Componenti di linea. Note per l'installatore. Filtri deidratatori. fornitore di soluzioni. fornitore di. di calore più

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1 fornitore di soluzioni fornitore di di calore più Componenti di linea L'importanza dei componenti di linea per un funzionamento sicuro ed efficiente degli impianti di refrigerazione viene spesso sottovalutata. Nel seguente articolo, diamo uno sguardo ai filtri deidratatori, spie di liquido, valvole di intercettazione e valvole di non ritorno, con alcuni consigli utili per la loro selezione e installazione. Filtri deidratatori La maggior parte dei produttori di filtri deidratatori afferma che il costo d'installazione di un filtro deidratatore di alta qualità è giustificato in quanto assicura una protezione adeguata dell'impianto. Ma che cosa significa "qualità" nel mondo dei filtri deidratatori? Quali caratteristiche sono importanti e quali critiche sono valide? Sebbene i filtri deidratatori siano spesso considerati prodotti semplici, senza alcuna differenziazione, ogni produttore ha scelto un design specifico per un motivo ben preciso. Per capire i diversi approcci, è importante sapere cosa succede all'interno di un filtro deidratatore. La funzione di un filtro deidratatore è proteggere l'impianto da umidità, acidi e contaminanti solidi. L'umidità può ostruire un dispositivo di espansione con ghiaccio, ridurre l'efficienza dell'impianto a causa delle proprietà termodinamiche dell'acqua e, in combinazione con alte temperature e pressioni e oli nell'impianto, può portare alla formazione di acidi, con conseguenti danni al compressore e ad altri componenti. I contaminanti solidi possono bloccare i dispositivi di espansione e causare un'usura prematura del compressore. L'utilità dei filtri deidratatori dovrebbe essere quindi giudicata in base alla loro capacità di proteggere l'impianto. Se esaminiamo diversi filtri deidratatori, noteremo analogie e differenze, a partire dalla cartuccia essiccante. Alcuni produttori utilizzano perline essiccanti, altri una cartuccia solida. Non è raro sentire parlare di distacco delle perline all'interno del filtro o di formazione di polvere a causa dello sfregamento reciproco delle perline. La maggior dei filtri con involucro in acciaio ha un design sufficientemente robusto che impedisce il distacco delle perline, mentre alcuni produttori utilizzano perline rivestite per prevenire la formazione di polvere per attrito. Il rivestimento delle perline riduce tuttavia la velocità di adsorbimento dell'umidità, aggravando il problema del design a perline (eccessivo spazio inutilizzato intorno alle perline) con un volume di essiccante inferiore rispetto al design a cartuccia solida. 11

2 Le cartucce solide sono prodotte e sagomate nella forma desiderata miscelando una sostanza sfusa con un legante, conferendo al prodotto la necessaria robustezza. Per evitare di compromettere la capacità di deidratazione, il materiale legante deve essere mantenuto a un minimo assoluto. Per esempio, nelle proprie cartucce solide Danfoss utilizza circa il 6% di materiale legante rispetto al 20% di un altro marchio leader di mercato. Le cartucce generalmente sono dotate di una sezione concava su una estremità, la cui funzione non è tuttavia quella di catturare lo sporco; il flusso in realtà è nella direzione opposta e questo spazio è presente per aspirare il refrigerante attraverso la cartuccia, evitando che fluisca liberamente e assicurando un buon contatto con il materiale deidratante. Il funzionamento del filtro avviene invece a livello molecolare. Il setaccio molecolare è altamente efficiente nel catturare l'umidità, ma non gli acidi. Molti produttori di filtri deidratatori offrono una miscela con allumina attivata o carbone per catturare l'acido. Poiché gli ambienti di produzione sono controllati e il rischio di ingresso di contaminanti nell'impianto è minimo, quasi tutti gli OEM selezionano filtri deidratatori con un setaccio molecolare al 100%. Per l'assistenza post-vendita, la maggior parte degli operatori in genere seleziona un mix di setaccio molecolare e allumina attivata, per l'elevata capacità deidratante e di adsorbimento degli acidi e perché l'ingresso di contaminanti è sempre possibile durante la manutenzione di un impianto. Un aspetto importante da ricordare è che i materiali che adsorbono l'acido, come l'allumina attivata, sono polari e possono anche catturare altre sostanze polari, come gli additivi per olio. Alcuni produttori di filtri deidratatori non menzionano questa caratteristica, ma è una proprietà del materiale, non un prodotto di un particolare fabbricante, e quindi, con filtri deidratatori con capacità di adsorbimento degli acidi, Danfoss raccomanda di utilizzare oli puri, senza additivi. Questo perché, mentre la combinazione di additivi per olio e filtro con miscela deidratante non danneggerà l'impianto, una parte della capacità di adsorbimento dell'acido sarà concentrata sull'additivo, riducendo i benefici apportati dall'additivo stesso. 12 Forse avrete notato che abbiamo utilizzato il termine adsorbimento, e non assorbimento. Le molecole deidratanti non assorbono l'umidità, in quanto significherebbe che l'umidità si dissolve nella cartuccia, ma l'adsorbono, vale a dire le molecole di acqua vengono catturate e legate all'essiccante. Un setaccio molecolare è un composto con "tasche" perfettamente formate per catturare le molecole d'acqua; queste tasche sono tuttavia troppo piccole per catturare le molecole di refrigerante. Questo composto varia in qualità tra i produttori e la quantità di materiale della cartuccia è meno importante della sua qualità. Alcuni produttori utilizzano più del doppio del materiale per ottenere la stessa capacità deidratante, così, la prossima volta che sentite dire che un certo prodotto contiene più essiccante di un altro, chiedete invece informazioni sulle sua capacità deidratanti. Propano Apertura microporo in Zeolite LTA 3 Ångström Isobutano Butano I setacci molecolari sono dotati di micropori, perfetti per la cattura delle molecole d'acqua, ma che lasciano circolare liberamente le molecole di refrigerante Al giorno d'oggi, sono disponibili diversi materiali per i filtri. La fibra di vetro è altamente efficiente, ma poiché può essere un irritante, alcuni produttori di componenti scelgono di lavorare con altri materiali. Le fibre possono staccarsi dai filtri e intasare i dispositivi di espansione. Questo accadeva con i disegni iniziali, anche se ora i maggiori produttori di filtri con involucro in acciaio hanno risolto questo problema con schermi di filtraggio aggiuntivi. Cuscinetti in feltro sono un altro tipo di filtro comune ed efficace. Vista esplosa di un filtro deidratatore con cartuccia solida Danfoss - il flusso è da sinistra verso destra Due criteri sono importanti per le prestazioni del filtro: capacità di cattura della sporcizia ed efficienza. In poche parole, il filtro deidratatore deve catturare i contaminanti senza ostruirsi, creando una caduta di pressione, e deve filtrare particelle sufficientemente piccole per prevenire problemi. La ricerca di Danfoss ha dimostrato che particelle di dimensioni inferiori a 25 micron possono passare nell'impianto senza alcun pericolo per i suoi componenti. Ma i filtri deidratatori con filtri di 20 micron si ostruiscono più velocemente, con una caduta di pressione che riduce l'efficienza, senza alcun beneficio per l'impianto. Pertanto, è importante scegliere il giusto livello di filtraggio: 25 micron. I filtri in rame generalmente contengono materiale essiccante, sotto forma di perline, o materiale fibroso. Sebbene siano più economici dei filtri in acciaio, la loro capacità di deidratazione e filtraggio è inferiore. Tranne che negli impianti più piccoli, gli OEM preferiscono installare filtri con involucro in acciaio per via della loro costruzione più robusta e prestazioni, ma anche a causa del prezzo instabile del rame.

3 Ma come si può determinare che il filtro selezionato sia davvero un prodotto di qualità? Controllare la capacità deidratante, la capacità di adsorbimento degli acidi e il livello di filtraggio necessario. Per gli operatori di settore, questo significa un filtro deidratatore in acciaio con una cartuccia solida di alta qualità e un'elevata capacità deidratante, un mix di setaccio molecolare e allumina attivata sia per l'adsorbimento dell'acqua che degli acidi e un filtro da 25 micron con un'adeguata capacità di cattura della sporcizia. Attenendosi a questi suggerimenti, l'impianto sarà correttamente ed efficientemente protetto. Spie di liquido Se la spia deve essere montata nella linea del liquido, tra il filtro deidratatore e la valvola di espansione, una versione con un indicatore di umidità viene utilizzata. In questo caso, la spia di liquido svolge 2 funzioni: monitoraggio del contenuto di umidità del refrigerante (che deve rientrare in un intervallo accettabile) e controllo della presenza del refrigerante liquido nella valvola di espansione. Le spie di liquido sono dotate di indicatori sensibili che riflettono un colore in base al contenuto di umidità del refrigerante. I valori verde/asciutto indicano una condizione perfetta, con una protezione completa contro gli effetti nocivi dell'umidità. Se il colore verde inizia a sbiadire, il contenuto di umidità sta raggiungendo un livello critico. Se il colore diventa giallo, è un segnale che la capacità dei filtri deidratatori è stata superata e che i filtri devono essere sostituiti non appena possibile. Un'umidità eccessiva può causare la formazione di ghiaccio sulla valvola di espansione se la temperatura di evaporazione è 0 C o inferiore. Inoltre, un'eccessiva umidità nell'impianto può reagire con l'olio normalmente utilizzato nei moderni impianti di refrigerazione (olio poliestere) formando acidi. Quando si seleziona una spia di liquido con un indicatore, si consiglia di tenere presente: Il tipo di refrigerante Le dimensioni dell'attacco Il livello in cui il segnale di pericolo deve essere visualizzato In un impianto di refrigerazione, le spie di liquido sono in genere utilizzate in 3 aree principali. Nella linea del liquido tra il filtro deidratatore e la valvola di espansione per monitorare le condizioni e il contenuto di umidità del refrigerante. Nel ricevitore, per monitorare il livello del liquido (tipo a tasca). Nel compressore/separatore d'olio per controllare il livello dell'olio (tipo a tasca). È necessario prestare particolare attenzione al livello in cui il segnale di pericolo è richiesto. Non è raro che una spia di liquido indichi un impianto completamente deidratato anche con livelli di umidità molto elevati. Alla Danfoss, abbiamo progettato questi indicatori di umidità in modo che riflettano le esigenze dei produttori dei componenti di refrigerazione, che sono particolarmente importanti nel caso di compressori. Si raccomanda quindi di selezionare una spia di liquido che indichi il livello più sicuro di umidità, senza mettere a rischio apparecchiature costose come i compressori. Bolle nella spia indicano una carenza di refrigerante, che il refrigerante nella linea del liquido non è completamente allo stato liquido o che il filtro è ostruito. In genere, le spie di liquido sono fornite con attacchi a saldare, a cartella o a tasca e sono disponibili con o senza un indicatore di umidità. 13

4 Queste situazioni sono dannose per l'impianto e la loro causa deve essere ulteriormente investigata. Installazione L'installazione della spia di liquido dipenderà dal tipo di attacco utilizzato: a brasare o a cartella. Quando si monta la versione a brasare, è necessario prendere alcune precauzioni. Un "panno bagnato" deve essere avvolto intorno al corpo valvola durante la brasatura. Quando si monta la versione a cartella, è necessario assicurarsi che entrambe le chiavi siano sullo stesso lato della valvola durante il serraggio del dado a cartella. Bisogna inoltre tenere presente la coppia di serraggio massima per tutte le spie di liquido in base alle dimensioni dell'attacco. Rivolgere sempre la fiamma lontano dalla spia di liquido. Si raccomanda di spurgare la valvola con azoto secco durante la brasatura per prevenire la formazione di condensa sotto il vetro. Controllare i dati tecnici per queste informazioni. Valvole a sfera La valvola a sfera GBC è una valvola di intercettazione manuale, disponibile in versione standard o ad alta pressione. La versione standard è idonea per R134a, R407C, R507, R404 e R410A, mentre quella ad alta pressione (90 bar) per la CO 2. A seconda che si utilizzi la versione standard o ad alta pressione, tenere presente le differenze nel montaggio di queste valvole. La valvola a sfera GBC standard è idonea per il flusso bidirezionale e può essere fornita con o senza una presa di pressione esterna. Se il diametro del tubo è troppo grande per il montaggio di una spia di liquido, vi sono 2 alternative. È possibile brasare una "sella" sul tubo e poi montare una spia di liquido a tasca, oppure in alternativa è possibile installare un spia di liquido con attacco a brasare in un tubo parallelo, più piccolo. Quando si monta una spia di liquido a tasca, si consiglia di utilizzare una chiave esagonale; tenere presente la coppia di serraggio massima per le spie di liquido a tasca. Quando si monta una spia di liquido su un ricevitore o un compressore, è necessario utilizzare una spia di liquido a tasca senza un indicatore di umidità; come menzionato in precedenza, si consiglia di usare una chiave esagonale tenendo presente la coppia di serraggio massima della spia di liquido utilizzata. Le valvole a sfera GBC ad alta pressione sono idonee solo per il flusso monodirezionale e non sono disponibili con una presa di pressione esterna. La direzione del flusso assicura il corretto posizionamento del foro di spurgo, per lo scarico di eventuale liquido intrappolato. Durante la brasatura di una valvola GBC, rimuovere sempre il tappo e assicurarsi che la valvola sia nella posizione di aperto. Un "panno bagnato" deve essere avvolto intorno al corpo valvola e la fiamma deve essere rivolta lontano dalla valvola. Durante la brasatura è importante prevenire il surriscaldamento; in caso contrario si potrebbe danneggiare l'o-ring, causando una perdita. 14

5 Durante la brasatura di una valvola standard con una presa di pressione esterna, è necessario rimuovere il tappo dalla presa di pressione. Si raccomanda di spurgare la valvola con azoto secco durante la brasatura. Valvole di ritegno La gamma per gli HFC è disponibile in versione a vie parallele con attacco a brasare o a cartella in versione ad angolo con attacco a brasare. Le versioni a brasare a vie parallele possono essere fornite con attacchi oversize per una maggiore flessibilità d'uso. Nel dimensionare una valvola NRV, selezionare la capacità più elevata con la minore caduta di pressione nella valvola prima della chiusura. La valvola ad alta pressione NRV 10sH è disponibile per l'utilizzo con la CO 2 (90 bar). Questa valvola può essere usata come una valvola limitatrice di pressione se montata in parallelo con una valvola a sfera GBC, o come valvola di intercettazione, all'ingresso e all'uscita dei componenti da sottoporre a manutenzione. Le valvole di ritegno NRV, utilizzate nelle linee del liquido, di aspirazione e gas caldo, assicurano il flusso del refrigerante in un'unica direzione. È disponibile una gamma per pressione standard per i refrigeranti HFC (R134a, R507, R404A, R407C e R410A) e anche una versione ad alta pressione per la CO 2 La valvola può essere inoltre utilizzata in linee di sbrinamento a gas caldo. 15