| AMMONIACA
E ANIDRIDE CARBONICA: I FLUIDI FRIGORIGENI NATURALI  |
I FLUIDI FRIGORIGENI
Il
fluido frigorigeno è il “sangue” di ogni macchina
frigorifera. Il suo compito è di bollire in una camera a bassa
pressione (e temperatura) e condensare in un altro recipiente ad alta
pressione.
Sono molti gli aspetti sotto i quali noi valutiamo e scegliamo un fluido
frigorigeno. Ne elenchiamo alcuni:
- Efficienza energetica.
- Impatto ambientale e ricaduta a breve e lungo termine sull'ambiente.
- Capacità di scambio termico.
- Resa specifica per kg di fluido.
- Rintracciabilità delle fughe e facilità di manutenzione.
- Pressioni di esercizio né troppo basse né troppo alte.
- Compatibilità con i materiali di costruzione.
- Reperibilità e costo.
L’ammoniaca
L’ammoniaca è un fluido naturale.
Utilizzata negli impianti frigoriferi fin dagli albori (Carré,
1859), ancora oggi presenta notevoli vantaggi rispetto
agli altri fluidi.
Innanzitutto il coefficiente di prestazione (C.O.P.) è maggiore. Anche la resa
specifica è molto
elevata, cosa che permette di ridurre le dimensioni della macchina.
È molto efficiente
nello scambio termico:
di conseguenza, gli scambiatori di calore sono più piccoli.
Il costo dell’ammoniaca è una
frazione del costo degli idro-fluoro-carburi. L’ammoniaca,
pur essendo classificata come gas tossico, non arreca nessun danno
all'ambiente e allo strato di ozono.
Inoltre, riduce l’impatto
sul riscaldamento globale sia direttamente, non essendo un gas serra,
sia indirettamente, consentendo minori consumi energetici. Se dispersa
nell’ambiente, viene riassorbita dal
naturale ciclo dell’azoto.
L’odore
pungente dell’ammoniaca è un fattore di
sicurezza: infatti la soglia di percezione olfattiva è di
circa 5 parti per milione (5 ppm o 0,0005%), la soglia di sopportabilità è a
circa 50 ppm, mentre l’intossicazione avviene a valori superiori
alle 500 ppm.
Se si verifica una perdita, la sua "fuga" è immediatamente percepibile.
L'immagine presentata è una tabella di confronto delle sezioni di tubazione a parità di potenza frigorifera trasportata. Le tubazioni di ammoniaca e CO2 sono le più leggere, e richiedono un minor isolamento termico.
La CO2 negli impianti frigoriferi industriali
La CO2, o anidride
carbonica, può essere
un’ottima scelta
come fluido frigorigeno.
La caratteristica saliente della CO2 è la pressione
elevata alla quale si ritrova durante il funzionamento.
Se da un lato ciò richiede
strutture ed impianti più robusti, dall’altro permette
una notevole riduzione delle dimensioni delle tubazioni, grazie alla
maggior densità del gas.Da un punto
di vista ambientale, in
caso di perdite o dispersioni accidentali, l’anidride carbonica
non è dannosa per l’ozono, mentre nei riguardi dell’effetto
serra, pur non essendo neutra come l’ammoniaca, presenta certamente
un impatto molto minore rispetto ai refrigeranti fluorinati. L’anidride
carbonica inoltre non è tossica.
Sotto il profilo economico, l’anidride carbonica costa circa un decimo
dell’ammoniaca e un centesimo rispetto ai freon.