REFRIGERAZIONE. Corso Base II. ESSE - Wilhelm Nießen

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1 REFRIGERAZIONE Corso Base II

2 Temperatura Cosa e il freddo?

3 Temperatura Dal punto di vista fisico la parola Freddo non e corretta. Si parla di calore. Il Calore e una forma di energia. Ogni materiale ha piu o meno energia. Si puo misurare la temperatura. Confrontando le temperature dei materiali si puo parlare di piu caldo o piu freddo.

4 Pressione Cosa e la pressione?

5 Pressione Definizione: p = F / A p: pressione in Pascal [Pa] F: forza in Newton [N] A: superficie [m*m] La Pressione Atmosferica e circa Pa In applicazioni tecniche la pressione viene ancora indicata in bar. 1 bar = Pa

6 Tavola di conversione Pa (N/m²) Pascal bar at (kgf/cm²) atmosfera tecnica atm atmosfera fisica kgf/m² Torr psi (lbs/sq.in.) Pa (N/m²) Pascal ,102 x ,987 x ,102 0,0075 1,45 x 10-4 bar ,02 0, ,49 at (kgf/cm²) atmosfera tecnica atm atmosfera fisica , , , ,013 1, ,69 kgf/m² 9,81 9,81 x ,968 x ,0736 1,42 x 10-3 Torr 133 0, , , ,6 1 0,019 psi (lbs/sq.in.) ,89 x ,03 x ,80 x ,07 51,733 1

7 Pressione In applicazioni tecniche vengono utlilizzati due tipi di misuratori. Manometro: Misura la sovrapressione. Vuotometro: Misura la pressione assoluta Manometro Vuotometro

8 Temperatura - Pressione La temperatura e la pressione sono grandezze strettamente legate. Esempio: Pentola a pressione (riduco il tempo di cottura). La pressione aumenta cosi si raggiungono temperature piu elevate.

9 Temperatura - Pressione Esempio: Punto di evaporazione a diverse altitudini La pressione atmosferica in montagna e piu bassa rispetto a quella a livello del mare e la temperatura di evaporazione e piu bassa.

10 Temperatura - Pressione Curva della pressione di vapore dell acqua.

11 Temperatura - Pressione Commento: Prima della ricarica del circuito frigorifero bisogna fare il vuoto. 1. Tutti i residui di gas vengono eliminati. 2. Nel circuito viene tolta l umidità. (la pressione e cosi bassa che l umidita residua nel circuito si trasforma dallo stato liquido a gassoso)

12 Raffreddamento Si puo raffreddare qualcosa se sottrai calore. Ricorda! Il calore si puo trasmettere solo da un corpo piu caldo ad uno piu freddo. Quali tipi di sistemi refrigeranti conosci?

13 Sottrarre Calore Il calore dovrebbe essere sottratto dallo scomparto e la trasmissione del calore effettuata dai refrigeranti. raffreddamento=sottrazione calore La capacita refrigerante e legata al flusso di refrigerante che e Wärme Heat Wärme Heat Wärme Heat legata alla cilindrata del compressore. Entalpia di Evaporazione KJ / Kg Refrigerante

14 Raffreddamento Calore di evaporazione Nei frigoriferi e congelatori il calore viene sottratto attraverso l evaporazione del refrigerante.

15 Circuito refrigerante I componenti del circuito refrigerante sono: Compressore Evaporatore Condensatore Capillare

16 Circuito refrigerante capillare Q evaporatore P compressore condensatore filtro Q

17 Raffreddamento - Refrigeranti L acqua e un pessimo refrigerante. Il punto di evaporazione e troppo alto. La pressione necessaria (a -25 C) e cosi bassa che bisognerebbe usare un sistema di evacuazione invece di un normale compressore. Per la refrigerazione domestica il refrigerante dovrebbe avere un punto di evaporazione basso e un elevato calore di evaporazione.

18 Refrigerante R12 R12 e stato usato per molti decenni come refrigerante standard nei frigoriferi, congelatori o anche pompe di calore. E un CFC con potenziale di distruzione dell ozono e di riscaldamento terrestre per l effetto serra diversi da zero. Denominazione diclorodifluorometano Formula chimica C Cl 2 F 2 Peso molecolare 120,92 g/mol Punto di evaporazione alla pressione atmosferica (1013 hpa) - 29,8 o C Punto di solidificazione o C

19 R12 Refrigerante Calore di evaporazione 166 kj/ kg Colore del liquido incolore Infiammabilita non infiammabile Odore leggermente dolce Limiti di esplosione non esplosivo Tossicita non tossico ODP 5,5% rispetto a R11 (Potenziale di distruzione dell ozono) HGWP (Potenziale di riscaldamento terrestre per effetto serra) 34% rispetto a R % rispetto a CO 2, dopo 20anni

20 Refrigerante R134a R134a ha caratteristiche fisiche e termodinamiche simili all R12. R134a non influisce sul buco dell ozono, e ha un effetto ridotto sul riscaldamento globale per l effetto serra; viene utilizzato come sostituto dell R12. Denominazione 1,1,1,2-tetrafluorometano Formula chimica F H 2 C C F 3 Peso molecolare 102 g/mol Punto di evaporazione alla - 26,3 o C pressione atmosferica (1013 hpa) Punto di solidificazione o C

21 R134a Refrigerante Calore di evaporazione 215 kj/ kg Colore del liquido incolore Infiammabilita non infiammabile Odore inodore Limiti di esplosione non esplosivo Tossicita non tossico ODP 0 HGWP 0,29 (10% rispetto a R % ripetto a CO 2, dopo 16 anni 400% rispetto a CO 2, dopo 500 anni)

22 R600a (Isobutano) Refrigerante R600 e un idrocarburo puro, e non danneggia lo strato di ozono. Inoltre non contribuisce al riscaldamento della superficie terrestre. Ma R 600a e un gas infiammabile, e bisogna osservare alcune precauzioni di sicurezza. Denominazione dimetilpropano (Isobutano) Formula chimica CH(CH 3 ) (i-c 3 4 H 10 ) Peso molecolare 58,123 g/mol Temperatura di evaporazione - 11,61 o C alla pressione atmosferica (1013 hpa) Punto di solidificazione - 159,45 o C

23 R600a (Isobutano) Refrigerante Calore di evaporazione 366,7 kj/ kg Colore del liquido incolore Infiammabilita si - temperatura di ignizione: 460 C punto di fiamma: - 80 C Odore leggermente dolce Limiti di esplosione esplosivo tra 1,8 and 8,5% vol. Tossicita non tossico; leggermente narcotico in grandi concentrazioni; concentrazione max. ammessa: 1000 ppm ODP 0 HGWP 0

24 Proprieta del refrigerante Refrigerante R12 R134a R600a Punto di evaporazione (a 1,013 bar) - 30 C - 26 C - 12 C Condensazione 55 C Pabs 13,72 bar 14,91 bar 7,77 bar Entalpia all evaporazione 40 Kcal/Kg 51 Kcal/Kg 88 Kcal/Kg Entalpia Evap. 32/-25 C 29 Kcal/Kg 37 Kcal/Kg 65 Kcal/Kg Densita -25 C 7,69 Kg/m³ 5,56 Kg/m³ 1,67 Kg/m³ Pressione Evap. -25 C Pabs 1,24 bar 1,07bar 0,56bar Volume -25 C 130 dm³/kg 180 dm³/kg 600 dm³/kg

25 Refrigerante Tavola delle pressioni di evaporazione Temperatura t [ C] Pressione assoluta pass [bar] R12 R22 R134a R600a -60 0,226 0,376 0,163 0, ,300 0,497 0,223 0, ,392 0,646 0,299 0, ,505 0,830 0,396 0, ,642 1,053 0,516 0, ,807 1,321 0,666 0, ,000 1,640 0,848 0, ,237 2,016 1,067 0, ,510 2,455 1,330 0, ,827 2,964 1,642 0, ,193 3,550 2,008 1, ,612 4,219 2,435 1, ,089 4,980 2,929 1, ,629 5,839 3,497 1, ,238 6,803 4,146 2, ,921 7,882 4,883 2, ,682 9,081 5,716 3, ,529 10,41 6,651 3, ,465 11,88 7,698 4, ,498 13,50 8,865 4, ,634 15,27 10,16 5, ,88 17,21 11,59 6, ,24 19,33 13,17 6, ,72 21,64 14,91 7, ,33 24,15 16,81 8,7257

26 Refrigerante diagramma delle pressioni di evaporazione p ass [bar] 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 R22 R134a R12 R600a 0, Temperatura [ C]

27 Compressore Come lavora il compressore?

28 Adatto Compressore ermetico per elettrodomestico

29 Costruzione (Ermetico) Copertura Compressore Motore asincrono Guscio Morsettiera

30 Scopo L obiettivo principale del compressore nei frigoriferi e congelatori e di produrre la pressione di aspirazione e scarico richiesta e far circolare il refrigerante nel circuito.

31 Funzione (Ermetico) aspirazione

32 Funzione (Ermetico) compressione

33 Funzione (Ermetico) scarico

34 Sistema refrigerante Il refrigerante attraversa il compressore che innalza la pressione del refrigerante e attraversa il condensatore. Condensa da vapore a liquido e va all organo di laminazione (Tubo Capillare). Alla fine, il refrigerante attraversa l evaporatore. Il liquido evapora.

35 Capacita refrigerante (Kcal) Wärme Heat Wärme Heat Wärme La capacita refrigerante dei frigoriferi e congelatori domestici e compresa tra Kcal circa 127Kcal 53Kcal 70Kcal

36 Capacita refrigerante (Kcal) GL80AA GL35AA GL45AA 8,10cc 127Kcal 3,67cc 53Kcal 4,56cc 70Kcal

37 Capacita refrigerante (Kcal) 88W GL35AA 3,67cc >53Kcal 53Kcal 100W GL45AA 4,56cc >70Kcal 70Kcal 159W GL80AA 8,10cc >127Kcal 127Kcal

38 Fine Corso Base II