Coulomb Didier Paris, France ITALIA WANBAO - ACC Barone Biagio Orefice Marco Serafino Dario Mel

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

JOHNSON CONTROLS INDUSTRIES De Larminat Paul Carquefou, France KELVIN Vallani Michele Valeggio sul Mincio KW APPARECCHI SCIENTIFICI Fabiani Stefano Monteriggioni KYL ASSOCIATION Jonasson Per Stockholm, Sweden

LEGAMBIENTE Sabbadin Davide Roma LUVATA ITALY Di Barbora Umberto Pocenia LUVE Liccardo Biagio Perrotta Livio Uboldo MAOULAOUI KHALED Ancona

MARIEL Faccin Luciano Veggetti Roberto Gattico MAYEKAWA EUROPE Boone Jan Zaventem, Belgium MCCAA MALTA COMPETITION CONS. AFF. AUTH. Cortis Michelle Blata I-Bajda Malta

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

MCM REFRIGERAZIONE Marchionni Camillo Ripatransone MINISTRY OF ENVIRONM. DEP. AIR PROTECT. Tomaszewska Agnieszka Warsaw, Poland MITA Mutti Paolo Siziano MONDIAL GROUP Fossati Claudio Pisoni Claudio Viarino Filippo San Giorgio M.to MOSCA MASSIMO Fermo MOSER MAYER PHOENIX ASS., PA Thomas H. Phoenix Greensboro, United States NATIONAL ENVIRONMENT AGENCY Alhagie Sarr Jahou Fall Momodou Mendy Banjul, The Gambia NEW COLD SYSTEM Sakande Madi Bologna PARKER HANNIFIN MANUFACTURING Virzi Andrea Sant’Angelo di Piove

Intervento presso il Conference Centre di EXPO2105 dell’alto funzionario delle Nazioni Unite – FAO Divine Njie che ha moderato la quinta sessione del Convegno sulla conservazione degli alimenti tramite una corretta catena del freddo “Nutrire il pianeta tramite la refrigerazione”.

POLITECNICO DI MILANO Joppolo Cesare Maria Macchi Ennio Romano Matteo Milano POLITECNICO DI TORINO Masoero Marco Piscopiello Salvatore Torino PORTA SIMONE Casale Monferrato

REAL ALTERNATIVE PROJECT Bassi Marino Torino RITTAL Casson Vanna Herborn, Germany RIVOIRA Campagna Ennio Cancelliere Maurizio Di Ciccio Luciana Milano

RIVOIRA Sandon Andrea Settimo T.se SAGI Biscotti Michele Mascetti Adriano Ascoli Piceno SANITAL Mantegazza Sergio Milano

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

SARTI STEFANO San Lazzero di Savena SECOP AUSTRIA Freiberger Alfred Furstenfeld, Austria SHKAKF Arben Lici Tirane, Albania SHRIEVE PRODUCT INTERNATIONAL Munoz Alonso Manuel West Malling, Kent United Kingdom SINTEF DIV.REFR. ENGG Hafner Armin Trondheim, Norway SOLIS Innaurato Massimo Casoli SOTTOZERO REFRIGERAZIONI IND.LI Furlani Alessandro Morgani Federica Montirone SPINELLO ILARIO Piove di Sacco TDM DI RONCORONI INFICON SERVICE TOOLS Roncoroni Maurizio Roncoroni Niccolò Osteria Grande TECHNOGEL Fusini Nicola Grassobbio TECNEA ITALIA Lanaud Francis Casale Monferrato TECNICHE NUOVE Doldi Maria Luisa Milano

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.

TECUMSEH EUROPE Leportier Regis La Verpilliere, France TERMAL Minghini Andrea Bologna THE EUROPEAN HOUSE AMBROSETTI Stammelluti Ivan Milano TURBODEN Belotti Paolo Brescia UNIDO Vigh Katinka Vienna, Austria

UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME Curlin James S. Paris, France UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME Gulshirin Jorayeva Ashgabat, Turkmenistan

VAILLANT GROUP ITALIA Reale Modesto Milano VANIN LUIGI Treviso

UNIVERSITÀ DI PADOVA Cavallini Alberto Del Col Davide Padova

ZANOTTI Bulgarelli Lorenzo Colelli Nicola Fanizzi Mirko Mantovani Emilio Marchisio Maurizio Pegognaga

UNIVERSITÀ DI PADOVA Zilio Claudio Vicenza

ZORZI FRIGOTECNICA Zorzi Oskar Merano

UNIVERSITÀ POLITECNICA DELLE MARCHE Polonara Fabio Ancona

La platea della V Sessione presso EXPO2015. Per la prima volta all’interno dell’esposizione universale si è trattato il tema della conservazione 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.

Sommario Direttore responsabile Enrico Buoni Responsabile di Redazione M.C. Guaschino Comitato scientifico Marco Buoni, Enrico Girola, PierFrancesco Fantoni, Alfredo Sacchi Redazione e Amministrazione Centro Studi Galileo srl via Alessandria, 26 15033 Casale Monferrato tel. 0142/452403 fax 0142/525200 Pubblicità tel. 0142/453684 Grafica e impaginazione A.Vi. Casale M.

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XVI Convegno Europeo: la nuova alleanza tra Università, industrie e Nazioni Unite fa decollare il freddo nei paesi in via di sviluppo. La lotta alla fame nel mondo tramite la refrigerazione e la conservazione dei cibi F. Riboldi – Responsabile relazioni esterne Centro Studi Galileo Le cinque sessioni del Convegno Europeo: argomenti e partecipazioni

Proliferazione dei refrigeranti e classificazione T. Phoenix – Presidente ASHRAE

Scambio termico di miscele refrigeranti a basso GWP come possibili alternative a R404A C. Zilio, R. Brignoli – Dipartimento di tecnica e gestione dei Sistemi

Industriali, Università degli Studi di Padova Introduzione – Conclusioni

Fotocomposizione e stampa A. Valterza - Casale Monferrato

Quali soluzioni di “drop in” per sostituire l’R404A nel trasporto? V. Lasserre1, G. Cavalier2, T. Michineau2, T. Suquet2

E-mail: info@industriaeformazione.it

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www.industriaeformazione.it www.centrogalileo.it continuamente aggiornati www.EUenergycentre.org per l’attività in U.K. e India www.associazioneATF.org per l’attività dell’Associazione dei Tecnici del Freddo (ATF) Corrispondente in Argentina: La Tecnica del Frio Corrispondente in Francia: CVC

La rivista viene inviata a: 1) installatori, manutentori, riparatori, produttori e progettisti di: A) impianti frigoriferi industriali, commerciali e domestici; B) impianti di condizionamento e pompe di calore. 2) Utilizzatori, produttori e rivenditori di componenti per la refrigerazione. 3) Produttori e concessionari di gelati e surgelati.

France, Parigi; 2Cemafroid, gruppo TECNEA, Francia Riassunto – Introduzione – Contesto – Conclusioni

Differenti approcci nella progettazione degli impianti con refrigeranti alternativi Real Alternatives Project R717 (Ammoniaca) – R32 – R1234ze – R600a (isobutano) – R290 e R1270 (propano e propilene) – Studio di caso – Sorgenti d’accensione – Punti di potenziali fughe – Appendice 1 progettazione di impianti con refrigeranti infiammabili – Riassunto delle norme e delle leggi più significative

Vuotatura del circuito frigorifero, tenuta delle giunzioni e l’aiuto della tecnologia digitale P.F. Fantoni – 165ª lezione Introduzione – Utilizzo del manometro – Utilizzo del vacuometro – L’elettronica digitale – Utilizzo dei vacuometri digitali

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

Installazione degli impianti K. Kelly – Business Edge Test di perdite e resistenza – Messa in funzione – Test delle perdite – Sistema di vacuazione e disidrazione – Installazione delle connessioni elettriche per i sistemi d’aria condizionata split – Assistenza

Funzionamento delle unità portatili per il recupero del refrigerante dal circuito frigorifero P.F. Fantoni – 163ª lezione Introduzione – Completamento della fase di recupero dall’impianto – Funzione recupero/pulizia – Termine delle operazioni

N. 390 - Periodico mensile - Autorizzazione del Tribunale di Casale M. n. 123 del 13.6.1977 - Spedizione in a. p. - 70% Filiale di Alessandria - Abbonamento annuo (10 numeri) € 36,00 da versare sul ccp 10763159 intestato a Industria & Formazione. Estero € 91,00 - una copia € 3,60 arretrati € 5,00.

Glossario dei termini della refrigerazione e del condizionamento

(Parte centoquarantottesima) – A cura di P. Fantoni Aggiungi agli amici “Centro Studi Galileo” su Facebook

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Editoriale

XVI Convegno Europeo: la nuova alleanza tra Università, industrie e Nazioni Unite fa decollare il freddo nei paesi in via di sviluppo. La lotta alla fame nel mondo tramite la refrigerazione e la conservazione dei cibi FEDERICO RIBOLDI Responsabile relazioni esterne Centro Studi Galileo

Il XVI Convegno Europeo è andato oltre le più rosee aspettative. La qualità dei relatori in aula è stata, come da abitudine della convention mondiale, di massimo livello. Il gotha della refrigerazione è stato per due giorni a confronto nell’aula magna del Polite-cnico di Milano e nel Conference Centre di EXPO2015. La caratteristica principale del XVI Convegno Europeo è che si è trattato dell’unico evento all’interno di EXPO2015 che ha analizzato il problema della conservazione e preservazione dei cibi argomento fondamentale per il claim dell’esposizione universale “Nutrire il Pianeta”. La necessità da parte degli Stati nazionali di intervenire con azioni tese alla conservazione delle materie prime alimentari prodotte è stata ribadita anche da Didier Coulomb che ha dichiarato: “Deve esserci la volontà politica di conservare i cibi”. La catena del freddo permette infatti di preservarne gusto, proprietà nutritive, consistenza e consente uno scambio delle merci, muovendo i nutrimenti verso i luoghi più remoti della Terra. Appare quindi non completo un meccanismo che parla solo di produzione senza analizzare con dovizia il post. E’ per tale ragione, e anche per smentire le voci che vorrebbero nel mondo una vasta produzione di cibo legata non alle esigenze delle popolazioni quanto agli scambi monetari, che FAO ha organizzato (unitamente a Centro Studi Galileo, Associazione dei Tecnici Italiani del Freddo e European Energy Centre) il convegno “Nutrire il pianeta,

tramite la refrigerazione”. Marco Buoni, direttore del Centro Studi Galileo, è stato uno dei motori principali del grande evento e a margine dell’ultima giornata ha dichiarato: “Il convegno è stato il più grande evento di sempre per il Centro Studi Galileo. Un 40° anno di eccezione e una festa con grandi soddisfazioni: 200 partecipanti da 4 continenti, oltre 50 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 convegno è stato “Non Aspettare – agire subito! –”. L’attesa infatti farebbe ritardare il nostro settore (che particolarmente in Italia vede una ricca presenza di aziende costruttrici di piccola e media dimensione) lasciando spazi ai concorrenti stranieri. Le parole d’ordine sono quindi: zero utilizzo dei refrigeranti ad alto impatto ambientale GWP, controllo dell’efficienza energetica della macchina, etichettatura corretta. Tutte azioni da porre in essere con urgenza nei prossimi mesi, innovazioni che andranno nella direzione del sostegno alla nostra impresa. Ovviamente a lungo termine la soluzione saranno i refrigeranti naturalmente presenti nella nostra atmosfera ma oggi dobbiamo pensare al brevissimo termine e i refrigeranti sintetici ci vengono ancora in aiuto con minime e veloci variazioni. Non arriveremo a refrigeranti di 5° generazione, “siamo alla frutta” sostiene il prof. Cavallini, le

uniche sostanze ancora disponibili da mettere nei nostri impianti sono i refrigeranti naturali. I tecnici del freddo sono pronti ma necessitano ancora di molta formazione soprattutto per conoscere i nuovi refrigeranti, quali sostituiscono, cosa vanno a sostituire e le caratteristiche di tossicità, infiammabilità e alte pressioni in cui potrebbero incorrere venendo a contatto con tali sostanze. Uno dei dati più significativi della conferenza mondiale sono state le moltissime alleanze sancite. Prima di tutto tra l’UNEP, l’IIR e il Centro Studi Galileo rafforzata con promessa di lunga cooperazione per corsi e convegni in tutte le Nazioni del Mondo ed in particolare nei paesi in via di sviluppo. Il CSG si sta infatti occupando della formazione nei paesi africani e asiatici grazie alla collaborazione con questi enti. Siamo in Gambia, Eritrea, Tunisia e nei prossimi mesi faremo rotta verso Tajikistan, Bielorussia, Ucraina. La Turchia e l’India sono inoltre in attesa di iniziative di cooperazione. Le ulteriori alleanze sancite, in realtà, coinvolgono tutte le aziende del freddo; questo è l’unico modo per poter progredire in un mercato sempre più globalizzato. L’Europa è all’avanguardia nell’uso delle nuove tecnologie spinta dall’innovazione tecnologica portata dai recenti cambiamenti nelle regolamentazioni. L’alleanza europea, quindi, si può dire ben salda per conquistare quei mercati che invece non hanno dimostrato eguale dinamicità.

In ultima ma non per ultima, l’intesa con la FAO, che permette di agire ancora con più forza nei paesi in via di sviluppo e presentare le nostre eccellenze per aiutare a combattere la fame nel mondo grazie alla refrigerazione. Unico convegno dedicato alla conservazione e preservazione dei cibi all’interno di EXPO 2015, Il XVI Convegno Europeo ha saputo proporre importanti soluzioni che la FAO trasmetterà a tutte le nazioni interessate. La FAO in questo ambito ha assicurato che questo comune obiettivo verrà perseguito con il prosieguo delle missioni formative e della cooperazione internazionale. Le richieste dei partecipanti sono arrivate già durante il convegno, per esempio dai rappresentanti del governo del Gambia che chiedono assistenza per la conservazione di quelli che definiscono, confermato dal rappresentante UNEP Jim Curlin, i manghi migliori al mondo o in alternativa nostrana le mele del Trentino, presentate da un noto costruttore italiano di celle frigorifere” In conclusione Marco Buoni ha dichiarato: “Un altro mondo è davvero possibile, anche grazie alla refrigerazione. Una missione concreta per tutti gli addetti del settore, che ci permette di chiudere il XVI Convegno Europeo, che si conferma di straordinario livello scientifico, con uno stimolo ancora maggiore nella direzione dell’innovazione, dell’alta qualità delle produzioni e del rispetto dell’ambiente. E’ stata sancita una alleanza tra ricercatori, tecnici del freddo, industrie e le agenzie delle Nazioni Unite FAO, Unido e Unep. Un alleanza che permetterà di “Nutrire il Pianeta” tramite la refrigerazione, con le nuove tecnologie nel rispetto dell’ambiente e della sicurezza dei lavoratori”.

LE CINQUE SESSIONI DEL CONVEGNO EUROPEO: ARGOMENTI E PARTECIPANTI La PRIMA SESSIONE ha trattato l’argomento “Evoluzione dei nuovi fluidi a basso impatto ambientale e loro scelta: prospettive future e risparmio energetico” e ha visto come chairmen della sessione:

Jim Curlin Nazioni Unite, UNEP Didier Coulomb Direttore dell’Istituto Internazionale della Refrigerazione Alberto Cavallini Docente Ordinario dell’Università di Padova, tra i massimi esperti mondiali della refrigerazione Stephen Yurek Presidente dell’AHRI Andrea Voigt Direttore Generale EPEE Thomas Phoenix Presidente dell’Associazione nord-americana Ashrae. La SECONDA SESSIONE, dedicata al tema delle “Ultime Tecnologie nei componenti e nuove tipologie di impianti in relazione ai nuovi fluidi e alle nuove problematiche energetiche e ambientali. Risultati e aggiornamenti nell’impiantistica” è iniziata dopo il tradizionale break del lunch, momento utile per approfondire, anche informalmente, il dibattito della mattinata. Anche in questo caso platea dei relatori di altissimo livello. Alla Presidenza della sessione: Ennio Macchi Professore Ordinario del Politecnico di Milano Peter Egolf Professore all’Università della Svizzera Occidentale Hermann Halozan Università Tecnologica di Graz Nicolandrea Calabrese Docente e ricercatore ENEA Sessione particolare per i temi innovativi trattati tra i quali la refrigerazione magnetica, solare con sistemi ad assorbimento, pompe di calore e nuovi impianti a fluidi secondari, ammoniaca, CO2, idrocarburi. Compressori di ultima generazione, condensatori, nuovi componenti per i circuiti di refrigerazione e nuove tecnologie nei processi di condizionamento e nella progettazione degli impianti. Molte le aziende Partner Industria& Formazione – Centro Studi Galileo partecipanti al dibattito nelle due sessioni odierne: Honeywell, Daikin, Emerson, Angelantoni Industrie, Dorin, Bitzer, Embraco, Danfoss, Carel. La seconda giornata di lavori del XVI Convegno Europeo ha visto un’as-

soluta novità per il simposio internazionale: la doppia location. La mattina al Politecnico di Milano, sede tradizionale del meeting, e al pomeriggio al Conference Centre ufficiale di EXPO2015, sede altrettanto prestigiosa, scelta in condivisione con le Nazioni Unite che hanno tenuto che il XVI Convegno Europeo fosse l’unico evento in EXPO sulla “Conservazione dei cibi per nutrire il Pianeta”. I lavori del mattino sono stati inaugurati dall’apertura della TERZA SESSIONE presieduta da Jim Curlin (UNEP), Alberto Cavallini e Didier Coulomb (International Istitute of Refrigeration) Marco Masoero (Politecnico di Torino), Per Jonasson (AREA), Andrea Voigt (EPEE) e StephenYurek (AHRI). I Presidenti, tra i maggiori esperti mondiali della materia, hanno discusso con il contributo degli interventi di Regis Leportier (Asercom), Jill Thomson (EIA), Cristina Norcia (Bureau Veritas) e Marino Bassi (Real Alternatives Project) di: “Nuova Regolamentazione F-Gas: riduzione 79% HFC, ispezioni, registro apparecchiatura, manutenzione, Refrigeranti alternativi, Controllo perdite di refrigerante, Recupero, Riciclo, Certificazioni e formazione in Europa e in Italia. Produzione e installazione”. La QUARTA SESSIONE, l’ultima prima del trasferimento in EXPO e la penultima dell’evento biennale ha visto i contributi al dibattito di Katinka Vigh (UNIDO), Fabio Polonara (Università Politecnica delle Marche), Lorenzo Bulgarelli (Zanotti spa), Carmine Marotta (General GAS spa), Kostantinos Kontomaris (Dup ont spa) ed è stata presieduta da Jim Curlin, Alberto Cavallini, Didier Coulomb, Thomas Phoenix, Per Jonasson, Marco Masoero e Hermann Halozan. La discussione incentrata sull’ottimizzazione energetica degli impianti di refrigerazione e di aria condizionata e sulla situazione del Regolamento Europeo F-gas in Italia e a livello comunitario. Tutti temi di particolare attualità. La QUINTA SESSIONE del Convegno Europeo, svoltasi presso il Conference Centre ufficiale di EXPO2015 ha puntato i riflettori sulle nuove tecniche di

refrigerazione per conservare i cibi e nutrire il pianeta. FAO, Unep e Unido, tre tra le principali agenzie delle Nazioni Unite, hanno, come ribadito in precedenza, ritenuto importante portare una sessione del XVI Convegno Europeo a EXPO2015. Cosa c’entra la refrigerazione, con i temi principali dell’esposizione “agricoltura” e “produzione di cibo per nutrire il Pianeta”? Gli argomenti, anche se all’apparenza distanti, sono legati a filo doppio. Senza le tecniche moderne di refrigerazione non si possono conservare correttamente i cibi prodotti ed è impossibile nutrire 7 miliardi di persone. Inoltre anche le tecniche di contrasto delle malattie endemiche subiscono dei rallentamenti; senza una corretta refrigerazione i vaccini non si conservano e non possono raggiungere i luoghi più remoti del pianeta. Per questo motivo, presso il Conference Centre ufficiale si sono confrontati esponenti delle agenzie ONU – Divine Nije Dramè Djibril (FAO), Jim Curlin (UNEP), Katinka Vigh (Unido) – Presidenti delle più prestigiose associazioni della refrigerazione – Gerald Cavalier (AFF), Thomas Phoenix (Ashrae), Marco Buoni (ATF), Stephen Yurek (Ahri), Accademici – Stefano Rossi (CNR di Padova), e Marco Masoero (Politecnico di Torino), Didier Coulomb e Alberto Cavallini (IIR di Parigi) e esponenti delle aziende – Klas Berglof (Climacheck), Lorenzo Bulgarelli (Zanotti spa), Maurizio Orlandi (EPTA Refrigeration spa), Claudio Fossati (Mondial Group) Tommaso Ferrarese (Carel spa) e il sottoscritto (Consorzio Casale Monferrato Capitale del Freddo). E’ infatti fondamentale il contatto diretto con le imprese per portare le nuove tecnologie della refrigerazione nei paesi 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’italiana Associazione Tecnici del Freddo, hanno organizzato, lo scorso 13 giugno, l’UNICO EVENTO in EXPO2015 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 tale modalità di conservazione del cibo. Durante il Convegno il direttore dell’IIR (istituto intergovernativo di 63 nazioni che rappresenta più dell’80% della popolazione mondiale per i problemi di conservazione con il freddo) Didier Coulomb annuncia “Deve esserci la volontà politica di conservare i cibi”. Dal Convegno svoltosi presso EXPO2015 emerge che purtroppo poco interessa conservare i cibi, e ancor meno la refrigerazione, mezzo per poter preservarne bontà, proprietà nutritive, consistenza e maturità 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 che conservarlo, semplicemente perché questa pratica porta ovviamente a venderne di più e far circolare più denaro. Altrimenti perché il convegno sarebbe stato l’unico in EXPO che, in collaborazione con la FAO, l’UNEP e l’UNIDO, ha indicato le modalità per riuscire a conservare gli alimenti e per combattere la fame delle popolazioni 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 dei Tecnici italiani del Freddo. Un 40° anno di eccezione e una festa con grandi soddisfazioni: 200 partecipanti da 4 continenti, oltre 50 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 convegno è stato “Non Aspettare - Agire subito!”. L’attesa infatti farebbe ritardare il nostro settore (che particolarmente in Italia vede una ricca presenza di aziende costruttrici di piccola e media dimensione) lasciando spazi ai concorrenti stranieri. Le parole d’ordine sono quindi: zero utilizzo dei refrigeranti ad alto impatto ambientale GWP, controllo dell’efficienza energetica della macchina, etichettatura corretta. Tutte azioni da porre in essere con urgenza 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 nella nostra atmosfera, ma oggi dobbiamo pensare al brevissimo termine e i refrigeranti sintetici ci vengono 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 da mettere nei nostri impianti sono i refrigeranti naturali. I tecnici del freddo sono pronti ma necessitano ancora di molta formazione soprattutto per conoscere i nuovi refrigeranti, quali sostituzioni effettuare e le caratteristiche di tossicità, infiammabilità e alte pressioni 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 in tutte 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 grazie a questa cooperazione. Siamo in Gambia, Eritrea, Tunisia e nei prossimi mesi faremo rotta verso 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 modo per poter progredire in un mercato sempre più globalizzato. L’Europa è all’avanguardia nell’uso delle nuove tecnologie spinta dall’innovazione tecnologica portata dai recenti cambiamenti nelle regolamentazioni. L’alleanza europea, quindi, si può dire ben salda per conquistare quei mercati che invece non hanno dimostrato eguale dinamicità. In ultima ma non per ultima, l’alleanza con la FAO, che permette di agire ancora con più forza nei paesi in via di sviluppo e presentare le nostre eccellenze per aiutare a combattere la fame nel mondo grazie alla refrigerazione. Unico convegno dedicato alla conservazione e preservazione dei cibi all’interno di EXPO 2015, Il XVI Convegno Europeo ha saputo presentare importanti soluzioni che la FAO trasmetterà a tutte le nazioni interessate. La FAO in questo ambito ha già promesso altra formazione e cooperazione per questo comune obiettivo, non solo del CSG ma di tutti i partecipanti che hanno saputo proporre metodi per conservare ad esempio i manghi più buoni del mondo, presentati dai partecipanti del Gambia e confermati tali dal rappresentante delle Nazioni Unite Jim Curlin, o le mele del Trentino, presentate da un noto costruttore italiano di celle frigorifere anch’egli presente al XVI Convegno Europeo presso EXPO Milano 2015.

Speciale refrigeranti alternativi

Proliferazione dei refrigeranti e classificazione

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

Data la crescente preoccupazione relativa al cambiamento climatico, si sta assistendo ad un vivo interesse per i refrigeranti che contribuiscono in modo ridotto al riscaldamento globale. Molti di questi refrigeranti, dal potenziale di riscaldamento globale ridotto, presentano una bassa infiammabilità che è molto più bassa di refrigeranti come gli idrocarburi. ASHRAE è impegnata nel settore dei refrigeranti alternativi. Gli standard già esistenti e le linee guida in corso di definizione offriranno un valido aiuto all’industria. Sono in corso anche progetti di ricerca al fine di incrementare la nostra conoscenza tecnica. ASHRAE continua a lavorare sugli Standard che permettono un uso maggiore di tutti i refrigeranti A2L che hanno una infiammabilità bassa. Nel 2013 abbiamo pubblicato versioni aggiornate dello Standard 15 “Standard della Sicurezza per i Sistemi di Refrigerazione” e lo Standard 34, “Definizione e Classificazione dei Refrigeranti dal punto di vista della loro Sicurezza”. Tra i cambiamenti allo Standard 15 c’è una definizione chiara della posizione che i macchinari devono avere al fine di assicurare una buona ventilazione meccanica all’interno dei locali. Lo Standard 34 contiene la definizione e le classificazioni in base alla sicurezza per un singolo refrigerante di nuova generazione e 14 nuove miscele di refrigerante. Al fine di definire i refrigeranti caratterizzati da una infiammabilità bassa, ASHRAE ha incorporato la sotto classificazione 2L relativa all’infiammabi-

lità nello Standard 34. Questo standard contiene un elenco dei refrigeranti e definisce le classificazioni relative alla sicurezza e ai limiti di concentrazione dei refrigeranti in base alla loro tossicità e alla loro infiammabilità. Tale Standard è stato pubblicato per la prima volta nel 1957 da una società preesistente, la American Society of Refrigeration Engineers (la Società Americana degli Ingegneri del Freddo). La classificazione dei gruppi in base allo standard di sicurezza comprende la mancanza di propagazione della fiamma, l’infiammabilità più bassa e l’infiammabilità più elevata. Come sapete, i refrigeranti classificati come 2L sono definiti in base al test che ne definisce l’infiammabilità moderata, il calore di combustione e la misurazione della velocità di combustione. I refrigeranti 2L hanno un’infiammabilità più moderata rispetto a quella dei refrigeranti classificati come 2. Inoltre, alcuni di questi refrigeranti generano fiamme che sono meno stabili rendendo la misurazione dell’infiammabilità più difficile. In particolare quando si crea una miscela tra uno di questi refrigeranti dall’infiammabilità più bassa con refrigeranti non infiammabili, è difficile definire con precisione il rapporto tra le componenti che creano il confine tra una miscela non infiammabile ed una miscela infiammabile. Questo rapporto è definito come CFR (Rapporto relativo all’Infiammabilità Critica). Per un dato CFR di una miscela, c’era una grande variazione nei risultati dei test creando grandi difficoltà nella classificazione della miscela nello Standard ASHRAE

34 per l’infiammabilità dal punto di vista della sicurezza, influenzando così anche lo Standard 15 e i codici. ASHRAE è impegnata nel mantenere un equilibrio tra lo Standard 34 con i codici e gli altri standard, minimizzando, laddove sia possibile, le differenze. Lo Standard 34 è sottoposto a continui aggiornamenti, infatti chiunque può proporre una variazione in qualunque momento. Lo standard è pubblicato ogni 3 anni unitamente a quello dei codici relativi ai cicli adottati. I refrigeranti 2L e le limitazioni relative alla sicurezza non sono stati inclusi nei codici del 2015, quindi la prossima opportunità sarà nel 2018. La recente esperienza tecnica, durante la fase di controllo dell’infiammabilità dei nuovi refrigeranti alternativi dal GWP basso, segue l’ASTM E681 del Metodo di Controllo Standard relativo ai limiti di Concentrazione dell’infiammabilità delle sostanze chimiche (vapori e gas). ASHRAE ha recentemente avviato un progetto di ricerca, 1717-TRP, «Come migliorare l’accuratezza e la riproducibilità del Test sull’Infiammabilità dei refrigeranti 2L dell’ASTM-E681». Questo test definirà l’infiammabilità di alcuni refrigeranti commerciali binari. Si prevede che il progetto sarà completato nel mese di settembre 2016 e sarà cofinanziato dall’AHRTI, L’Istituto per la Tecnologia del Condizionamento, del Riscaldamento e della Refrigerazione. I vari dibattiti e le preoccupazioni relative ad alcune variabili presenti in questo tipo di test, precedentemente considerate innocue, hanno rilevato il fatto

che è necessario prestare particolare attenzione quanto si effettuano test su refrigeranti dall’infiammabilità moderata. Queste variabili possono includere gli effetti della pressione statica e dinamica del contenitore, la dimensione del contenitore, la configurazione degli elettrodi, la dinamica dell’aerazione, lo schema che segue il flusso della fiamma e la stabilità della fiamma. A causa delle loro fiamme, che hanno una natura debole ed instabile, è stato difficile definire con precisione la riproducibilità tra i vari laboratori. ASHRAE sospetta che alcuni dettagli relativi ai test, che non hanno destato preoccupazione per i refrigeranti con maggiore infiammabilità come l’R-152a, necessitino di maggiore attenzione al fine di ottenere una maggiore precisione ed accuratezza per i refrigeranti con infiammabilità moderata. Grazie a queste correzioni, ASHRAE sarà in grado di definire con maggiore accuratezza le classificazioni relative alla sicurezza basandosi su test più accurati per questi nuovi refrigeranti. Un altro progetto estremamente interessante per l’ASHRAE è quello relativo alla redazione di una «Guida alle Attrezzature Refrigerate Sostenibili e ai Sistemi Refrigeranti: Elementi Essenziali per i Paesi in Via di Sviluppo». Questo progetto è sostenuto da ASHRAE e dal Fondo Multilaterale per l’implementazione del Protocollo di Montreal sulle Sostanze che danneggiano lo strato di ozono e sarà completato nel dicembre del 2015. La Guida si occuperà della progettazione dei sistemi refrigeranti, delle loro componenti e

dell’efficienza dei refrigeranti alternativi all’interno dei magazzini refrigerati, nei sistemi industriali e nei sistemi refrigeranti ad uso commerciale nei paesi in via di sviluppo. Questo documento è redatto contemporaneamente con quello dell’ASHRAE sugli stessi argomenti nei paesi industrializzati. La Guida è importante anche perché le varie Parti del Protocollo di Montreal stanno affrontando diverse scadenze. Per i paesi in via di sviluppo, la scadenza riguarda un blocco del consumo e della produzione di HCFC entro il 1 gennaio 2013 seguito da una riduzione del 10% nel 2015 e del 97,5% entro il 2030. Al momento, l’HCFC-22 è il refrigerante preferito in molte attrezzature e sistemi, soprattutto nelle imprese di piccole e medie dimensioni, tuttavia questo gas dannoso per lo strato dell’ozono è stato vietato dal Protocollo di Montreal. L’obiettivo della Guida è quello di offrire un sostegno nella scelta dei refrigeranti alternativi, senza perdere mai di vista l’importanza dell’efficienza energetica, che deve essere mantenuta o, se possibile, migliorata, nell’intera catena del freddo e nell’impatto ambientale. Inoltre, tale Guida ha il compito di facilitare il rispetto di questo trattato internazionale da parte dei vari paesi e migliorare la sostenibilità globale. ASHRAE fa parte anche dell’Iniziativa della Gestione dei Refrigeranti a Livello Mondiale (Global Refrigerant Management Initiative). Questa iniziativa riunisce le diverse organizzazioni per identificare e studiare le opportunità di formare la catena della fornitura dell’industria globale al fine di: migliorare la

gestione dei refrigeranti riducendo le emissioni dovute a fughe presenti durante le fasi di gestione, promuovere il riciclaggio, il recupero e la distruzione dei refrigeranti alla fine della loro vita. L’Istituto per il Condizionamento, il Riscaldamento e la Refrigerazione sta collaborando con ABRAVA (L’Associazione Brasiliana per l’HVAC&R) e l’Alleanza per una Politica Atmosferica Responsabile per unire le forze dei vari gruppi e ridurre le emissioni di gas equivalenti dagli impianti esistenti, grazie ad una gestione dei refrigeranti più efficace. Le seguenti organizzazioni hanno aderito a tale iniziativa: ABRAVA, ACAIRE (Colombia), ANFIR (Messico), AREMA (Australia), CRAA (Cina), HRAI (Canada), JRAIA (Giappone), KRAIA (Corea) e EPEE (Europa). Quest’anno, l’obiettivo è stato «Persone, Passione e Rendimento», che sono tre elementi essenziali dell’ASHRAE e dell’industria. E’ certamente il caso dei volontari e di coloro che si stanno impegnando nella ricerca di refrigeranti alternativi. Lo scambio di informazioni e di idee, in occasione dei convegni, permette di creare una rete a livello mondiale che mette in contatto le menti più innovative e le tecnologie di maggior successo. Essere al servizio dell’ambiente globale significa molto per l’ASHRAE. Recentemente abbiamo adottato un nuovo piano strategico, i cui obiettivi sono 4: connettere, formare, diffondere ed adattare, che sono un’indicazione generale di ciò che l’organizzazione vuole raggiungere nei prossimi anni. Questi obiettivi sono supportati da finalità più specifiche che definiscono i risultati finali. ASHRAE sta cercando di lavorare all’interno della comunità globale al fine di aumentare il valore, l’utilità e l’accessibilità della ricerca scientifica e tecnologica. Come speriamo di ottenere questo risultato? Questo convegno ne è un magnifico esempio, varie discipline da tutto il mondo che si riuniscono per scambiare informazioni. Speriamo che la scienza e la tecnologia si trasformino in strumenti pratici e risorse che permettano di ottenere una sempre migliore progettazione e gestione in questo settore. Grazie per aver permesso ad ASHRAE di farne parte. ●

Speciale refrigeranti alternativi

Scambio termico di miscele refrigeranti a basso GWP come possibili alternative a R404A

CLAUDIO ZILIO, RICCARDO BRIGNOLI Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali Università degli Studi di Padova

INTRODUZIONE Articolo tratto dal 16° Convegno Europeo R404A è largamente utilizzato in sistemi frigoriferi per la refrigerazione commerciale o nei trasporti refrigerati. Questo tipo di sistemi è caratterizzato da perdite di refrigerante relativamente elevate, inoltre R404A presenta un GWP piuttosto elevato (GWP=3943) e quindi è in atto una intensa attività sia di ricerca che normativa (si ricorda la recente European F-Gas regulation) volta a limitare l’uso di tale refrigerante nei sistemi suddetti. Di recente sono stati proposte diverse miscele di refrigeranti a base idrofluorocarburi (HFC), idrofluorolefine (HFO) e idrocarburi (HC). La variazione delle proprietà termofisiche dei fluidi può avere un effetto rilevante sulla prestazione degli scambiatori di calore. In questo articolo si fa riferimento a un condensatore e un evaporatore a batteria alettata. Per il confronto tra le prestazioni di R404A con alcune nuove miscele si è utilizzato un modello avanzato di simulazione, facendo riferimento alle tipiche temperature di conservazione delle derrate alimentari.

Il Regolamento Europeo sugli F-gas (Regolamento N. 517/2014) impone che a partire dal 1 gennaio 2020 frigoriferi e congelatori per la refrigerazione commerciale (sistemi ermeticamente sigillati) potranno essere dotati solo di refrigeranti con un GWP (valutato su una base di 100 anni) inferiore a 2500; questo limite viene poi successivamente (1 gennaio 2022) abbassato a 150. La conseguenza è che impianti di più recente costruzione dovranno essere sottoposti ad operazioni di retrofit con refrigeranti a GWP inferiore a 2500. Negli ultimi anni sono stati proposti diversi refrigeranti alternativi. Non è negli scopi di questo articolo fare una review delle varie proposte: basti osservare che al momento non esiste alcun fluido puro adatto ad una sostituzione di drop-in di R404A. Le alternative proposte sono quindi tutte miscele e lo scopo di questo articolo è di evidenziare le peculiarità e il relativo impatto che l’impiego delle miscele ha sull’efficienza di condensatore ed evaporatore delle macchine frigorifere. Infatti le miscele a comportamento azeotropico rappresentano una eccezione: nella maggior parte dei casi si tratta di miscele con un glide di temperatura tra 3 e 6 K in funzione della composizione e delle condizioni operative. Peraltro, per molte delle miscele proposte è noto solo l’acronimo commerciale, senza informazioni circa la

composizione. In generale, i fluidi puri utilizzati sono HFC, HFO, HC o eteri. In questo scenario è particolarmente complicato fare una analisi sistematica di quelle che potrebbero essere le prospettive future per una data applicazione. Nell’ottica di evidenziare gli aspetti più critici nell’impiego di miscele dal punto di vista dello scambio termico si è deciso di investigare tre opzioni molto diverse: una miscela zeotropica di HFC ed HC; una miscela zeotropica di HFC e HFO e una miscela azeotropica di HC e dimetiletere. Il primo fluido (R438A) è una miscela a 5 componenti: i ben noti HFC32, HFC125 e HFC134a oltre a butano e isopentano. R438A era stato originariamente proposto come sostituto di drop-in di R22 (Allgood e Lawson, 2010) ma, visto il valore basso del GWP (706) e le proprietà termodinamiche favorevoli, può essere considerato come possibile sostituto di R404A, specie nelle applicazioni per le derrate fresche (settore tipico di applicazione di R22, oltre che di R404A). Il secondo refrigerante (R452A) è una miscela ternaria di R32, R125 e R1234yf, con GWP=2141. È attualmente in fase di valutazione come possibile sostituto di drop-in di R404A nei trasporti refrigerati (Hegar and Kolda, 2015). Il terzo fluido è una miscela azeotropica binaria di propano e dimetiletere. Può essere considerato una alternativa di lungo termine dal momento che il suo GWP è particolarmente basso

Tabella 1. Principali proprietà termodinamiche e termofisiche a 0 °C (temperatura di rugiada). Glide Refrigerante temperatura [K]

R404A R452A R438A R511A

0.5 3.9 5.3 0

Pressione vapore [bar]

Pressione ridotta [-]

Densità liquido [kg/m3]

Densità vapore [kg/m3]

Calore latente [kJ/kg]

Conduttività term liq. [mW/mK]

Viscosità liquido [µPa s]

Effetto frigo vol. [kJ/m-3]

6.003 5.361 4.455 4.742

0.161 0.135 0.104 0.116

1150.0 1239.8 1248.1 535.1

30.5 28.1 21.9 10.4

165.8 162.9 181.2 375.2

73.1 77.6 86.0 107.0

179.4 192.3 219.4 126.4

5052 4582 3971 3889

(GWP=3). La presenza del dimetiletere dovrebbe garantire una sufficiente compatibilità con i comuni lubrificanti a base estere in uso con R404A. Entrambi i componenti sono infiammabili e quindi occorre predisporre gli opportuni accorgimenti previsti dalle normative. Le Tabelle 1 e 2 riportano le principali proprietà termofisiche delle miscele allo studio, stimate con REFPROP v. 9.1 (Lemmon et al, 2013). Dalla Tabella 1 si osserva che R404A ha una pressione ridotta superiore agli altri fluidi e questo aspetto è, in linea di principio, favorevole dal punto di vista dello scambio termico in ebollizione nucleata. D’altra parte, i nuovi fluidi presentano una conduttività termica del liquido superiore a R404A. Questa osservazione è confermata a 40°C: normalmente valori maggiori della conduttività termica del liquido consentono di realizzare coefficienti di scambio termico in condensazione superiori, a parità degli altri parametri termodinamici e a parità di condizioni operative. Va anche osservato che la presenza di

Tabella 2. Principali proprietà termodinamiche e termofisiche a 40 °C (temperatura di rugiada). Glide Refrigerante temperatura [K]

R404A R452A R438A R511A

0.3 3.3 4.1 0

Pressione vapore [bar]

Densità liquido [kg/m3]

Densità vapore [kg/m3]

Conduttività term liq. [mW/mK]

Viscosità liquido [µPa s]

18.146 16.843 14.758 13.722

964.7 1050.6 1074.5 473.3

101.6 94.4 75.6 30.3

58.0 61.5 68.0 87.8

102.6 111.9 129.0 83.5

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

EVAPORATORE

CONDENSATORE

Passo longitudinale [mm] Passo trasversale [mm] Lunghezza tubo [mm] Diametro interno tubo [mm] Numero ranghi Numero di tubi per rango Numero di circuiti Spaziature alette

19 25 1150 9.2 6 12 6 6

19 25 800 7.8 6 16 3 3

un maggiore glide di temperatura di solito penalizza lo scambio termico a causa di una maggiore resistenza termica al trasporto di massa durante il cambiamento di fase. A margine di

Distributore SUNISO leader mondiale lubrificanti minerali e sintetici (P.O.E.) per compressori frigoriferi 00157 ROMA - Via Melissa, 8 Tel. (+39) 06 41793441-5232 Fax (+39) 06 41793078 www.sacirt.it sacirt@sacirt.it

queste considerazioni, occorre anche notare che l’effetto frigorifero volumetrico delle miscele è inferiore a quello di R404A e quindi, in una soluzione di drop-in ci si deve attendere una minore potenza frigorifera ottenuta dal sistema a parità di condizioni operative. Le proprietà termofisiche molto diverse possono quindi avere un impatto significativo sulle prestazioni del condensatore e dell’evaporatore. In particolare si propone qui un confronto tra i diversi fluidi con riferimento a scambiatori a batteria alettata. Le caratteristiche geometriche principali sono elencate in Tabella 3, mentre le condizioni operative sono elencate in Tabella 4 per il condensatore e in Tabella 5 per l’evaporatore. Entrambe le batterie hanno la circuitazione lato refrigerante organizzata in prevalente controcorrente all’aria. La simulazione è stata effettuata con

Tabella 4. Condizioni operative del condensatore con R404A Sottoraffreddamento del refrigerante condensato [K] Temperatura media di condensazione (rugiada-bolla) [°C] Temperatura di rugiada (all’uscita evaporatore) [°C] Temperatura ingresso aria (bulbo secco/umido) [°C] Portata vol. aria [m3h-1]

ULTIME NOTIZIE 3.0 40.0 40.2 32.0 3450

Tabella 5. Condizioni operative dell’evaporatore con R404A Surriscaldamento vapore Temperatura di rugiada (all’uscita evaporatore) Temperatura ingresso aria (bulbo secco/umido) Portata vol. aria

[K] [°C] [°C] [m3h-1]

3 -7.0 4/2.9 2720

Tabella 6. Prestazioni del condensatore (temperatura media del condensatore 40 °C, 3 K sottoraffreddamento). REFRIGERANTE

POTENZA [W]

TEMP. RUGIADA [°C]

R404A R452A R438A R511A

8315 8315 8315 8315

40.2 40.2 40.2 40.2

Ultima ora! Il Ministero invia lettere a 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 fluorurati 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”.

Tabella 7. Prestazioni dell’evaporatore a parità di condizioni operative (con riferimento a R404A: -7°C temperatura media di evaporazione, 3 K surriscaldamento). REFRIGERANTE

POTENZA [W]

TEMPERTURA MEDIA* [°C]

R404A R452A R438A R511A

8315 8315 8315 8315

40.2 40.2 40.2 40.2

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

un codice numerico dettagliato descritto in Zilio et al. (2015). Con riferimento ai risultati nelle Tabelle 6 e 7, le prestazioni di scambio termico in condensazione di R438A e R452A traggono beneficio dal comportamento zeotropico delle miscele, oltre che dalla buona conduttività termica del liquido. Infatti il glide di temperatura permette di avere un migliore accordo tra i profili termici dell’aria e del refrigerante, in virtù della configurazione in preferenziale controcorrente. Questo aspetto bilancia pienamente la penalizzazione dovuta alla maggiore resistenza termica di massa. Con riferimento all’evaporatore, l’impiego delle nuove miscele causa una riduzione della temperatura media di evaporazione, a parità di potenza frigorifera resa (la penalizzazione è molto piccola per R452A).

CONCLUSIONI In questo articolo è stata presentata l’analisi di un condensatore e di un evaporatore a batteria alettata originariamente progettati per R404A. Il lay-out di entrambi gli scambiatori prevede un prevalente deflusso in controcorrente. L’analisi effettuata con un modello dettagliato di calcolo ha evidenziato che l’impiego di miscele zeotropiche (R452A e R438A) o di una miscela azeotropica basata su idrocarburi (R511A) è sicuramente una ipotesi percorribile per quanto riguarda l’efficienza del condensatore, in uno scenario di drop-in. Attenzione deve essere prestata invece al comportamento dell’evaporatore, onde evitare penalizzazioni di efficienza energetica dell’intera macchina frigorifera. ●

Per conseguire tale certificazione email a corsi@centrogalileo.it Continua a leggere su www.industriaeformazione.it

Commissione Europea: guida rapida per chi maneggia gli F-gas La Commissione Europea DG Clima ha emanato una semplice e chiara guida (di due pagine a colori con utili tabelle) per chi maneggia impianti frigoriferi e pompe di calore contenti F-gas. Il documento, contenuto ma esaustivo, si presta ad essere stampato e portato con se per utili aggiornamenti. 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. Continua a leggere su www.industriaeformazione.it

Speciale refrigeranti di retrofit

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

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

1Transfrigoroute 2Cemafroid

Articolo tratto dal 16° Convegno Europeo

I gruppi frigoriferi di trasporto devono adattarsi alle nuove norme in vigore (F-Gas). Le alternative tecnologiche o l’uso di fluidi naturali sono le soluzioni considerate valide per la rapida sostituzione del fluido frigorigeno R404A.

RIASSUNTO Il nuovo regolamento F-Gas n° 517/2014 dovrebbe determinare la sostituzione, in tempi molto brevi, del fluido R404A nei gruppi frigoriferi di trasporto. La durata media di vita dei materiali è di una decina d’anni; perciò, i vettori non possono sostituire tutti gli equipaggiamenti (veicoli) nei tempi previsti dal nuovo regolamento F-Gas, relativo alla sostituzione degli HFC con un PRG (Potere di Riscaldamento Globale) superiore a 2500. Inoltre, i gruppi frigoriferi che utilizzano fluidi naturali sono in fase di sviluppo, ma essi non permetteranno nell’immediato di sostituire tutte le macchine commercializzate oggi. Perciò, i costruttori hanno cercato HFC con un *Miscele azeotropiche di fluoroetani

France - Parigi - Gruppo TECNEA - Francia

PRG inferiore a 2500 in grado di sostituire, a breve termine, l’R404A con prestazioni equivalenti e senza introdurre modifiche nelle macchine, sia nei gruppi in servizio che in quelli nuovi, in attesa di soluzioni sostenibili alternative. In seguito all’analisi del contesto, delle problematiche derivanti da questo cambiamento e delle possibili soluzioni “drop-in” dell’R404A attualmente considerate, appare chiaro che si avranno rapidamente miscele di HFC per sostituire, nel breve o medio termine, l’R404A. Considerando le dimensioni del mercato e per facilitare il lavoro dei vettori, è opportuno che i diversi fabbricanti mantengano fluidi dello stesso tipo, come è avvenuto per i precedenti cambiamenti ed in particolare per la sostituzione dell’ R22 con il fluido R404A. L’R452A è attualmente privilegiato per la sostituzione dell’R404A nei gruppi frigoriferi di trasporto. Parole chiave: trasporto a temperatura controllata, fluidi frigorigeni, R404A, R452A, “drop - in”

INTRODUZIONE Il trasporto a temperatura controllata è, senza dubbio, uno dei settori più colpiti dalla sostituzione programmata del fluido frigorigeno R404A*, il quale rappresenta la quasi totalità dei fluidi usati nel trasporto a temperatura controllata. In un contesto regolamentare rigoroso e con un quasi monopolio dell’R404A, i costruttori di gruppi frigoriferi di traspor-

to devono proporre rapidamente delle soluzioni semplici e sostenibili per i trasporti a temperatura controllata. Le alternative tecnologiche o l’uso di fluidi con un PRG molto basso sono due soluzioni in fase di sviluppo o di test. Queste, però, non risolveranno il problema della manutenzione dei gruppi frigoriferi in servizio e non saranno disponibili per tutte le applicazioni a breve termine, ma solo tra i 3 e i 10 anni per alcune gamme. Questo articolo analizza le possibili soluzioni di “drop-in” dell’R404A disponibili a breve termine; in particolare, quella dell’R452A appare la soluzione attualmente privilegiata. L’articolo evidenzia, inoltre, le caratteristiche di questo fluido, oltre alle sue prestazioni e alla sua adeguatezza rispetto alle attese dei vettori.

CONTESTO La nuova regolamentazione europea sui fluidi frigorigeni Il trasporto frigorifero è stato integrato nel nuovo regolamento europeo F-Gas n° 517/2014, entrato in vigore il 1 gennaio 2015; quest’ultimo sostituisce e rinforza le disposizioni del regolamento 842/2006. Gli obbligi di certificazione delle persone e delle imprese che utilizzano i fluidi, cosi come il controllo periodico dell’impermeabilità degli impianti frigoriferi, diventano obbligatori per i veicoli di massa superiore alle 3,5t. Il nuovo regolamento prevede, inoltre, una diminuzione progressiva delle

Calendario del Phase Down degli HFC previsto dal regolamento europeo 517/2014

quantità di fluido immesse sul mercato, detta anche “Phase down”. Un complesso sistema di quote sarà attribuito ai produttori di fluidi per assicurare il rispetto del “Phase down”. Questo sistema di quote introdurrà un aumento importante dei prezzi dei fluidi, come già avvenuto, per esempio, nel 2015 per l’R404A. Per completare questo sistema saranno poste delle scadenze per la messa in opera di nuovi impianti che utilizzano gas ad effetto serra. Tali scadenze saranno quasi totalmente applicabili dal 2020, ma non interesseranno il settore del trasporto e perciò bisogna tenerne conto. Il nuovo regolamento considera i fluidi frigorigeni in funzione del loro potere di riscaldamento globale4, espresso in teq di CO2; per favorire quelli a basso potenziale di riscaldamento globale (PRG), non sarà più tenuto conto del peso del fluido contenuto nell’impianto, espresso in kg. I fluidi con un PRG elevato saranno rapidamente vietati in numerose applicazioni frigorifere, ma il trasporto a temperatura controllata non è ancora interessato da tali imposizioni. Il nuovo regolamento fissa a 2500 la soglia oltre la quale il PRG è considerato elevato. I fluidi frigorigeni nel trasporto in Francia Il numero di veicoli francesi per il trasporto a temperatura controllata è in diminuzione da 3 anni e nel 2014 è stato valutato dal Cemafroid - Gruppo

TECNEA pari a circa è 135 000 veicoli in servizio. Di questi, 105 739 hanno un attestato ATP valido fino al 31 dicembre 2014. Senza considerare le cisterne, i veicoli con massa inferiore alle 3,5t rappresentano il 51,8% del totale, i camion il 20,8% e i semi-rimorchi il 25,1%. Il restante 2,4% è costituito da container, rimorchi e carri. Questo parco veicoli è costituito principalmente da quelli refrigerati, mentre gli isotermici rappresentano meno del 2% a fine 2014. Considerando sempre lo stesso periodo, nel 99,5% dei casi il freddo è generato da gruppi frigoriferi a compressione di vapore. Di questi, il 96% è ad evaporatori ventilati, detti anche frigoriferi e classificati “F” nell’ATP; meno del 4% dei gruppi frigoriferi a compressione di vapore sono a piastre o tubi eutettici. Le soluzioni alternative, come ad esempio la criogenia solida o liquida a base di CO2 o azoto, sono molto rare. Nel 2014, il 96% dei gruppi frigoriferi in Francia, pari a circa 125 000 veicoli, utilizzava HFC. L’R404A, il cui PRG è di 39223, è chiaramente il fluido principale, poiché equipaggia l’85% del totale delle unità e costituisce il 95% della carica totale in massa (kg). L’R404A ha sostituito l’R22 nelle unità a bassa potenza e più precisamente nei gruppi puleggia motore. Queste unità, presenti sui veicoli leggeri, utilizzano spesso compressori sviluppati per la climatizzazione delle automobili. L’R134a è generalmente utilizzato per le temperature positive, mentre si sceglie l’R404A per i gruppi frigoriferi impiegati nel trasporto dei surgelati, i quali devono raggiungere temperature inferiori ai -20 °C. Gli altri gruppi, che risultano essere meno dell’1% della carica totale in massa e del totale delle unità circolanti, utilizzano l’R410 o altri fluidi. Secondo i dati DATAFRIG, nel 2014 la carica media dei gruppi frigoriferi è stata pari a 3,86 kg/gruppo. In particolare, per quelli puleggia - motore è risultata pari a 1,6 kg/gruppo per potenza da alcune centinaia di Watt fino a 5 000 Watt; per i gruppi autonomi, con potenza da 5 000 fino a circa 25 000 Watt, la carica media è stata invece pari a 6,6 kg/gruppo.

Complessivamente, gli HFC usati nei gruppi frigoriferi di trasporto in Francia rappresentano una massa totale di circa 480 tonnellate di fluido, costituite da circa 455t di R404A, 20t di R134a e circa 5 t di altri fluidi (HFC, R410 e R407c). A livello europeo, il Cemafroid – Gruppo TECNEA stima che siano presenti circa 800 000 veicoli per il trasporto a temperatura controllata, con un’emissione conseguente di circa 9 milioni di tonnellate equivalenti di CO2 (in media 11 teq di CO2 per veicolo). E’ stato valutato che poco più del 3% delle unità di trasporto in circolazione è refrigerata. Questi gruppi frigoriferi rappresentano il 7,3% della carica di fluido per il 2,85% dei veicoli immessi sul mercato in Francia nel 2014. Il 31% di questi gruppi utilizza l’R404A, mentre il restante 69% ha scelto l’R507. Gli impatti del nuovo regolamento F-Gas sul trasporto a temperatura controllata L’ambizioso calendario del “Phase down” prevede, a partire dal 2018, una riduzione del 27% (in CO2 equivalente) delle quantità di fluido regolamentato emesse sul mercato, ma non impone vincoli alla messa in opera degli impianti nuovi prima del 2020. La quantità di fluidi necessaria per assicurare la manutenzione dei veicoli in servizio sarà quindi in concorrenza diretta con i bisogni degli impianti nuovi. Ciò avverrà comunque, sia che esistano oppure no delle alternative sul mercato. Di fronte all’aumento dei prezzi dei fluidi (Arkema ha dichiarato un incremento del 15% tra il 2014 e il 2015), i vettori dovranno trovare soluzioni alternative; inoltre, queste dovranno risultare meno impattanti sul cambiamento climatico, permettere la gestione dei veicoli ed il rispetto degli accordi sottoscritto con la “Charte CO2, les transporteurs s’engagent”, realizzata dall’ ADEME5 in materia di diminuzione del carbon footprint6 dei vettori. La presenza sempre maggiore di fluidi più rari e più cari, in un settore che ne utilizza sia per la manutenzione che per i veicoli nuovi, non può lasciare indifferenti i vettori. Perciò, essi devono trovare delle soluzioni a breve o medio termine per poter

sostituire i fluidi frigorigeni. Queste alternative devono garantire le prestazioni dei veicoli in servizio, in particolare per quelli con attestato ATP; ciò implica il raggiungimento di potenze frigorifere equivalenti o superiori a quelle attuali. Le possibili alternative Per sostituire gli HFC ad alto PRG nei gruppi frigoriferi di trasporto, i costruttori hanno 3 possibilità: • La sostituzione dell’R404A con un’altra miscela di HFC che non necessita di cambiamenti sul gruppo, cioè il “drop-in”. • L’uso di nuovi fluidi nei gruppi a compressione di vapore ed evaporatori ventilati, che implica cambiamenti nel design delle macchine o modifiche ai componenti. • L’uso di tecnologie alternative per la produzione del freddo, come la criogenia, l’assorbimento, l’adsorbimento, … Esistono già sul mercato alcune tecnologie alternative basate sulla criogenia diretta o indiretta, a base di CO2 per la gamma CryoTech di Thermoking o d’azoto per i modelli Cryo - Di e Cryo - In realizzati da Frappa e Blueeze di Air Liquide. Queste soluzioni possono essere ben adattabili ad alcune applicazioni, ma non sono generalizzabili nel breve termine, poiché mancano le infrastrutture di distribuzione dei fluidi necessari. Altre soluzione sono in fase sperimentale, mentre quelle basate sull’assorbimento sono già commercializzate per i piccoli contenitori, ma non sono ancora applicabili ai volumi dei veicoli da trasporto. Considerando i fluidi frigorigeni a bassissimo PRG (detti anche “naturali”) per i gruppi a compressione di vapore ed evaporatori ventilati, alcune soluzioni sono in fase di sviluppo o di test. Esempi sono i gruppi prototipo per semi - rimorchi presentati da Carrier al Convegno IAA di Hannover nel 2014. Anche se esistono soluzioni commerciali per i container frigoriferi per il trasporto marittimo, i modelli testati o presentati per il trasporto terrestre sono ancora dei prototipi.

Tutti i fluidi con GWP molto basso (minore di 150), necessitano di modifiche ai gruppi frigoriferi esistenti. Infine, considerando i gruppi eutettici, la sostituzione dell’R507 con la CO2 appare essere la soluzione migliore. I veicoli che montano questa tipologia di gruppi frigoriferi sono generalmente leggeri e perciò il carico utile è un vincolo molto importante. Tuttavia, i compressori per la CO2 ed i vincoli costruttivi rendono i gruppi eutettici equipaggiati con la CO2 più pesanti delle macchine attuali. Perciò, la soluzione definitiva per tale sostituzione dovrà tenere conto di questa problematica. Le soluzioni di sostituzione del fluido o “drop-in” per una miscela di HFC a basso PRG Nel breve e medio termine per i veicoli già in servizio e a più lungo termine per quelli nuovi, l’unica soluzione possibile è la sostituzione del fluido con un altro che abbia prestazioni equivalenti e che non necessiti di modifiche al gruppo frigorifero. E’ perciò necessaria una concreta soluzione per la sostituzione, come avvenuto per l’R22. Da diversi anni, i costruttori di gruppi frigoriferi di trasporto ed i chimici hanno cercato soluzioni per sostituire l’R404A con miscele di HFC, di HFO o di nuovi HFC. Dopo numerose prove, l’R407C è stato presentato dai chimici come “drop-in” per il settore dei trasporti. In realtà, non si tratta di un reale “drop-in”, poiché necessita di onerosi e complessi adattamenti ai gruppi frigoriferi e ciò non ha convinto i costruttori ed i loro clienti vettori. La soluzione definitiva non è ancora stata trovata, ma ad oggi il fluido R452A risulta privilegiato. L’R452, un’alternativa possibile? L’R452A è una miscela di HFC e di HFO, che sono anch’essi HFC. E’ composto per il 30% da R-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluorprop-1-en), per il 59% da R-125 (Pentafluoretano) ed infine per l’11% da R-32 (Difluormetano). La sua formula chimica è quindi CH2F2+CHF2CF3+C3H2F4. Questo fluido è stato creato da DuPont

3. (PRG o GWP - global warming potential) 4. Dati IPCC AR4 del 2007, considerati come riferimento per gli F-gas 5. Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie 6. Obiettivo CO2 - I vettori si impegnano

con il nome d’Opteon XP44. L’R452A fa parte di una serie di miscele di HFC, sviluppate per sostituire l’R404A nelle attuali applicazioni. Il produttore dichiara un PRG dell’R452A pari a 2141, che è del 45% inferiore a quello dell’R404A, ma soprattutto inferiore alla soglia fatidica di 2500. E’ importante notare come il PRG dell’R452A sia comunque relativamente elevato e superiore a quello dell’R22 (pari a 1760) che l’R404A aveva precedentemente sostituito! Il produttore dichiara, inoltre, che le prestazioni dell’R452A sono molto simili a quelle dell’R404A e perciò lo raccomanda come sostituto per i gruppi frigoriferi di trasporto. L’ R452A è classificato A1, quindi non è infiammabile; tale caratteristica è importante per i trasporti, poiché pemette l’accesso dei veicoli frigoriferi ai tunnel, ai parcheggi, ai seminterrati, ... Secondo il produttore, l’utilizzo dell’ R452A è un vero e proprio “drop - in”, utilizzabile per effettuare la conversione semplice e rapida degli impianti esistenti, senza comportare modifiche dei componenti e cambi dell’olio. L’arrivo di questo prodotto in tempi brevi sarebbe un’eccellente notizia per i vettori, poiché riuscirebbe ad assicurare la manutenzione e le riparazioni dei loro veicoli in servizio. Inoltre, guadagnerebbero tempo per studiare future e alternative tecnologie per la generazione del freddo. Quali sono le reali prestazioni dell’R452A? Risultati ottenuti durante le prove dell’R452A e le prospettive La DuPont, i costruttori di gruppi frigoriferi e laboratori indipendenti hanno effettuato diversi test su questo fluido, in condizioni reali e in laboratorio. Risultati ottenuti dal produttore del fluido e dai costruttori I produttori dei fluidi hanno realizzato una serie di prove comparative su questi nuovi fluidi frigorigeni, gestite dall’AHRI (Air-Conditioning and Refrigeration Institute). All’inizio di gennaio 2015 è stato pubblicato un rapporto specifico sull’R452A. Le prove sono state eseguite nel 2014, nei laboratori Thermoking di Praga, utilizzando un gruppo Thermoking SLX400 con le temperature definite dall’AHRI.

Le prove dimostrano che le potenze frigorifere ottenute con l’R452A sono paragonabili a quelle dell’R404A, oppure di poco inferiori. Gli scarti misurati vanno da -5,5% a +0,3% a 100°F (37,78 °C) all’aperto e di -1,7% fino a +0,1% a 86 °F (30 °C), cioè alla temperatura esterna dell’ATP. Risultati delle prove dei laboratori indipendenti Per mantenere gli attestati ATP dei veicoli in servizio, i costruttori dei gruppi frigoriferi hanno effettuato prove comparative sulle prestazioni dei gruppi frigoriferi di trasporto, utilizzando i protocolli di prova dell’ATP. I gruppi sono installati su calorimetri e ogni evaporatore dei gruppi multi - temperatura è installato su un calorimetro separato. Si testano quindi i gruppi, prima con l’R404A (il loro fluido frigorifero originale), poi con l’R452A, dopo una semplice sostituzione del fluido. Perciò, non si effettuano modifiche alle macchine e non si sostituiscono accessori e componenti. Le prove sono realizzate ad una temperatura esterna di +30 °C, in modalità stradale (diesel) ed in modalità AC, a temperature comprese tra 0 °C e -20 °C per ogni macchina. Si misurano la potenza frigorifera ed il consumo energetico. Per i gruppi mono-temperatura si testa un altro punto, generalmente a -25 °C o a -10 °C. Affinché il “drop-in” di un gruppo R452A sia valido, la potenza frigorifera da esso ottenuta deve essere equivalente o superiore a quella data dall’R404A, sulla stessa macchina.

I test realizzati dai due principali costruttori mondiali di gruppi frigoriferi di trasporto (Carrier e Thermoking), sembrano confermare che l’R452A può essere considerato un valido “drop-in”. Dopo aver effettuato più di 20 test comparativi su macchine autonome, destinate ai veicoli leggeri, pesanti o ai semi-rimorchi, si è visto che la variazione di potenza frigorifera varia da circa -5% a +13%, senza modifiche alle macchine stesse. Nella maggioranza dei casi, le potenze ottenute con l’R452A sono paragonabili a quelle ottenute con l’R404A. I consumi energetici dell’R404A e dell’R452A sono tra loro paragonabili, sia in modalità AC (elettrica) che in modalità stradale (diesel). Gli scarti misurati su più di 20 test, nelle diverse configurazioni, variano da -2% fino a circa +4% Anche se questi risultati sono validi solo per alcuni gruppi frigoriferi, fanno comunque prevedere una possibile sostituzione dell’R404A con l’R452A, sia sulle macchine in servizio che in quelle nuove, senza cambiamenti nella potenza e nel consumo ATP.

CONCLUSIONI In un contesto fortemente vincolante, i costruttori di gruppi frigoriferi devono trovare soluzioni sostenibili per i vettori e adattabili rapidamente a tutte le loro macchine in servizio, oltre che a quelle nuove. Per accettare questa sfida, i costruttori dovranno scegliere tra due tipologie di

soluzioni; quelle transitorie, con miscele di HFC che saranno disponibili tra alcuni mesi in “drop-in” per le macchine in servizio e per i gruppi nuovi, oppure quelle sostenibili. Quest’ultima tipologia di soluzioni utilizza fluidi “naturali” o a basso PRG, ma necessita di modifiche alle macchine e dello sviluppo di nuovi prodotti per il periodo 2018 - 2025, a seconda dei modelli e degli utilizzi. Nel breve termine, però, tutte queste soluzioni non eviteranno l’aumento dei prezzi dei fluidi per la manutenzione dei veicoli dei vettori. I test presentati in questo articolo permettono di essere ottimisti riguardo le soluzioni quasi disponibili di “drop - in”. Lo sviluppo in corso di tali soluzioni, già presentato durante gli ultimi convegni Solutrans a Lione nel 2013 e IAA ad Hannover nel 2014, lascia ben sperare sull’utilizzo nel medio termine di fluidi a bassissimo PRG, per i gruppi frigoriferi. E’ anche auspicabile lo sviluppo di alternative tecnologiche, sempre nel medio termine e i test a tale riguardo sono promettenti. La sostituzione dell’R507 nei gruppi eutettici è invece più delicata e perciò necessita ancora di ulteriori sviluppi. ●

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Speciale formazione sui refrigeranti alternativi per i soci ATF

Differenti approcci nella progettazione degli impianti con refrigeranti alternativi (continua da numero precedente)

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R717 (Ammoniaca) Le specificità progettuali dell’R717 sono legate alla sua tossicità, media infiammabilità, elevate temperature di scarico, incompatibilità con alcuni tipi di materiali e immiscibilità con gli oli. • La carica del circuito deve sottostare,

NH3 1 Nitrogen molecule 3 Hydrogen molecule

• L’R717 corrode il rame, per questo le tubazioni sono di solito in acciaio ed i compressori sono di tipo aperto specificamente progettati per uso con R717; • L’R717 risulta essere completamente immiscibile con l’olio del compressore cosicchè l’olio che giunge nel lato di bassa del circuito si deposita lì e forma uno strato al di sotto dell’R717. Per questo è necessario installare separatori d’olio, in grado di recuperare totalmente l’olio e di riportarlo al serbatoio dell’olio; Tipo

in certe applicazioni, a limitazioni a causa della sua tossicità, come si vede nelle tabelle 5 e 6 del Modulo 1 (l’R717 è un refrigerante classificato nel gruppo B2L); • Alcuni componenti elettrici devono essere progettati per lavorare in atmosfere esplosivie. L’Appendice 1 fornisce maggiori dettagli per quanto riguarda la progettazione di impianti che impiegano refrigeranti mediamente infiammabili, come l’R717; • La massima pressione standard (PS) per il lato di alta è di 22 bar rel mentre un valore tipico di PS per il lato di bassa è 11,4 bar rel.Tali pressioni non risultano essere eccessivamente elevate; • Nelle applicazioni a bassa temperatura (conservazione di alimenti surgelati) si può impiegare la compressione a due stadi per evitare di avere temperature di scarico eccessivamente elevate;

R717

• L’R717 risulta essere tossica e possiede un basso limite pratico (0,00035 kg/m3). Vanno impiegati rilevatori fissi delle perdite in tutti quei casi si possono verificare perdite che danno luogo a concentrazioni di tale entità. Il primo stadio di intervento deve essere fissato a 500 ppm in corrispondenza di esso si deve avviare la ventilazione meccanica assieme ad una segnalazione acustica. Il livello superiore va fissato a 30.000 ppm e deve arrestare l’impianto ed interrompere l’alimentazione elettrica.

Caratteristiche principali

GWP

Temperatura saturazione

Applicazioni tipiche

-33 °C

Industriali

Ammoniaca NH3 Tossicità e media infiammabilità

Esempi di impianti monoblocco ad ammoniaca.

Sono stati sviluppati impianti a R717 a bassa carica per l’uso in impianti commerciali tradizionalmente funzionanti con HFC.

R32

Esempio di un chiller ad ammoniaca.

L’R32 è molto simile all’R410A ma è classificato come leggermente infiammabile.

Punto Gruppo d’ebollizione di °C sicurezza

Limite di infiammabilità inferiore kg/m3

Limite pratico kg/m3

Temperatura d’accensione °C

GWP

R32

-51

0,307

0,061

648

675

R410A

-52

0,44

2088

R407C

da -44 a -37

0,031

704

1775

R290

-42

0,038

0,008

470

R32

Tipo

Caratteristiche principali

GWP

Temperatura saturazione

Applicazioni tipiche

Idro-fluoro-carburi, HFC

Leggera infiammabilità

675

-52 °C

Condizionatori split

• Le pressioni di lavoro e di fermoimpianto dell’R32 sono simili a quelle dell’R410A. I componenti utilizzati devono essere adatti per tali pressioni; generalmente quelli utilizzati per gli altri HFC non sono idonei. Pressioni massime tipiche (PS) per l’alta pressione sono 34,2 bar rel, per la bassa pressione sono 19,3 bar rel; • La capacità di raffreddamento dell’R32 è simile a quella dell’R410A, per questo possono essere impiegati gli stessi componenti per l’R410A.

R1234ze

Nota – nella revisione della EN378, ISO 817 e ISO5149 è stato proposto di introdurre la classificazione di sicurezza 2L. Essa è già utilizzata dallo standard ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers). Si prevede di riclassificare l’R32 come A2L ma ciò non è ancora stato accolto dagli standard della EN378. Molti dei componenti utilizzati sono gli stessi utilizzati per l’R410A. Le diversità dipendono dalla leggera infiammabilità: • La carica di refrigerante è limitata, vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1, Introduzione, per maggiori informazioni (l’R32 è attualmente classificato come refrigerante A2L); • Alcuni componenti elettrici sono progettati per lavorare in atmosfere infiammabili. L’Appendice 1 fornisce maggiori dettagli riguardo la progettazione di impianti che impiegano refrigeranti leggermente infiammabili come l’R32;

Le specificità progettuali dell’R1234ze sono legate alla sua leggera infiammabilità e alle sue basse pressioni e capacità: • La carica di refrigerante è limitata, vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1 per maggiori informazioni (l’R1234ze viene attualmente classificato come refrigerante A2L); • Alcuni componenti elettrici sono progettati per lavorare in atmosfere Tipo R1234ze

HFC insaturo (idrofluoroolefine, HFO)

infiammabili. L’Appendice 1 fornisce maggiori dettagli riguardo la progettazione di impianti che impiegano refrigeranti leggermente infiammabili come l’R1234ze; • Le pressioni massime tipiche (PS) per l’alta pressione sono 10,3 bar rel, per la bassa pressione sono 5,1 bar rel. I componenti e le tubazioni possono essere scelti per pressioni significativamente inferiori a quelle degli altri HFC; • La capacità di raffreddamento è circa il 75% di quella dell’R134a e il COP è molto simile. Per questo motivo il compressore può avere una potenza del motore simile ma la cilindrata deve essere maggiore del 30% maggiore di quella dell’R134a per avere la medesima capacità. Attualmente sono pochi i compressori disponibili per l’uso con l’R1234ze.

R600a (isobutano) Le specificità progettuali dell’R600 sono legate alla sua alta infiammabilità e alle sue basse pressioni e capacità: • La carica di refrigerante è limitata, vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1, introduzione, per maggiori informazioni (R600 è un refrigerante classificato A3); • Alcuni componenti elettrici sono progettati per funzionare in atmosfere infiammabili. L’Appendice 1 fornisce maggiori informazioni riguardo la progettazione di impianti che funzionano con refrigeranti infiammabili come l’R600a; • Le pressioni massime tipiche per

Caratteristiche Temperatura GWP principali saturazione Leggermente infiammabile

-19 °C

Applicazioni tipiche Chiller, condizionatori split, monoblocco

Esempi di impianti progettati per l’uso con R1234ze.

Tipo R600a

Isobutano, C4H10, idrocarburo (HC)

Caratteristiche Temperatura GWP principali saturazione Infiammabile

l’impianto (PS) sono per l’alta pressione 6,8 bar rel e per la bassa pressione 3,3 bar rel. I componenti e le tubazioni devono essere specifici per le più basse pressioni rispetto a quelle dei refrigeranti HFC; • La capacità frigorifera è all’incirca il 50% di quella dell’R134a e il COP è simile. Il compressore, perciò, deve avere una cilindrata maggiore per avere la medesima capacità frigorifera, ma un motore di caratteristiche simili. Sul mercato sono largamente disponibili compressori per R600a per frigoriferi domestici e commerciali, contrariamente a quelli per impianti di potenze maggiori per i quali non vi è ancora disponibilità

-12 °C

Applicazioni tipiche Frigoriferi domestici e piccolo-commerciali

infiammabili. L’Appendice 1 fornisce maggiori informazioni riguardo la progettazione di impianti che funzionano con refrigeranti infiammabili come l’R290 e l’R1270; Le pressioni massime tipiche (PS) sono: • Per il lato di alta, 18,1 bar rel per l’R290 e 21,8 per l’R1270; • Per la bassa pressione, 10,4 bar rel per l’R290 e 12,7 bar rel per l’R1270. Di solito per l’R290 e l’R1270 vengono impiegati gli stessi componenti dell’R404A, ad eccezione dei dispositivi elettrici, come spiegato nelle prossime sezioni.

STUDIO DI CASO Progetto di un piccolo impianto semplificato ad idrocarburi per un supermercato in Gran Bretagna In Gran Bretagna in oltre 100 supermercati vengono usati semplici impianti ad idrocarburi di piccole dimensioni piuttosto che grandi impianti centralizzati. Di solito gli impianti sono armadi frigoriferi con condensatori ad acqua e impianti monoblocco per celle frigorifere sempre con condensatore ad acqua. Il glicole necessario ai frigoriferi e agli impianti monoblocco viene raffreddato da chiller posti all’esterno (vedi figura 1). Anche i condizionatori ad aria di tipo split vengono impiegati. Essi sono progettati per funzionare con R1270. Essi hanno tutti una carica ridotta e, ad

R290 e R1270 (propano e propilene) L’R290 e l’R1270 hanno una relazione pressione-temperatura e una capacità frigorifera simile a quella dell’R404A. La principale differenza progettuale è dovuta all’alta infiammabilità di questi due refrigeranti: • La carica di refrigerante è limitata, vedi le tabelle 5 e 6 del Modulo 1, Introduzione, per maggiori informazioni (R290 e R1270 sono refrigeranti classificati A3); • Alcuni componenti elettrici sono progettati per funzionare in atmosfere Tipo R290 R1270

Propano, C3H8, idrocarburo (HC) Propilene, C3H6, idrocarburo (HC)

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

Caratteristiche Temperatura GWP principali saturazione Infiammabile

-42 °C

Infiammabile

-48 °C

Applicazioni tipiche Chiller, monoblocco Chiller, monoblocco

Esempi di installazioni in un supermercato britannico funzionanti a idrocarburi.

eccezione per gli split, sono testati e caricati in fabbrica. I tassi di perdita sono attorno all’1% della carica totale in un anno. Negli impianti centralizzati tale tasso arriva al 100%. Questo non provoca aumento dei consumi a causa di perdite di refrigerante. I sistemi semplici sono anche più resistenti - ad esempio sono meno inclini a subire modifiche ai set-point durante il servizio, fatto che porta ad un aumento significativo del consumo di energia. L’impiego dei refrigeranti HC ha incentivato l’impiego di apparecchiature più piccole con carica ridotta. Questo ha comportato una maggiore riduzione delle fughe.

SORGENTI D’ACCENSIONE TEST DI SIMULAZIONE DI UNA FUGA (refrigeranti HC, HFO, R32) Le principlai fonti di accensione presenti in un impianto di refrigerazione solitamente sono: • Interruttori o contattori; • Relè (ad esempio di controllo o per compressori monofase); • Pressostati; • Protettori termici; • Motori di ventole; • Termostati; • Pompe per condensa; • Microinterruttori (MCB); • Resistenze di sbrinamento se la loro temperatura superficiale può superare la temperatura di accensione del refrigerante diminuita di 100 °C , ad esempio 360 °C per gli HC (massima temperatura superficiale della resistenza, la massima temperatura superficiale della resistenza deve essere dimostrata da test condotto in ambiente di esercizio, supponendo che non sia intervenuto il fine-sbrinamento); • Superfici calde sopra i 360 °C. Questo elenco non è esaustivo, ma include solamente i componenti elettrici più comuni che devono essere presi in considerazione. Non sono sorgenti d’accensione I seguenti dispositivi non sono generalmente ritenuti fonte di accensione: • Luci (l’interruttore, lo starter ed i terminali devono essere considerati anche per luci a bassa tensione di alimentazione), • Bobine di elettrovalvole; • Connessioni elettriche (disconnessioni accidentali, per esempio durante il

Condurre la simulazione di una fuga per determinare l’estensione della potenziale zona infiammabile in caso di fuga. Tale test deve essere condotto da personale competente. Lo svolgimento deve essere conforme a quanto previsto da EN60079-10-1 Atmosfere esplosive – Classificazione delle aree – atmosfere di gas esplosivi. La seguente procedura riassume la procedura, ma per riferimenti più precisi occorre riferirsi alla normativa. Fase 2.1

Identificare i punti di potenziali fughe.

Fase 2.2

Calcolare l’entità della perdita secondo EN60079-10-1 (Atmosfere esplosive – Classificazione delle aree – atmosfere di gas esplosivi, 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 punto in cui può avvenire la fuga.

Fase 2.3

Verificare se è presente ventilazione. Se sono presenti delle ventole esse possono funzionare durante il test. Se le ventole si fermano quando l’impianto si ferma esse non devono funzionare durante il test, ossia il test si deve svolgere nelle condizioni più sfavorevoli possibili.

Fase 2.4

Condurre il test di simulazione della fuga, misurando la concentrazione di HC laddove esistono sorgenti di accensione e nei dintorni dell’impianto per trovare l’estensione della potenziale zona infiammabile (classificazione dell’area).

Fase 2.5

Registrare i risultati del test.

Il test di simulazione della fuga deve essere condotto in un ambiente simile a quello in cui l’impianto deve essere installato. Durante il test si devono tenere in considerazione le dimensioni della stanza e le apparecchiature nelle vicinanze con particolare riguardo alle fonti di accensione.

funzionamento, possono produrre scintille. Per minimizzare tale rischio si raccomanda di impiegare morsetti a pressare che non possono disconnettersi durante il funzionamento);

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 il Patentino 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 regolamento 303/2008. Il progetto include nelle sue nuove linee le “informazioni sulle tecnologie pertinenti per sostituire o ridurre l’uso di gas fluorurati ad effetto serra e la loro manipolazione sicura” che saranno argomento di studio e di esame. Nulla cambia per chi ha già ottenuto il Patentino, tuttavia chi si approccerà oggi alla professione dovrà sostenere l’esame ampliato. Per tutti gli altri le nuove linee saranno oggetto di esame solo al momento del rinnovo 10 anni dopo il conseguimento. Semplificando, nell’esame, si tratterà di domande relative ai refrigeranti alternativi 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

• Fusibili (ritenuti dispositivi che non scintillano se sono non-ricablabili, secondo quanto stabilito da IEC60269-3 (Fusibili a bassa tensione – Parte 3: requisiti supplementari per fusibili utilizzati da personale non addestrato (principalmente fusibili per apparecchiature domestiche e simili) – Esempi di fusibili standard A-F), funzionanti all’interno del loro campo d’uso).

PUNTI DI POTENZIALI FUGHE Di solito i punti di potenziali fughe risultano essere i giunti, curve maggiori di 90 gradi, tubi o componenti che possono venire danneggiati o qualsiasi altro punto debole dell’impianto. Occorre prestare attenzione che l’origine della fuga (ad esempio il collegamento alla bombola di HC con il quale viene creata la fuga all’interno

dell’area), la posizione dell’impianto di refrigerazione e le attrezzature di servizio non influenzino il risultato del test. Lo strumento per misurare la concentrazione di refrigerante deve essere in grado di fornire velocemente il cambiamento di concentrazione, nell’arco di 2-3 secondi. Un locale viene ritenuto potenzialmente infiammabile se la concentrazione supera il 50% del LFL in qualsiasi punto del locale stesso. Viene usato il fattore 0,5 poiché una fuga di refrigerante infiammabile viene ritenuta come possibilità secondaria. Il test di simulazione delle fughe permette anche di definire l’area circostante l’impianto che deve essere libera da fonti di ignizione. Se esiste una zona potenzialmente infiammabile oltre al luogo dove è sistemato l’impianto è importante che le altre apparecchiature situate all’interno dell’area siano idonee per l’uso in un ambiente potenzialmente infiammabile. Apparecchiature elettriche Il test di simulazione delle fughe consente di stabilire se all’interno della zona potenzilamente infiammabile sono presenti fonti di accensione. Le apparecchiature elettriche comprese al suo interno non devono: • Produrre un arco o scintille (a meno che all’arco o alla scintilla non sia impedito di provocare un’accensione così come stabilisce IEC EN6007915 Atmosfere esplosive – Protezione delle apparecchiature con tipo di protezione “n”, clausole 16 a 20); • Sviluppare una temperatura superficiale massima superiore a quella massima tipica della classe dell’apparecchiatura (a meno che non sia impedito a tale temperatura di provocare l’accensione così come stabilito da IEC EN60079-15, clausole 16 to 20).

PROCEDURA DI PROGETTAZIONE Di seguito viene riassunta la procedura di progettazione di impianti che impiegano refrigeranti infiammabili, che permette di assicurarne la loro sicurezza nel caso siano presenti fonti d’accensione, senza distinzione all’entità della loro carica.

Fase 1.1

Condurre il test per individuare la zona potenzialmente infiammabile (classificazione dell’area) per determinare l’estensione dell’area potenzialmente infiammabile in caso di fuga.

Fase 1.2

Individuare le fonti d’accensione all’interno dell’area potenzialmente infiammabile.

Fase 1.3

Opzione 1 Spostare le fonti d’accensione all’esterno dell’area potenzialmente infiammabile. EN60079-14 (Atmosfere esplosive – Progettazione, scelta, installazione di impianti elettrici) richiede che, ove possibile, le apparecchiature elettriche siano collocate in aree non pericolose. oppure Opzione 2 Sostituire le fonti d’accensione con opportuni dispositivi. oppure Opzione 3 Aumentare la ventilazione e/o mantenere una ventilazione costante per ridurre l’estensione dell’area potenzialmente infiammabile. oppure Opzione 4 Isolare le fonti d’accensione all’interno di dispositivi chiusi (di solito questo richiede costi economici elevati nel caso di piccoli impianti e risulta obiettivo difficile da raggiungere).

Può verificarsi una combustione nel caso vi sia la presenza di una sorgente d’ignizione all’interno dell’area infiammabile. Vanno osservate le disposizioni dell’ATEX: • Identificare l’area della potenziale zona infiammabile in caso di fuga; • Le apparecchiature elettriche comprese nella potenziale zona di infiammabilità in caso di fuga.

APPENDICE 1 PROGETTAZIONE DI IMPIANTI CON REFRIGERANTI INFIAMMABILI Introduzione Nel caso di fuga sussiste il pericolo che si crei un’ambiente potenzialmente infiammabile nei dintorni dell’impianto.

Questa Appendice fornisce ulteriori dettagli riguardo la progettazione degli impianti che impiegano un refrigerante infiammabile.

Le fonti d’accensione rappresentano un rischio all’interno di una zona potenzialmente infiammabile in caso di fuga. Una parte fondamentale della progettazione consiste nell’assicurarsi che non siano presenti fonti d’accensione all’interno di aree potenzialmente infiammabili. Tale obiettivo si raggiunge eliminando la possibilità di fughe all’interno di tali zone o eliminando le sorgenti d’accensione dalle aree infiammabili. Risulta fondamentale osservare le seguenti norme per avere un migliore riferimento: • EN60079-10-1 Atmosfere esplosive – Classificazione delle aree – atmosfere di gas esplosivi • EN60335-2-89 Apparecchiature elettriche domestiche e similari – Sicurezza, parte 2-89: Requisiti particolari per apparecchiature di refrigerazione commerciale che prevedono un’unità condensante o un compressore inglobato o remoto. ●

RIASSUNTO DELLE NORME E DELLE LEGGI PIÙ SIGNIFICATIVE La seguente tabella mostra le principali Norme e Regolamenti che riguardano i refrigeranti alternativi. Norme e Regolamenti Documento

Titolo

Contenuto (significativo per i refrigeranti infiammabili)

ISO 817:2014

Refrigeranti Designazione e classificazione di sicurezza

Sistema non ambiguo di numerazione dei refrigeranti. Include classificazione di sicurezza (A1, A2, A3)

EN 378-1:2008 A2:2012

Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed ambientali Requisiti di base, definizioni, classificazione e criteri di selezione

Limite pratico Entità massima della carica

EN 378-2:2008 A2:2012

Impianti di refrigerazione e pompe di calore Requisiti di sicurezza ed ambientali Progettazione, costruzione, prove, marcatura e documentazione

Protezione dalle alte pressioni Scatole di protezione ventilate

EN 378-3:2008

Impianti di refrigerazione e pompe di calore Requisiti di sicurezza ed ambientali Installazione in sito e protezione delle persone

Sala macchine Rilevatori di refrigerante

EN 378-4:2008 A2:2012

Riparazione di circuiti con refrigerante Impianti di refrigerazione e pompe di calore infiammabile Requisiti di sicurezza ed ambientali Competenza del personale che opera su impianti Esercizio, manutenzione, riparazione e riutilizzo con refrigerante infiammabile

EN 60079-0:2009

Atmosfere esplosive Apparecchiature Requisiti generali

Classificazione dei gas infiammabili Classificazione delle apparecchiature Zone

EN 60079-10-1:2009

Atmosfere esplosive Classificazione dei luoghi Atmosfere esplosive per la presenza di gas

Zone e classificazione delle attrezzature Test di simulazione perdite Requisiti per i flussi d'aria

EN 60079-14:2008

Atmosfere esplosive Progettazione, scelta e montaggio di impianti elettrici

Localizzazione delle sorgenti d'ignizione Impianti

EN 60079-15:2010

Atmosfere esplosive – Apparecchiature aventi modo di protezione di tipo “n”

Apparecchiature elettriche e scatole di protezione per l'impiego in aree potenzialmente infiammabili Etichettatura delle apparecchiature elettriche

EN 60335-2-24:2010

Elettrodomestici e apparecchi elettrici simili – Sicurezza Parte 2-24: Requisiti particolari per apparecchi di refrigerazione, macchine per il gelato & fabbricatori di ghiaccio

Impianti con carica inferiore a 150 g di refrigerante infiammabile

EN 60335-2-40:2003

Elettrodomestici e apparecchi elettrici simili Sicurezza Requisiti particolari per pompe di calore elettriche, condizionatori e deumidificatori

Progettazione, utilizzo e assistenza di impianti di condizionamento con refrigerante infiammabile

EN 60335-2-89:2010

Elettrodomestici e apparecchi elettrici simili Impianti con meno di 150 g di carica di Sicurezza refrigerante infiammabile, prove di simulazione Parte 2-89: Requisiti particolari per apparecchi di delle fughe a seconda della classificazione refrigerazione commerciale con unità condensante dei luoghi o compressore incorporato o remoto.

ADR

Accordo europeo relativo al trasporto internazionale su strada di merci pericolose

Trasporto su strada di gas infiammabili in impianti o apparecchiature

RID

Regolamento concernente il trasporto internazionale su rotaia di merci pericolose

Trasporto su rotaia di gas infiammabili in impianti o apparecchiature

Speciale corso di tecniche frigorifere per i soci ATF

Vuotatura del circuito frigorifero, tenuta delle giunzioni e l’aiuto della tecnologia digitale 165ª lezione di base PIERFRANCESCO FANTONI

RIPORTIAMO UN IMPORTANTE ARTICOLO DELL’ING. FANTONI RICHIESTO DA MOLTI LETTORI

ARTICOLO DI PREPARAZIONE AL PATENTINO FRIGORISTI

CENTOSESSANTACINQUESIMA LEZIONE SUI CONCETTI DI BASE SULLE TECNICHE FRIGORIFERE Continuiamo con questo numero il ciclo di lezioni semplificate per i soci ATF del corso teorico-pratico di tecniche frigorifere curato dal prof. ing. Pierfrancesco Fantoni. In particolare con questo ciclo di lezioni di base abbiamo voluto, in questi 15 anni, presentare la didattica del prof. ing. Fantoni, che ha tenuto, su questa stessa linea, lezioni sulle tecniche della refrigerazione ed in particolare di specializzazione sulla termodinamica del circuito frigorifero. Visionare su www.centrogalileo.it ulteriori informazioni tecniche alle voci “articoli” e “organizzazione corsi”: 1) calendario corsi 2015, 2) programmi, 3) elenco tecnici specializzati negli ultimi anni nei corsi del Centro Studi Galileo divisi per provincia, 4) esempi video-corsi, 5) foto attività didattica.

È DISPONIBILE LA RACCOLTA COMPLETA DEGLI ARTICOLI DEL PROF. FANTONI Per informazioni: 0142.452403 corsi@centrogalileo.it

Introduzione Oltre a quanto già detto in precedenza, per poter apprezzare la presenza di una fuga ci viene in soccorso la moderna tecnologia digitale, semplificandoci sensibilmente il lavoro. In passato gli strumenti di misura utilizzati erano di tipo analogico. Se da una parte avevano il pregio di essere robusti, dall’altra bisogna riconoscere che ci permettevano di eseguire delle misurazioni poco sensibili. L’intero settore della refrigerazione e del condizionamento è stato investito dalle novità digitali, che hanno permesso di avere, tra le altre cose, strumenti di misura molto sensibili che permettono di semplificare il lavoro del tecnico frigorista soprattutto quando egli è chiamato a prendere delle decisioni sulla base dei dati rilevati.

Utilizzo del manometro Sicuramente l’utilizzo del manometro di bassa pressione come strumento per misurare la tenuta del vuoto è una prassi non consigliabile. La figura 1 mostra come l’intervallo della scala graduata relativo alle pressioni negative sia estremamente piccolo: la sensibilità dello strumento risulta essere di 2 decimi di bar. Anche supponendo di riuscire a leggere sullo strumento il posizionamento dell’indice tra una graduazione e l’altra la miglior lettura che si può eseguire è di 1 decimo di bar, cioè 0,1 bar, corrispondente a 100 millibar, ossia circa 73800 micron.

Ricordando che il valore di riferimento di un buon vuoto ottenuto in cantiere risulta essere attorno a 500 micron, si capisce chiaramente come il manometro di bassa pressione non sia assolutamente uno strumento idoneo per eseguire misurazioni durante il processo di vuotatura del circuito frigorifero e di verifica della sua tenuta.

Utilizzo del vacuometro Strumento più adatto allo scopo risulta essere sicuramente il vacuometro, che permette delle letture più precise. Nella figura 2 possiamo vedere il quadrante di un vacuometro. La scala è suddivisa in 100 kPa e la sensibilità dello strumento risulta essere di 1 kPa. Diciamo che un occhio ben allenato può distingure anche 1/2 kPa: ciò significa che attraverso tale strumento possiamo apprezzare fino a 500 Pa, che corrispondono a 5 mbar. Passando sempre alla conversione in micron possiamo vedere che 5 mbar corrispondono a circa 3700 micron. Pur rappresentando, questa, senza dubbio, una misurazione migliore di quella ottenibile con un normale manometro, rimaniamo ancora di più di 7 volte al di sopra del valore del livello di vuoto che vogliamo apprezzare. Da questi semplici considerazioni possiamo facilmente comprendere che utilizzando i tradizionali strumenti di tipo analogico risulta essere molto difficile, se non impossibile, riuscire ad apprezzare non solo il livello di vuoto raggiunto all’interno del circuito frigori-

Figura 1. Gruppo manometrico: è evidenziato il tratto di quadrante utile per la lettura delle pressioni di vuoto.

Figura 2. Vacuometro: gradazione in kPa = 10 mbar fondo-scala = 100 kPa

fero, ma anche eventuali piccole risalite dell’indice dello strumento quando lo utilizziamo per verificare la tenuta del vuoto.

controllo e la manutenzione degli impianti abbiamo avuto l’avvento della telesorveglianza e del telecontrollo che permettono di seguire con costanza il loro funzionamento e di procedere alla modifica delle regolazioni in tempo reale rispetto al verificarsi di qualche inconveniente di funzionamento.

L’elettronica digitale La tecnologia digitale ha portato molteplici innovazioni anche nel campo della refrigerazione e del condizionamento. Basti pensare alla componentistica: il vantaggio di poter disporre di termostati e controllori elettronici, ad esempio, ha consentito di migliorare notevolmente la regolazione del funzionamento dei circuiti frigoriferi, garantendo la possibilità di un loro funzionamento con valori dei parametri di lavoro oscillanti entro intervalli più limitati e permettendo quindi il raggiungimento di condizioni degli ambienti controllati meno fluttuanti e più favorevoli. Nel campo della regolazione possiamo pensare alle moderne valvole di espansione elettroniche, che permettono un flusso di refrigerante finemente calibrato per l’alimentazione dell’evaporatore, con tempi di risposta rapidi rispetto alla variabilità dei carichi termici. Sempre con riguardo alla variabiltà dei carichi ed alla necessità di adattare il funzionamento dell’impianto al loro regime, non possiamo tralasciare la tecnologia ad inverter applicata sia al compressore sia ai motori degli elettroventilatori. Per quanto riguarda l’assistenza, il

Utilizzo dei vacuometri digitali Il settore della strumentazione non è rimasto esente da tale ondata innovativa. Termometri, bilance, manometri, vacuometri, cercafughe sono solo alcune delle tipologie di strumenti che hanno subito il passaggio dalla tecnologia analogica a quella digitale. Nella figura 3 si può osservare un vacuometro digitale. Il display permette di leggere con facilità il valore misurato fino ad apprezzare il micron, ossia ben al di sotto del valore di 500 che rappresenta il valore di riferimento che testimonia il raggiungimento di un buon vuoto. La cosa più interessante dell’utilizzo di questi strumenti è che essi permettono di apprezzare materialmente quelle micro-risalite della pressione che si verificano una volta terminata la fase di vuotatura quando il circuito viene fatto “riposare” per riuscire ad individuare eventuali suoi difetti di tenuta. Chi ha avuto modo di usare questi strumenti ha potuto rendersi conto come, una volta spenta la pompa del vuoto, inevitabilmente lo strumento

Figura 3. Vacuometro digitale: sul display si possono apprezzare valori della pressione pari al micron.

misuri una risalita della pressione, anche quando il circuito non presenta difetti di tenuta. Il display del vacuometro inizia ad indicare valori via-via crescenti con un ritmo di crescita che però si esaurisce dopo un certo tempo fino a diventare un’alternanza di valori in aumento ed in diminuzione dei micron misurati. Questo è il segnale del verificarsi di quelle micro-pulsazioni della pressione causate dai residui di gas rimasti intrappolati all’interno del circuito frigorifero nonostante l’operazione di vuotatura. In caso di perdita il vacuometro digitale visualizza in maniera chiara, progressiva ed inarrestabile la risalita della pressione, pur espressa in micron, ossia in valori tali che un vacuometro analogico di tipo tradizionale non è in grado di far apprezzare se non dopo un certo intervallo di tempo. E che talvolta può mettere in crisi il tecnico frigorista che deve prendere una decisione riguardo la presenza di eventuali difetti di tenuta del circuito frigorifero. ●

È vietata la riproduzione dei disegni su qualsiasi tipo di supporto.

Speciale formazione per le Nazioni Unite

Un esempio di Certificazione dei Tecnici del Freddo in Africa Asmara (Eritrea)

GIANFRANCO CATTABRIGA Docente Centro Studi Galileo

Gli scorsi mesi, ad Asmara, Capitale dell’Eritrea, abbiamo tenuto sessioni di approfondimento, specializzazione e valutazione sulle tecniche frigorifere. Il corso promosso dalle Nazioni Unite con il titolo ufficiale “National workshop on Training, Certification and Standards in the refrigeration & airconditioning sector” si inserisce nel più vasto programma di formazione dei Paesi in via di sviluppo del quale il Centro Studi Galileo è stato incaricato dal Dipartimento Ambiente delle Nazioni Unite, l’UNEP. Hanno affiancato il Centro Studi Galileo nella realizzazione della sessione formativa eritrea: Governo dell’Eritrea tramite il Ministero del Territorio dell’Acqua e dell’Ambiente, United Nations Environment Programme (UNEP) OzonAction Programme tramite Africa, Regional Compliance Assistance Programme (CAP), United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) Gli obiettivi raggiunti durante le giornate di training sono stati: • sviluppare regolamenti e procedure pratiche per l’utilizzo di refrigeranti infiammabili e tossici caratterizzati da potenziali rischi di incidenti e/o effetti negativi sulla salute; • identificare misure per limitare la importazione di apparecchiature con HCFC e facilitare la introduzione di analoghe apparecchiature alternative caratterizzate da una migliore efficienza energetica e da un minore impatto ambientale; • focalizzare sulle varie attività di addestramento del personale tecni-

co di manutenzione; buona pratica professionale; trattamento in sicurezza di fluidi refrigeranti; contenimento, recupero, riciclo e reimpiego del refrigerante recuperato; retrofit. Oltre agli importanti punti sopra elencati, durante l’incontro si sono aggiunti ulteriori importanti obiettivi: • identificare le linee guida atte alla creazione di associazioni professionali e loro schemi di certificazione; • formalizzare un quadro dei possibili refrigeranti alternativi; • provvedere e potenziare per i partecipanti una guida per una migliore interpretazione e partecipazione nell’implementazione del programma sull’eliminazione degli HCFC. Le tre giornate di approfondimento e specializzazione hanno visto come sede i locali della Eritrean National Chamber of Commerce, in particolare la moderna Conference Hall dotata di confort tecnologici all’avanguardia e un locale attrezzato per l’addestramento professionale. I partecipanti provenivano da esperienze diverse con varie responsabilità. Il loro livello di conoscenza delle tecniche frigorifere presentava lacune limitatamente alle nozioni fondamentali (situazione molto comune anche presso partecipanti occidentali). La preparazione sugli argomenti più “pratici” si è dimostrata molto buona anche se senza quelle “finezze” applicative che derivano dalla pratica quotidiana su impianti tecnicamente avanzati; lo standard di impianto da loro utilizzato è molto semplice e la prepara-

zione è quindi più che adeguata. Nel corso della valutazione pratica gli allievi hanno dimostrato una notevole dimestichezza con le procedure e con le apparecchiature più semplici; con quelle più avanzate superano l’impasse con spirito di iniziativa, ottima manualità e rapido apprendimento della tecnica di base. Con una preparazione sia di base sia di specializzazione più consolidata, sarebbero ottimi tecnici frigoristi; si rivelano molto sensibili alle problematiche relative a rischi e vantaggi derivanti dall’uso dei diversi fluidi refrigeranti. Il materiale didattico distribuito è stato apprezzato dal punto di vista qualitativo. In Eritrea l’utilizzo di attrezzature elettroniche non è ancora diffuso e nei corsi il tema va trattato particolarmente nella sezione teorica. Nel corso della valutazione pratica, hanno infatti dimostrato una buona dimestichezza con le attrezzature a disposizione; la saldatura ha denotato una notevole familiarità con procedure e attrezzature. La condizione dell’Eritrea, quale nazione in via di sviluppo, la pone in una posizione di vantaggio avendo la possibilità di effettuare il passaggio dai refrigeranti HCFC attualmente in uso verso i nuovi refrigeranti naturali senza transitare tra i vari HFC con tutti gli inconvenienti che noi abbiamo conosciuto. Il pensiero comune è molto attento ai problemi ambientali collegati allo sviluppo tecnologico che, inevitabilmen-

te, l’Eritrea subirà in un prossimo futuro coinvolgendo la “catena del freddo”. A tale attenzione deve necessariamente accompagnarsi una preparazione sia di base sia pratica del personale frigorista, da realizzare per mezzo di corsi di approfondimento in coordinamento con le autorità locali che, abbiamo verificato, sono molto interessate e collaborative. La valutazione del personale si è svol-

ta in un clima di grande serenità e partecipazione. L’attività di formazione e approfondimento avrebbe sicuramente risultati più che positivi considerato che il personale frigorista possiede considerevoli doti di apprendimento e adattabilità riuscendo a raggiungere il risultato in situazioni che noi considereremmo di emergenza. Medesima collaborazione sarebbe

molto utile per la costituzione di associazioni di categoria con la collaborazione dell’Associazione italiana dei Tecnici del Freddo ATF che, coordinando le loro diverse competenze e autorità, garantirebbero un approccio armonico all’uso e tenuta sotto controllo dei fluidi refrigeranti, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo. ●

Ultime notizie dal primo blog italiano della refrigerazione I&F online www.industriaeformazione.it Lo “STOP HFC” made in Usa

Via libera dell’EPA ai nuovi refrigeranti eco-logici

L’EPA all’avanguardia nella tutela dell’ambiente e nelle produzioni sostenibili. Il quadro d’azione nel quale l’EPA, US Environmental Protection Agency, formula le proprie proposte è il Climate Action Plan, annunciato da Barack Obama nel 2013. Il nodo focale verte sul divieto di utilizzo di alcuni refrigeranti ad alto GWP con uno sforzo per l’individuazione di vie alternative, di refrigeranti presenti sul mercato con un minore impatto ambientale. Una proposta sensata che non crea problematiche alle imprese ma che permetterebbe di far diminuire di 30-40 milioni di tonnellate l’anno l’apporto di CO2 di derivazione dell’industria della refrigerazione e del condizionamento. Quali sarebbero le sostanze coinvolte in caso di accettazione 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 2015 quindi da sostituire nel campo della refrigerazione commerciale; HFC134a non commerciabile dal 2021 per il settore automobilistico e dal 1°gennaio 2016 nel settore refrigerazione commerciale.

L’Agenzia federale di protezione ambientale EPA, su sollecitazione diretta del Presidente Obama si è collocata in prima linea nello sviluppo del mercato dei refrigeranti alternativi che non danneggiano lo strato d’ozono e che offrono quindi garanzie per la tutela del clima. In questo senso ha ricevuto l’approvazione sia dell’industria che dei gruppi di tutela ambientale che hanno invitato EPA a proseguire in questa direzione Gina McCarthy, Direttore Generale EPA ha affermato: “Le nuove regole di protezione ambientale costituiscono esempio di come si possa trasformare la sfida del cambiamento climatico in un’opportunità per innovare il nostro modo di produrre per un futuro migliore. Lavorando insieme, le imprese ed EPA stanno portando nuovi refrigeranti ecocompatibili sul mercato, per proteggere la salute degli esseri umani, salvaguardare lo strato d’ozono e essere rispettosi dell’ambiente.” Continua a leggere www.industriaeformazione.it/2015/03/05/via-libera-dellepa-ai-nuovi-refrigeranti-eco-logici/

Conferenza sull’ottimizzazione delle Comunità con Energie Rinnovabili 24 settembre 2015 Politecnico di Torino Il Centro Studi Galileo CSG e l’Associazione dei Tecnici italiani del Freddo ATF partecipano nell’organizzazione del convegno sulle Comunità Con Energia Rinnovabile di scala. Tema centrale della conferenza che si terrà a Torino il 24 settembre 2015 è l’ottimizzazione del sistema energetico, nonché la ricerca per fornire possibili soluzioni per le comunità garantendo un migliore utilizzo delle risorse rinnovabili e tenendo conto della sfida sociale, climatica, costruttiva. Si metteranno in evidenza i potenziali vantaggi, tra cui la riduzione dei consumi di energia e di emissione di CO2. Continua a leggere su http://origin-concept.eu/node/83

I supermarket statunitensi avranno 1 anno di tempo per abbandonare definitivamente gli HFC ad elevato GWP L’Agenzia per l’Ambiente americana (EPA) proibisce l’utilizzo di HFC a elevato GWP (R404A, R507, R422D) nei supermercati a partire da luglio 2016. E’ ora di iniziare la sostituzione 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 regolamento sui gas fluorurati dell’UE. Unitamente ai divieti in campo commerciale l’EPA allarga le restrizioni ai refrigeranti agli impianti di nuova costruzione dal 1° gennaio 2017 e per le nuove unità a condensazione dal 1 gennaio 2018. Inoltre l’utilizzo di refrigeranti ad alto GWP non sarà consentito nelle unità “standalone” di media e bassa temperatura a seconda delle dimensioni dal 2019 o dal 2020. Continuare a leggere su www.industriaeformazione.it

Speciale formazione pratica per i soci ATF

Installazione degli impianti

KELVIN KELLY – BUSINESS EDGE Halvart Koppen, alto funzionario ONU, con il docente Kelvin Kelly presso la sede centrale CSG.

Tratto da “Air Conditioning Refrigeration and Heat Pumps Technology”, l’intero manuale in lingua inglese può essere acquistato sul sito web www.businessedgeltd.co.uk

TEST DI PERDITE E RESISTENZA

test di resistenza, dovrebbe essere effettuato un test di tenuta. La pressione del test di tenuta dovrebbe essere uguale o minore della pressione massima ammissibile PS (ndr normalmente data dalle valvole di alta pressione o dai componenti): questo test di pressione dovrebbe durare per un adeguato periodo di tempo. Vari organismi dell’industria raccomandano un minimo di un’ora, preferibilmente 24 ore. Bisogna tenere conto dell’espansione e della compressione del gas inerte per diverse temperature ambiente. Il metodo diretto di controllo della perdita (controllo di perdita individuale) dovrebbe essere adottata per l’esame di giunzioni accessibili mentre la pressione è mantenuta all’interno del sistema. Quando il test di tenuta è completato, il gas inerte all’interno del sistema dovrebbe essere rilasciato nell’atmosfera in un modo sicuro e controllato, in un’area ben ventilata, preferibilmente esterna. L’azoto esente da ossigeno (OFN), che è il mezzo più comune per testare la pressione dei sistemi di refrigerazione, è inerte e non tossico, non infiammabile e non reagisce negativamente con

Prima che il sistema venga evacuato e caricato, deve essere testato per assicurare che sia strutturalmente privo di perdite e resistente. Un test di resistenza secondo le norme europee pertinenti (attualmente EN378) dovrebbe essere effettuato a una pressione tra 1.1 (Categoria 1) e 1.43 (Categoria 2) x (PS) che deriva dal EN378, per assicurare che il sistema di refrigerazione resista in modo sicuro alla conseguente pressione e prova di perdita. Nota: non superare mai i dati del test del produttore. Si raccomanda di testare la pressione del sistema utilizzando un gas inerte appropriato, esempio azoto libero di ossigeno (OFN). Quando si pressurizza il sistema, è importante assicurarsi che il test di pressione non sia introdotto tutto in una volta sola, ma che venga introdotto gradualmente e in modo crescente. L’esempio dato sotto si basa sui dati del produttore per un sistema d’aria condizionata per ambiente con R410A: • Introdurre azoto a 5 bar e monitorare per 5 minuti. • Aumentare la pressione a 15 bar e monitorare per 5 minuti. • Aumentare il test di pressione a 41 bar e registrare la temperatura dell’aria esterna. Il raggiungimento soddisfacente del test di resistenza in pressione è una prova adeguata dell’integrità strutturale. Non si richiede di mantenere questa pressione per più tempo. Dopo il completamento positivo del

gli altri materiali usati. In qualsiasi caso, è asfissiante e se i livelli nell’aria dovessero alzarsi, potrebbe portare pericolosamente alla perdita di coscienza o anche alla morte. MESSA IN FUNZIONE La messa in funzione è un aspetto vitale per ogni nuova installazione o per ristrutturazione. Non importa le dimensioni dell’impianto, ciascun sistema deve essere correttamente messo in funzione. Ecco qui alcuni aspetti importanti che interessano la messa in funzione di un sistema, nonostante questa lista non sia esaustiva. 1. Controlla tutti i particolari meccanici, le connessioni, i supporti, i pannelli etc. è sufficiente consultare un veloce manuale e un’ispezione visiva. Assicurati che ogni componente sia sostenuto fermamente, stretto e sicuro. Includi ogni componente all’interno dell’unità consegnata ed includi pure tutti i dispositivi installati sul campo. 2. Controlla le connessioni elettriche, di nuovo sia sulle parti interne che esterne alla macchina. Assicurati che tutti i fili vadano ai terminali corretti e che siano fissati. Ciò che è più importante, controlla i blocchi delle connessioni alla scheda elettronica PCB siano ben fissati e posizionati accuratamente. Assicurati che tutti gli spinotti siano coperti. Molti monitor o schede elettroniche PCB risultano non funzionanti, (guasti all’arrivo) invece sono semplice-

mente collegati in modo non corretto. 3. Effettua l’analisi delle condizioni di funzionamento (in tutte le modalità) di un sistema con un carico termico sufficiente per provare l’efficienza e il funzionamento della macchina. Le informazioni raccolte o registrate durante il processo permetteranno il completamento della documentazione secondo le regolamentazioni Fgas, il registro delle apparecchiature. 4. Subito dopo che avviene la messa in funzione, si deve effettuare un controllo delle perdite secondo la regolamentazione CE 1516 (vedi sotto). 5. Istruisci l’utente su come usare il dispositivo correttamente TEST DELLE PERDITE Si deve eseguire questo test secondo la normativa CE 1516. Ci sono 2 metodi approvati, che sono illustrati qui sotto, in qualsiasi caso, si preferisce il metodo diretto. Infatti se un metodo indiretto fornisce l’indicazione che è presente una perdita, il metodo diretto invece deve essere adottato per prendere visione del punto esatto. Metodo diretto • Rilevatore elettronico di perdita (verificato annualmente a un minimo di 5g/annui) • Colorante U.V. • Spray millebolle, acqua saponata per le perdite Metodo indiretto Il personale certificato può eseguire i controlli visivi e manuali dei seguenti parametri per identificare una perdita: • Pressione • Temperatura • Corrente assorbita dal compressore • Livelli del liquido del refrigerante • Carica del refrigerante. SISTEMA DI EVACUAZIONE E DISIDRATAZIONE Umidità in un sistema refrigerante Una sola goccia d’acqua potrebbe sembrare all’apparenza innocua ma per un sistema d’aria condizionata/refrigerazione/pompa di calore, in realtà è un serio problema e rappresenta il numero uno dei nemici da combattere per i tecnici che effettuano assistenza al sistema di refrigerazione. Sfortunatamente, l’umidità può entrare facilmente all’interno del siste-

ma ed è estremamente difficile da rimuovere. L’umidità provocherà prima di tutto delle ostruzioni conosciute come “freeze-ups”. La miscela trascinata nella linea del refrigerante forma una fine nebbiolina da cui si formano dei cristalli di ghiaccio nel punto di espansione (valvola di espansione). Questi cristalli di ghiaccio fermeranno il flusso del refrigerante, provocando una riduzione del raffreddamento. Mentre la valvola di espansione si riscalda, per via della mancanza dell’evaporazione del refrigerante, il ghiaccio si scioglie e passa attraverso la valvola d’espansione e ancora una volta costruisce una formazione di cristallo di ghiaccio che porta al raffreddamento intermittente. I refrigeranti mescolati con l’acqua formano degli acidi. Questi acidi aumentano enormemente la corrosione dei metalli e il calore aumenta il tasso di corrosione. Questi acidi attaccheranno tutti i materiali con cui verranno a contatto, l’entità della corrosione dei singoli materiali dipenderà dalle proprietà di anti-corrosione di quest’ultimi. L’acciaio generalmente si corrode a livelli di umidità più bassi del rame o dell’ottone. Un ulteriore problema avviene quando l’umidità si introduce nell’olio del refrigerante. L’olio del refrigerante ha un’affinità per l’umidità e inoltre l’assorbe rapidamente se lasciato a contatto con l’atmosfera. L’acqua acida ora si emulsiona con l’olio del refrigerante, i due formano un miscuglio compatto di globuli estremamente fini. Questo effetto sull’olio è spesso conosciuto come “sludging” e riduce fortemente la sua capacità di lubrificazione. Questi globuli possono ostruire i filtri piccoli, le valvole di espansione e i tubi capillari poiché sono acidi, corrodono tutto quello su cui aderiscono, inoltre accelerano il danno. Influenza della pressione e delle temperature sui punti di ebollizione dell’acqua Una pompa ad alto vuoto è in grado di rimuovere tutta l’umidità da un sistema ermetico per via della sua efficacia nell’abbassamento della pressione per permettere all’acqua di essere vaporizzata a temperature ambiente. Nota che la pompa del vuoto non “succhia” il liquido e l’umidità, ma provoca l’ebollizione in uno stato di vapore che permette di rimuoverlo.

Pompe del vuoto - due stadi Le pompe del vuoto a due stadi sono capaci di abbassare notevolmente le pressioni già basse, come 0,001 mmHg (Torr). Anche se non scenderanno fino a questo livello in condizioni reali, possono abbassare in modo continuo a 0,05 Torr se tenute per periodi prolungati di tempo. Siccome sono costruite con due stadi, possono essere fornite con un sistema di zavorra o di uno scarico esterno per spurgare. La valvola di zavorra La zavorra è una valvola di distribuzione che permette all’aria relativamente asciutta di entrare dall’atmosfera nella seconda fase della pompa. L’aria si combina con il vapore “umido” che passa attraverso la pompa dal sistema refrigerante e aiuta a impedire all’umidità di condensare in un liquido e in tal modo mescolarsi con l’olio sotto vuoto. Quando la pompa ha raggiunto un livello adeguato di vuoto, la zavorra dovrebbe essere chiusa per permettere alla pompa di raggiungere il suo ultimo vuoto. Per via delle applicazioni impervie della pompa del vuoto quando viene usata per “bollire l’acqua”, è necessario scegliere un modello a due fasi attrezzata di zavorra per raggiungere una prestazione adeguata per periodi di tempo più lunghi. Dovrebbe essere sottolineato, comunque, che anche sulla pompa migliore disponibile deve essere eseguita una sua manutenzione regolare. Frequenti cambi d’olio potrebbero essere richiesti e inclusi in un programma di manutenzione preventiva. Fattori che influenzano la velocità con cui una pompa può disidratare un sistema di refrigerazione. Alcuni fattori influenzano la velocità di pompaggio di una pompa ad alto vuoto e di conseguenza il tempo richiesto per rimuovere tutta l’umidità da un sistema refrigerante. Alcuni di questi sono: • La capacità cubica del sistema. • La quantità di umidità (sia visibile sia invisibile) contenuta all’interno del sistema. • La temperatura ambiente • Le restrizioni all’interno del sistema. • La capacità nominale della pompa a vuoto.

• Le restrizioni esterne tra il sistema e la fonte di vuoto, esempio la connessione di un tubo. Evacuazione tripla Con il fine di assicurare la completa evacuazione raccomandiamo la tripla evacuazione; due volte al di sotto della temperatura di saturazione dell’acqua legata alla temperatura più bassa nel sistema, e infine arrivare fino a 2 Torr (2,7 mbar). Il vuoto dovrebbe essere rotto a 0,1 bar ogni volta con l’azoto senza ossigeno secco (OFN). È possibile che l’evacuazione originale, se non continua per un periodo sufficiente di tempo, potrebbe non rimuovere completamente tutta l’aria e l’umidità dal sistema. Rompendo il vuoto iniziale con azoto secco si permette all’azoto fresco di assorbire e mescolare con l’umidità residua e l’aria, e la successiva evacuazione rimuoverà una porzione maggiore di qualsiasi contaminante rimanente. Carica del refrigerante È essenziale che la carica del refrigerante sia determinata accuratamente e introdotta avendo una visione a lungo termine e per il funzionamento del sistema lungo tutto l’anno. Alcuni grandi sistemi di refrigerazione sono progettati per resistere a grandi variazioni di flusso di refrigerante attraverso l’evaporatore, o più evaporatori, e sono dotati di un ricevitore di liquido per garantire questa funzione. Molti produttori forniscono dei dati che permettono la corretta carica del refrigerante determinata in peso. Questi forniscono pure cariche nominali delle unità interne ed esterne e fattori di conversione legati alla lunghezza dei tubi. Questo metodo è valido se viene eseguita una misurazione accurata della lunghezza del tubo, della carica e del peso del refrigerante. È importante osservare ciò che segue: • La carica del refrigerante può solamente essere accuratamente introdotta laddove ci sia un carico termico ragionevole sul sistema. • La carica precisa di refrigerante può essere solamente raggiunta a pieno carico termico e alle condizioni operative di progetto. Questo è vero in modo particolare per i chillers, le pompe di calore aria/acqua e acqua/acqua. • Controllare che il surriscaldamento

Manometri di servizio

Miscela di vapore Livello massimo di riempimento Sifone interno Liquido Livello minimo di refrigerante (10% del peso) Bilancia del refrigerante

Caricamento liquido del refrigerante con bombola che usa il pescante.

Manometri di servizio Miscela di vapore Livello massimo di riempimento Liquido Livello minimo di refrigerante (10% del peso)

Bilancia del refrigerante

Caricamento liquido del refrigerante senza usare il pescante. corretto sia raggiunto nell’evaporatore, o più evaporatori, durante il caricamento del refrigerante prima di decidere che la carica sia corretta. • Fare affidamento semplicemente sull’esperienza passata e sulla lettura della pressione dei manometri di aspirazione e le pressioni di scarico non è un metodo sufficientemente accurato per determinare appieno la corretta carica del refrigerante. I metodi di carica del refrigerante sono importanti. I refrigeranti singoli possono essere caricati sia nelle fasi liquide e di vapore, dipende dalle necessità del tecnico del freddo, mentre le miscele zeotropiche devono essere caricate solamente nella fase liquida. I refrigeranti composti da miscele di diversi altri gas si suddividono in 2 categorie: • Azeotropico che inizia con R500 • Zeotropico che inizia con R400 Tutti i singoli elementi presenti nei refrigeranti della serie R500 cambiano fase alla stessa temperatura creando così una miscela che funziona come un unico refrigerante. Questo non è il

caso delle miscele dei refrigeranti R400, dove gli elementi individuali cambiano fase a diverse temperature, creando così una differenza nella temperatura (glide) dal momento in cui il refrigerante inizia a cambiare lo stato a quando finisce. Quando si carica questo refrigerante da una bombola di refrigerante, controlla se questa è dotata di un pescante. Se così non fosse, si avrà bisogno di capovolgere la bombola per assicurarsi che il liquido circoli. Interrompi il caricamento prima che la bombola sia vuota e poi assicurati che non si sia trasferito del vapore. La quantità precisa del refrigerante deve essere pesata usando una bilancia calibrata. Se è necessario rimuovi l’aria dai tubi di carica e dal manometro attraverso l’evacuazione dei tubi o attraverso lo spurgo con la quantità minima di emissione del vapore del refrigerante (ndr attenzione non è lecito emettere intenzionalmente refrigerante in atmosfera, ma solo quantità di vapore intrappolate nei tubi ed impossibili da recuperare).

INSTALLAZIONE DELLE CONNESSIONI ELETTRICHE PER I SISTEMI D’ARIA CONDIZIONATA SPLIT Usa degli strumenti adatti per rimuovere il rivestimento esterno del cavo Figure 1,2 & 3

Le terminazioni dovrebbero essere fatte all’altra estremità del cavo. Assicurati che i fili non siano stressati e sia rimasto del cavo di scorta da poter tagliare nuovamente nel caso in cui si commetta un errore con la terminazione o si voglia creare un’ulteriore connessione. Figura 8

Un’estremità della schermatura esterna deve essere messa a terra

Uno o più fili sottili (CY) devono essere crimpati o avere le estremità fissate – non saldate – per prevenire la strombatura della connessione e rotture. Si dovrebbe usare un multimetro adatto per controllare che i fili siano stati terminati correttamente. Per far ciò, bisogna attuare 4 semplici controlli. Innanzitutto bisogna controllare il livello della batteria del multimetro. Figura 9

L’isolamento del singolo conduttore deve poi essere rimosso; questo può essere fatto attraverso vari metodi Figure 4,5, & 6 La lunghezza del conduttore scoperta deve essere tagliata così da non essere esposta quando viene inserita nel terminale. Figura 7

Il sistema dovrebbe essere isolato elettricamente e bloccato. Test 1. Controlla la continuità dei conduttori Tutti i conduttori dovrebbero essere controllati sul terminale del multimetro per assicurarsi che siano stati terminati correttamente da un’estremità all’altra. Può essere usato un cavo sconnesso (ma occorre misurarne la resistenza con una serie di test) Multimetri base (come illustrato sotto) non sono sufficientemente accurati per testare i circuiti ma possono essere utilizzati per fornire un controllo soddisfacente sulle terminazioni. Il circuito conduttore protettivo [cpc (terra)] dovrebbe mostrare una resistenza di almeno 1 Ohm tra la terminazione di alimentazione e qualsiasi parte metallica del sistema. Si dovrebbe eseguire anche un test sulla linea e sul neutro.

I puntali dovrebbero essere collegati assieme, in modo saldo, per fornire il valore di resistenza al multimetro e ai puntali. Questo valore dovrebbe essere annotato e sottratto da qualsiasi altro valore misurato.

Questo diagramma mostra che ogni singolo conduttore dovrebbe avere una lettura di bassa resistenza (approssimativamente 0,1 ohm). Se il CPC (terra) è più piccola della Linea o Neutro, si osserverà una lettura della resistenza più alta.

Test 2. Controllo corto circuito Il multimetro dovrebbe essere impostato nella gamma ohm più bassa; si prova a collegare uno alla terminazione Neutra e l’altro alla terminazione Linea. Ci si dovrebbe attendere una resistenza di meno di 230/(diviso) corrente assorbita del sistema. Si dovrebbe esaminare qualsiasi altra resistenza al di sotto dell’1 ohm.

Nota: I puntali per questo multimetro sono stati testati e annotati e hanno una resistenza di 0,3 ohms. Su brevi distanze del cavo il multimetro non è sufficientemente accurato per calcolare la resistenza del cavo – Infatti riporterebbe una resistenza di 0,3 ohms.

Test 4. Controllo sicurezza antiincendio e dei cablaggi Controlla sulla targhetta per vedere i valori del sistema in Ampere o kW. Alcuni sistemi hanno un’alimentazione separata all’ unità interna o esterna. Il sistema sotto ha un’alimentazione singola e quindi l’impianto funziona in parallelo all’altra unità. Il totale di cor-

rente in ingresso dell’unità è dettagliato sull’unità esterna. La corrente massima del sistema è di circa 5A (4,7A) dipende dalla tensione di alimentazione. Il nominale nel Regno Unito è di 230V ma questo può variare in modo significativo rispettando le tolleranze da 216,2 – 253V. Le istruzioni del produttore per l’installazione dell’unità specificano un cavo di 1,5mm2 secondo le norme c.s.a.. la lunghezza massima prevista secondo il riferimento nazionale BS7671 (fissato direttamente alla parete) di un cavo che trasporta 5A è di 79 metri. Se questo cavo corre lungo le stesse linee di refrigerazione (che sono max 30 m) sarà nei limiti della sua capacità. Con il fine di proteggere l’unità sarebbe meglio accoppiare un fusibile di tipo 7A (che è quello più vicino, verso l’alto, rispetto alla richiesta di 5A). Si dovrebbe controllare l’alloggiamento del fusibile per assicurarsi che abbia la corretta misura del fusibile, come indicato dal produttore. Nonostante il fusibile A sia adatto, visto che riesce a proteggere un cavo di 1,5 mm2, il fusibile B è consigliato dal produttore. ASSISTENZA

Test 3. Controllo della resistenza verso terra (isolamento) Il multimetro dovrebbe essere impostato nella gamma OHM più alta, e provare a collegare i puntalini uno alla terminazione della terra e l’altro alla terminazione Linea. Una resistenza al di sotto di 1MΩ è anomala e deve essere investigata. Questo potrebbe essere dovuto a un danno o al degrado dell’isolamento del materiale tra i due conduttori. Nota: un multimetro che usa un test di voltaggio di 500V DC può

essere usato per misurare l’isolamento più accuratamente su un cavo che porta 230V AC. Grande attenzione si dovrebbe dedicare quando si usano questi voltaggi per assicurarsi che non si verifichino dei danni ai componenti collegati al circuito che viene testato.

L’assistenza o la manutenzione periodica del dispositivo è un compito verso il quale molti tecnici provano disinteresse. È comunque di vitale importanza che questa venga eseguita efficacemente per assicurare la longevità dell’impianto e l’impiego efficiente dell’energia di questo. L’assistenza dei sistemi più moderni è limitata alla pulizia. Gli scambiatori di calore richiedono un adeguato flusso del fluido che li attraversa e qualsiasi tipo di restrizione al passaggio di questo fluido si deve alla formazione di residui che ridurrebbero l’efficacia di questi importanti componenti. Alcuni ambienti favoriscono la formazione dei fastidiosi e dannosi batteri e la maggior parte di questi devono essere eliminati per il comfort e il benessere degli occupanti all’interno dello spazio. Le superfici dei componenti dovrebbero essere anche pulite per prevenire sgradevoli odori e facilitare l’efficiente controllo delle perdite e la risoluzione dei problemi. ●

Speciale corso di tecniche frigorifere per i soci ATF

Funzionamento delle unità portatili per il recupero del refrigerante dal circuito frigorifero 163ª lezione di base PIERFRANCESCO FANTONI

RIPORTIAMO UN IMPORTANTE ARTICOLO DELL’ING. FANTONI RICHIESTO DA MOLTI LETTORI

ARTICOLO DI PREPARAZIONE AL PATENTINO FRIGORISTI

CENTOSESSANTATREESIMA LEZIONE SUI CONCETTI DI BASE SULLE TECNICHE FRIGORIFERE Continuiamo con questo numero il ciclo di lezioni semplificate per i soci ATF del corso teorico-pratico di tecniche frigorifere curato dal prof. ing. Pierfrancesco Fantoni. In particolare con questo ciclo di lezioni di base abbiamo voluto, in questi 15 anni, presentare la didattica del prof. ing. Fantoni, che ha tenuto, su questa stessa linea, lezioni sulle tecniche della refrigerazione ed in particolare di specializzazione sulla termodinamica del circuito frigorifero. Visionare su www.centrogalileo.it ulteriori informazioni tecniche alle voci “articoli” e “organizzazione corsi”: 1) calendario corsi 2015, 2) programmi, 3) elenco tecnici specializzati negli ultimi anni nei corsi del Centro Studi Galileo divisi per provincia, 4) esempi video-corsi, 5) foto attività didattica.

È DISPONIBILE LA RACCOLTA COMPLETA DEGLI ARTICOLI DEL PROF. FANTONI Per informazioni: 0142.452403 corsi@centrogalileo.it

Introduzione Le unità di recupero del refrigerante fanno parte ormai della strumentazione indispensabile per il tecnico frigorista che opera secondo quanto predisposto dalle normative e dai regolamenti per la gestione del refrigerante ottemperando alla salvaguardia dell’ambiente. Attraverso le varie funzioni di cui sono dotati i modelli più sofisticati è possibile recuperare il refrigerante dai circuiti frigoriferi degli impianti di refrigerazione e di condizionamento, senza lasciare tracce o residui significativi all’interno dell’unità di recupero stessa. Inoltre attraverso un recuperatore è possibile eseguire travasi di refrigerante o procedere al raffreddamento delle bombole che contengono refrigerante.

Completamento della fase di recupero dall’impianto Come già visto nel precedente articolo, attraverso l’unità portatile di recupero è possibile trasferire il refrigerante dal circuito frigorifero dell’impianto alla bombola di recupero. Attraverso un manometro, possibilmente digitale, possiamo apprezzare il grado di vuoto a cui siamo giunti all’interno del circuito e quindi decidere di terminare la fase di recupero. Questo, però, non significa arrestare l’unità di recupero. Con recuperatore ancora funzionante, infatti, procediamo a chiudere il rubinetto che sezio-

na il nostro circuito friogorifero, in modo tale da essere certi che non si possano verificare ritorni di gas verso di esso. Se non è disponibile alcun rubinetto sezionatore conviene utilizzare per il recupero una gomma flessibile dotata di rubinetto terminale ad una estremità. Proprio tale estremità va collegata alla presa di pressione del nostro circuito frigorifero. Una volta isolato il circuito, si può continuare a far funzionare ancora qualche istante il recuperatore per svuotare il più possibile la gomma flessibile che abbiamo utilizzato per il collegamento. La durata di tale fase dipende un po’ dalla pressione alla quale abbiamo deciso di isolare il circuito: più è alta tale pressione maggiore sarà la quantità di gas che è contenuta all’interno della gomma e quindi più lunga deve essere il tempo da dedicare a tale fase. Avere le gomme vuote di refrigerante è un’attenzione che va sempre prestata, dato che nel momento in cui esse vengono scollegate non devono rilasciare in atmosfera il gas che contengono, anche se esso è in quantità modeste. Ciò che si può rilasciare in atmosfera è solamente quanto è impossibile recuperare in qualunque modo (concetto di minime emissioni possibili). Ricordiamo che con un’unità di recupero, comunque non si può raggiungere un grado di vuoto paragonabile a quello ottenibile con una pompa del vuoto. Quindi, per quanto il recupera-

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 catalogo Wigam).

tore possa funzionare, all’interno della gomma (o dell’insieme gomme + gruppo manometrico che normalmente vengono utilizzati per tale operazione) non è possibile estrarre completamente tutto il refrigerante presente. Quando anche la nostra gomma flessibile è svuotata, si può chiudere la valvola di ingresso posta sul recuperatore agendo sull’opportuna manopola. La fase di recupero è da considerarsi terminata. Si chiude il rubinetto della bombola di recupero (per evitare eventuali reflussi di gas) e la valvola di uscita del recuperatore che si può, quindi, spegnere.

Funzione recupero/pulizia Una volta terminato il recupero del refrigerante dal circuito frigorifero è necessario procedere al recupero della quantità di refrigerante che è rimasta all’interno del circuito del recuperatore. Come già detto, questa operazione è piuttosto importante dato che consente di lasciare il circuito dell’unità di recupero quasi completamente libera dalla presenza di refrigerante, permettendone l’utilizzo anche con altri tipi di gas. Per procedere al recupero/pulizia dell’unità è necessario lasciare chiuso il rubinetto IN e regolare la valvola recu-

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pero/pulizia sulla posizione P (PURGE) (vedi figura 1): in questo modo la mandata del compressore risulta essere collegata direttamente all’uscita del recuperatore ed il condensatore rimane temporaneamente escluso. (vedi figura 2). A questo punto si può avviare l’unità, provvedendo contemporaneamente ad aprire la valvola di uscita (OUT) del recuperatore ed il rubinetto posizionato sulla bombola di recupero. Con tale configurazione nei primi istanti di funzionamento si procede a svuotare il tratto di tubo di aspirazione del compressore, quello che va dalla valvola di ingresso al compressore stesso. A questo punto si può pensare di eseguire la pulizia della parte del circuito di alta pressione, che comprende il condensatore nel quale può anche essere presente del liquido. Per fare ciò si regola anche la valvola di ingresso sulla posizione P (PURGE) in modo tale da mettere in comunicazione le vie R e P. In questo modo gran parte del circuito di alta pressione viene collegata all’aspirazione del compressore: tutto il refrigerante contenuto nel condensatore e nella tubazione fino alla valvola di non ritorno viene aspirato. La valvola di non ritorno, venendosi a trovare con una pressione inferiore a monte rispetto a valle, si chiude e funge da elemento sezionatore. La regolazione della valvola di ingresso

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 catalogo Wigam).

sulla posizione P è preferibile avvenga lentamente, in modo tale che essa funzioni da strozzatura per l’eventuale refrigerante liquido che si trova nel condensatore, in modo da farlo evaporare durante il passaggio al suo interno: il compressore, infatti, non sopporta i colpi di liquido.

Termine delle operazioni La procedura seguita porta alla pulizia di gran parte del circuito dell’unità. Le

frecce riportate nella figura 1 indicano il senso del flusso del refrigerante. Un istante prima dell’arresto definitivo del recuperatore conviene chiudere il rubinetto della bombola di recupero per evitare ritorni di refrigerante quando il compressore si ferma. Parallelamente vanno chiusi i rubinetti degli attacchi IN e OUT. Il manometro M1 indica la pressione di aspirazione del compressore, mentre il manometro M2 la pressione del gas in uscita dal recuperatore. Sul lato di bassa pressione del circui-

to agisce il pressostato di sicurezza SP2, mentre su quello di alta il pressostato SP1. Nei recuperatori che lo prevedono, l’arresto automatico avviene grazie all’intervento del pressostato SP2, altrimenti il termine della pulizia del circuito interno viene eseguita mediante l’arresto dell’unità al raggiungimento del vuoto desiderato. Il pressostato SP1, invece, è in grado di rilevare la pressione della bombola di recupero e di intervenire in caso di sovrapressioni pericolose. Secondo la prassi descritta risulta essere possibile svuotare completamente (tranne piccoli residui) il circuito frigorifero di un impianto che deve essere dismesso, oppure che deve subire degli interventi che richiedono l’apertura del circuito, provocando minime quantità di emissioni di refrigerante e lasciando l’unità di recupero libera da residui di gas che, col tempo, potrebbero danneggiare i componenti del suo circuito frigorifero. ●

È vietata la riproduzione dei disegni su qualsiasi tipo di supporto.

GLOSSARIO DEI TERMINI DELLA REFRIGERAZIONE E DEL CONDIZIONAMENTO (Parte centoquarantottesima)

A cura dell’ing. PIERFRANCESCO FANTONI

GRT: Ground Response Test. Prova sperimentale che si svolge in situ e che permette di rilevare le proprietà termofisiche di scambio del sottosuolo e, di conseguenza, di poter procedere al corretto dimensionamento del campo geotermico. In tale modo si evita il rischio di sovradimensionare le sonde di captazione di una pompa di calore geotermica o, all’opposto, di sottodimensionarle. In entrambi i casi la non corretta progettazione porterebbe ad inficiare la funzionalità dell’apparecchiatura. IL GRT viene condotto mediante una sonda pilota attraverso la quale si immette energia termica nel sottosuolo o la si preleva da esso. Lo scopo della prova è quello di determinare la resistenza termica dello scambiatore geotermico, la conduttività media del sottosuolo e la temperatura media del sottosuolo indisturbato. La durata del GRT non deve essere inferiore a 50 ore. (estrapolato da Bollettino ufficiale Regione Lombardia) IIR: International Institute of Refrigeration (Istituto internazionale per la refrigerazione). È nato da un accordo internazionale siglato il 1 dicembre 1954. È un’organizzazione tecnica e scientifica intergovernativa dedita alla diffusione ed alla condivisione del know-how scientifico ed industriale in tutti i campi della refrigerazione su scala mondiale. L’obiettivo dell’IIR è di promuovere il 50

sapere delle tecnologie frigorifere e di tutte le relative applicazioni, incluse la sicurezza alimentare e la protezione dell’ambiente (riduzione del surriscaldamento globale, protezione dello strato d’ozono, ecc.). L’organizzazione si preoccupa anche delle sviluppo tecnologico delle nazioni meno avanzate. Attualmente appartengono all’IIR 58 paesi membri che rappresentano circa i due terzi della popolazione mondiale. I membri partecipano alle commissioni che presiedono alle attività che vengono definite durante i Congressi Internazionali che sono svolti periodicamente. L’IIR ha sede a Parigi, in Francia. Psicrometro: Strumento utilizzato per misurare l’umidità relativa dell’aria in maniera indiretta. Esso è costituito da due termometri, uno che viene mantenuto con il bulbo asciutto mentre l’altro che viene mantenuto con il bulbo costantemente bagnato, ad esempio mediante una garza imbevuta d’acqua. Se non ci si trova in condizioni di saturazione dell’aria (corrispondente ad un’umidità relativa del 100%), il termometro avente il bulbo bagnato indica sempre una temperatura dell’aria inferiore rispetto a quella segnata dal termometro a bulbo asciutto. Questo, grazie al fatto che l’evaporazione dell’acqua che mantiene bagnato il secondo termometro richiede energia termica, che viene sottratto proprio al bulbo del termometro. Il passaggio dell’aria sul bulbo del termometro bagnato può avvenire spontaneamente oppure può essere realizzato in maniera meccanica secondo detrminate specifiche. Se l’aria risulta satura non è in grado di accettare ulteriore umidità e quindi non provoca l’evaporazione dell’acqua che bagna il bulbo del secondo termometro. Attraverso i valori di temperatura letti sui due termometri dello psicrometro è possibile giungere alla determinazione dell’umidità relativa dell’aria. Mediante uno psicrometro è anche possibile misurare la temperatura a bulbo umido dell’aria. Raffreddamento a media velocità: Tipologia di raffreddamento che si basa sull’impiego di sistemi evaporanti

dotati di ventilatori di tipo elicoidale o centrifugo in cui il flusso dell’aria avviene a velocità comprese tra 1 e 2 m/s. Tali sistemi possono essere impiegati nelle celle di confezionamento delle carni, di lavorazione e preparazione della frutta e della verdura, di confezionamento dei prodotti derivati dal latte quando non si ha l’assoluta esigenza di avere umidità dell’aria a livelli molto elevati. In caso contrario è preferibile impiegare sistemi di raffreddamento a bassa velocità. Segmento: Anello elastico, generalmente fabbricato in ghisa, di cui sono dotati i pistoni dei compressori frigoriferi e che viene posizionato perimetralmente al pistone stesso nella parte superiore, vicino alla testa. La funzione del segmento è quella di garantire la tenuta della camera cilindrica sia nella fase di aspirazione che di compressione del gas e di impedirne, quindi, il suo passaggio negli interstizi esistenti tra il pistone ed il cilindro. Oltre ad avere tale funzione di tenuta, particolari segmenti, detti raschiaolio, posizionati sempre perimetralmente ma nella parte inferiore del pistone, permettono di evitare infiltrazioni di olio e di gas dal basso verso l’alto e di obbligare l’olio depositatosi in eccesso sulle pareti del cilindro a ricadere nel carter. Generalmente i pistoni dei compressori di più piccole dimensioni non sono dotati di segmenti. In tal caso la tenuta tra pistone e cilindro viene assicurata da un sottile velo d’olio. Temperatura di ripresa: In un mobile frigorifero la temperatura di ripresa corrisponde alla temperatura dell’aria che viene aspirata, attraverso opportune bocchette di ripresa, dal volume interno del mobile e successivamente inviata, percorrendo un canale di ripresa, verso l’evaporatore per essere raffreddata. Poiché l’aria ripresa può risultare miscelata anche con l’aria esterna al mobile frigorifero, non è detto che la temperatura dell’aria di ripresa coincida con la temperatura esistente all’interno del mobile. ●

Eʼ severamente vietato riprodurre anche parzialmente il presente glossario.

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R-449A

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1.397

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CLASSE

SOSTITUISCE

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Refrigerazione TN, Chiller

Refrigerazione BT

Trasporti refrigerati

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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 per le basse temperature R-404A ed R-507. Le alternative sono ora disponibili: i gas DuPont Opteon® sono refrigeranti a base di HFO, a basso GWP, che possono essere utilizzati in sicurezza (classe A1 = non infiammabili e non tossici) negli impianti di refrigerazione tradizionali. Rivoira Refrigerants è a disposizione per qualsiasi informazione sui prodotti e per un supporto tecnico al fine di facilitare la transizione verso i nuovi refrigeranti Opteon®.

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ECCELLENZA NELLA RIPARAZIONE DEI COMPRESSORI.

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