COP_03_15.indd 1 20/04/15 14:25

DIDIER COULOMBDirector

International Instituteof Refrigeration (I.I.R.)

HALVART KOPPENOzonAction

United NationsEnvironmentProgramme

WALID CHAKROUNDirector

American SocietyHeating Refrigerationand Air conditioning

SHAMILA NAIR-BEDOUELLEHead OzonActionUnited NationsEnvironmentProgramme

STEPHENYUREKPresident

Air conditioning,Heating, Refrigeration

Institute

GRAEME FOXPast President AREAAir conditioning and

RefrigerationEuropean Association

SERGIO BOBBOITC-CNRof Padova

MARCO MASOEROPolitecnico of Torino

DirectorEnergy DepartmentVicePresident ATF

ALBERTO CAVALLINIHonorary President

I.I.R.University of Padova

THOMAS PHOENIXPresidentASHRAE

HERMANN HALOZANUniversityof Graz(Austria)

JIM CURLINOzonAction

United NationsEnvironmentProgramme

RAJENDRA SHENDEPresidentTERRE

Policy Centre

ARNOKASCHLDG CLIMAEuropean

Commission

MICHEL BARTHHonorary President A.F.F.Président Compagniedes Experts du Froid

GERALD CAVALIERDirectorCemafroid

RICCARDO SAVIGLIANOUnited Nations Industrial

DevelopmentOrganisation UNIDO

FABIO POLONARAUniversity Politecnico

of MarcheEnergy Department

ENNIO MACCHIPolitecnicoof Milano

Energy Department

GIOVANNI LOZZAPolitecnicoof Milano

Energy Department

CLAUDIO ZILIOUniversityof Padova

KELVIN KELLYTraining DirectorBusiness Edge Ltd

DAVIDE DEL COLUniversityof Padova

KEISHO KADirector JapaneseMagazine, Jarn

LUCATAGLIAFICOUniversityof Genova

PEGO HRNJAKUniversityof Illinois

ANDREAVOIGTDirector General

EPEE

ALFREDO SACCHIPolitecnico of Torino

President ATF

I PRESIDENTI DEL XVI CONVEGNO EUROPEO DEL CENTRO STUDI GALILEO

BENTETRANHOLM-SCHWARZDeputy Head

DG CLIMA EuropeanCommission

VINCENZO LAROCCAUniversityof Palermo

Energy Department

AYMAN EL-TALOUNYOzonAction

United NationsEnvironmentProgramme

PETER EGOLFPresident

Magnetic Cooling I.I.R.Univ.West. Switzerland

COP_03_15.indd 2 20/04/15 14:25

6

TECNICI CHE HANNOOTTENUTO IL PATENTINOITALIANO FRIGORISTI - PIFA MILANO

Pagano SalvatoreAPIGOR srlBologna

Biggio WalterBN IMPIANTI srlMilano

Contini MarcoCAMA srlGironico

Cannella ChristianCAMA srlGironico

Cantin StefanoSenago

Caputo FrancescoCesano Boscone

Russi FabioCENTRO MEDICOBRIANTEO sasAlbiate

Zungri DomenicoCLIMA ZETA DI ZUNGRICinisello B.mo

Lemma MicheleCLIMACENTO srlCormano

Taormina AngeloCLIMACENTO srlCormano

Tommasi AlessandroCLIMACENTO srlCormano

Villarusso MarcoCLIMACENTO srlCormano

Bertini IvanCLIMACENTO srlCormano

Ranno MassimilianoCLIMACENTO srlCormano

Anteri GiovanniCLIMACENTO srlCormano

Brunelli MaurizioCLIMACENTO srlCormano

Farano WalterCLIMACENTO srlCormano

Pelizzola RenatoCLIMACENTO srlCormano

Magri DavideD&G CLIMADI GIORGIO MAGRIPozzuolo Martesana

Pirovano AlessandroDOLLMAR MECCANICA srlCaleppio Di Settala

Di Palma LuigiDPL THERMOIMPIANTIDI DI PALMACologno Monzese

Mottola MassimoEMMEGIESSE spaValenzano

Emiliani LucaEMMEGIESSE spaValenzano

Favuzzi VitoFAVUZZI SERVICEDI FAVUZZIMilano

Deci FabrizioFFRAMMA sncGaggiano

Capacchione AntonioFIPEL sasCusago M.

Castelli PaoloFLUIDIMPIANTI srlGorgonzola

Cavalli NicoFLUIDIMPIANTI srlGorgonzola

Gallesi DiegoVedano al Lambro

Tecnici specializzatinegli ultimi corsi e patentinidel Centro Studi Galileo

Tecnici di 3 generazioni in 40 anni di corsi con una media di oltre 3000 allievi allʼanno si sono specializzati al CSG

GLI ATTESTATI DEI CORSI, I PIÙ RICHIESTI DALLE AZIENDE, SONOALTRESÌ UTILI PER LA FORMAZIONE DEI DIPENDENTI PREVISTA DALDLGS 81/2008 (EX LEGGE 626) E DALLA CERTIFICAZIONE DI QUALITÀ

DAL NUMERO PRECEDENTE CONTINUA L’ELENCO DEI TECNICISPECIALIZZATI NEGLI ULTIMI CORSI NELLE VARIE REGIONI ITALIANE

Lʼelenco completo di tutti i nominativi, divisi per provincia, dei tecnicispecializzati negli ultimi anni nei corsi del Centro Studi Galileo si puòtrovare su www.centrogalileo.it (alla voce “Corsi > organizzazione”)

Video su www.youtube.com ricerca “Centro Studi Galileo”Foto su www.centrogalileo.it e www.facebook.com/centrogalileo

Il Docente Centro Studi Galileo Ing. Stefano Sarti posa con gli allievi nella sede dei corsi di Agliana (Pistoia). Lo stessodocente svolgerà pure corsi e patentini per le Nazioni Unite in particolare in Arabia Saudita per i paesi arabi che attualmentesono quelli che più necessitano di formazione e di impianti di condizionamento visto il loro forte sviluppo e la forte richiesta

di condizionamento dell’aria in questi climi molto caldi.

Consegna degli attestati di partecipazione al corsopropedeutico all’ottenimento del Patentino Italiano

Frigoristi presso Istituto Avogadro di Torino.L’ottenimento degli attestati fa parte del bagaglio di

esperienze e del curriculum di ogni frigoristamoderno. Senza il PIF non è più possibile acquistarerefrigerante e impianti split (senza la dimostrazione

che venga installato da un tecnico qualificato PIF).

7

Geracitano AndreaPaderno Dugnano

D’Amico MassimoGNODI SERVICE srlSomma Lombardo

Girelli IvanGTT DI GIRELLI IVANMontesilvano

Londero RenatoHOBBY TECNICA sasLeporano

Mapelli Daniele GerolamoIDRAULICA PIÙ DI MAPELLIVerderio

Recaldini LucaIDROCLIMA DI RECALDINIPozzuolo Martesana

Grisorio SabinoITALIAN VACUUMTECHNOLOGY srlTrezzano S/N

Farci MassimoLA TERMOIDRAULICADI FARCIRescaldina

Lapenna SamueleInduno Olona

Giovinazzo LorenzoLG SERVICESDI GIOVINAZZOBovisio M.

Rapelli GiorgioLMP srlBuccinasco

Ronca AndreaLMP srlBuccinasco

Natalino FernandoDomenicoRedavalle

Riglietti NicolaNOVACLEAN DI RIGLIETTIGuidizzolo

Partemi IgorSegrate

Corazza Luigino FaustinoPESSINA IMPIANTIDI CORAZZASedriano

Pilloni MarioPILMAR DI PILLONIVimercate

Di Tondo FrancescoQUALITÀ EDILE DI DI TONDOMilano

Gioia GiuseppeQUIVER LtdBresso

Pignatelli DarioQUIVER LtdBresso

Re MarcoMilano

Santi Massimiliano AntonioRETTAGLIATA ANTONIO spaMilano

Rusconi AlfredoRUSCONI MARIO sncMilano

Sancricca RaffaeleSANCRICCA IMPIANTIGarbagnate M.se

Colombo RaffaeleSANGALLI IMPIANTI srlBesana Brianza

Cuna AlessandroSANGALLI IMPIANTI srlBesana Brianza

Salis MarcelloSC IMPIANTI DI SALISSedriano

Pasta MarzioSERVICE GEL srlGorle

Shapshalov OleksandrMilano

Caronni FabioSIAEMICROELETTRONICA spaCologno M.se

Bagno AlfonsoSIRTI spaMilano

Cian PaoloSIRTI spaMilano

Francesco Speranza, docente Centro Studi Galileo, istruisce gli allievi alle rilevazioni in una delle due sedi dei corsi di Bari.Inoltre lo stesso docente segue pure le sedi di Palermo e di Taurianova ed è anche esaminatore per i patentini frigoristi PIF.

Il Docente Donato Caricasole consegna gli attestati del corso di “Problematiche Elettriche” presso la sede di Roma del CentroStudi Galileo. Il corso di Problematiche Elettriche, molto specifico, ha riscosso entusiasmo tra i partecipanti e verrà in ottobre

riproposto in alcune sedi italiane.

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D’Aleo Fabio GiuseppeSIRTI spaMilano

De Luca GabrieleSIRTI spaMilano

Grandinetti PinoSIRTI spaMilano

Hairo Erubey Mieses CorticoSOLARIS LAVOROE AMBIENTE soc. coop.Triuggio

CORSI A MILANO

SESTITO ANTONIOSenago

SOLARIS LAVORO EAMBIENTE soc. coop.Mieses Cortico Hairo ErubeyTriuggio

SOLVAY SPECIALTYPOLYMERS ITALY spaPinelli LucaSpinetta Marengo

SORESSI ANDREAPiacenza

SP IMPIANTI DI SORRENTISorrenti FrancescoCornaredo

STMICROELECTRONICS srlFerrara Paolo MaurizioMissaglia DavideAgrate Brianza

STRIGNANO FRANCESCOMilano

TECHNICAL SERVICE srlGenasetti LuigiBiandronno

TECNO TEAM sncDI MAGONARA & PINMagonara LucaMagenta

TECNOSERVICECAMERE scpaBertuzzo GiulianoPietropaolo DomenicoRubino MassimoMilano

TECOM srlValter NicolaBruino

TEKNO LINE srlVicario Andrea FabrizioRavagnani MassimilianoMesero

TEPOR spaPiras LetiziaCagliari

TERMO IMPIANTI DI ZAROLAZarola FabrizioAcqui Terme

TERMOIDRAULICADI MERCANTE sncMercante MassimoCernusco S/N

TERMOTECNICA SEBINA srlBianchi Ellis NarcisoMarino RobertoCosta Volpino

TERMOVENETASERVICE srlBarcia Luis StivenMilano

TRAVAGLINI spaArena RobertoBignozzi ClaudioCinisello B.mo

TRUFFA IMPIANTI srlForte DanielaGrigoletto RobertoCourgnè

VERECOND srlMaffeis CristianUsmate Velate

VORTICEELETTROSOCIALI spaFerrara AlessandroTribiano

YESCO srlPulella DomenicoMagenta

ZANETTI ALESSANDROTrento

ZM RIPARAZIONIDI ZACCARAZaccara MarioAgromonte Miileo

Prova di carica vuoto durante un momento formativo nella sede dei corsi Centro Studi Galileo di Roma. Saper effettuareperfettamente la carica vuoto è requisito fondamentale per l’ottenimento del Patentino Frigoristi. Infatti bisogna in ogni modo

evitare la contaminazione del circuito frigorifero con aria o umidità. Tutti i paesi del mondo guardano all’Europa comeall’avanguardia per la formazione e la certificazione.

Tecnico in opera in una prova di impiantistica nella sede dei corsi Centro Studi Galileo di Roma. Il corso di problematicheelettriche risulta particolarmente importante ed attuale. Infatti la maggior parte dei più comuni guasti avvengono non nella

parte meccanica ma in quella elettrica ed elettronica.

9

CORSI A PORDENONE

AVIANOAIR BASE PNFrossi BrunoMarchiori AlfredoNogherot MirkoTrevisan LucianoAviano

CENTROCOMPRESSORI srlBorgini MarcoVit PaoloPortogruaro

NUOVA SATIMDI GRISENDI sncBarbantini FabioReggio Emilia

UNIFLAIR spaBoldrin TommasoCampagnolo StefanoVettore DanieleConselve

UNIFLAIRBY SCHNEIDERELECTRIC spaSartorello DanieleConselve

CORSI AMOTTA DI LIVENZA

ACC COMPRESSORS spaTres GianluigiPordenone

BALDO GIOVANNIAnguillara Veneta

BFINANCE srlDi Modica IgnazioMilano

BILFINGER GOVERNMENTSERVICES srlBoaretto ChristianGiaretta BenildoVicenza

BOTTI GRAZIANOBorso del Grappa

CASA SERVICE SNCGranzotto NicolaPieve di Soligo

COOP SERVICE scpaLo Presti CostantinoReggio Emilia

COOP. ITALIANACONSUMATORI ENERGIERINNOVABILIPlett IvanAquileia

COSTAN spaD’Incà ClaudioDi Filippo PieroTormen VanniTriches EdiTurturro MicheleBari

DANELUZZI WALTERTERMOIDR.Obando Liseth GabrielaFr. Belfiore - Pramaggiore

EUROCRYOR spaBonfante IvanLibero MauroMiatton MarcoNovello FedericoSassaro FedericoSolesino

GIUSTI DENISSona

MICHELUTTI MARCOVillesse

MISA srlGenco EnzoPomezia

MISA SUDREFRIGERAZIONE spaPanaia DomenicoRosolin LucaPomezia

REFCOM DI MORANDINMorandin AndreaSan Biagio Callalta

REVAS GROUP spaLokatos SimoneMassari MassimilianoTrieste

CORSI A NAPOLI

AMURA LUCAMassa Lubrense

ASIA NAPOLI spaEsposito AntonioNapoli

Foto di gruppo al termine di un corso di formazione sulle tecniche frigorifere nella sede centrale del Centro Studi Galileo aCasale Monferrato. Grazie all’impegno trentennale del Centro Studi Galileo a Casale è sorto il progetto

www.capitaledelfreddo.it per lo sviluppo del settore a livello internazionale. Inoltre a Casale vengono svolti periodicamentecorsi sui refrigeranti alternativi importantissimi per il futuro dei tecnici del freddo viste le recenti regolamentazioni.

Sede dei corsi di Roma del Centro Studi Galileo. Al termine di un corso di Tecniche Frigorifere il docente CSG Roberto Ferrarisconsegna gli attestati ai partecipanti. Gli stessi hanno poi conseguito i giorni successivi la certificazione per maneggiare i gas

refrigeranti fluorurati HFC secondo regolamentazione europea. Il PIF è valido in tutta Europa e viene ora richiesto pure daipaesi del mondo dove il CSG lavora con le Nazioni Unite: Tunisia, Gambia, Montenegro, Arabia Saudita, Eritrea e molti altri…

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CB SERVICE DI BARBATOBarbato ClaudioBenevento

DELL’UNTO BRUNOCasavatore

GAROFALO MARCOSalerno

GECOTEC srlSantone SalvatoreAfragola

HOSPITALCONSULTING spaLepre SalvatoreBagno a Ripoli

IMPIANTISTICA 2000Lauro CiroNapoli

MEGARIDEELETTROCLIMA srlSavastano FrancescoNapoli

MONTONE FRANCESCOMontoro Inf.

NARDI GESTIONI srlBrescia SaverioIsca Sullo Ionio

POSITANO MARIOSan Marzano sul Sarno

RECCIA GIOVANNICrispano

RINALDI GIOVANNI LUCAErcolano

RUMIERI GIUSEPPENapoli

SAM FRIGODI QUINTINO CIROQuintino CiroNapoli

SAR DI RUSOLO LORENZORusolo LorenzoAvellino

SCELLINO DEMETRIOLusciano

SICCI SUD srlLamberti SalvatorePanico AnielloCasalnuovo di Napoli

SIRAM spaVitucci MarcoPozzuoli

SORRENTINO NICOLASant’Agnello

STC scarlPolito RaffaeleSorrentino GiuseppeRoma

SUDEL SERVICE soc. coop.Allocco SalvatorePagani

TECNOEMME srlMaccariello AntonioCasapulla

TIRRENO POWER spaPagliara LucianoTranchini MarioRoma

CORSI A VALLERMOSA

ALFATAU INGEGNERIAE SERVIZI srlPiras RobertoDomsunovas

BECCA GIOVANNITula

CLIMASYSTEM DI FARCIFarci StefanoQuartu S.E.

COMPRESSOR SERVICE srlRuggeri FrancescoCagliari

COSSU FRANCESCOSilanus

ELETTRICA CONTAT sncCarrone NicolaNuoro

GESTIMPIANTI srlDamiano IacopoCastel Maggiore

MARRONE MARCOBuddusò

MELIS FABIOSestu

MELIS MICHELECagliari

Il direttore del Centro Studi Galileo insieme all’Ing. Fabio Mastromatteo di Testo, PARTNER GOLD di CSG, al terminedi un corso di formazione nel laboratorio della sede Centrale CSG di Casale Monferrato. Durante il corso sono state mostrate

le attrezzature indispensabili per la carica, vuoto, recupero, controllo perdite, controllo delle pressioni sottoraffreddamentoe surriscaldamento.

Momento di didattica pratica e teorica ad una sessione di esame per il Patentino Frigoristi presso una delle due sedi dei corsidi Milano del Centro Studi Galileo. Il Docente Gricini segue il corso serale per i tecnici che prossimamente si qualificheranno

con il Patentino dei Frigoristi.

11

MUSU MARCOIglesias

SALIS FABIOCagliari

SKYLOGIC MEDITERRANEOPani MattiaUta

SOLE INDUSTRIALE srlBasciu AndreaCagliari

TECNO PROGETTIDI ASUNIAsuni StefanoUssana

THERMO CLIMA DI DESSÌDessì AntonelloQuartu S.E.

CORSI A BARI

AERONAUTICAMIL. 36°STORMO 536° GRUPPO SLOTagliente DomenicoGioia del Colle

ALMA srlMarrocco AldoBari

CL IMPIANTI IDROTERMICILancellotti FabioOppido Lucano

DAGA IMPIANTI srlCastellaneta RoccoFoggia

FOOD TECHNOLOGYDI SARDELLASardella GiuseppeMonopoli

ITALIANA COSTRUZIONI2000 srlFiume VitoMonopoli

CORSI A BOLOGNA

ARMANETTI IMPIANTI srlArmanetti MatteoParma

BD IDRAULICDI BINDINIBindini RobertoDosso

ESTENSE GLOBALSERVICE scarlBonetti SergioBiancardi RiccardoComisso Claudio

Maneo MarcoTesta PaoloVitali MaxFerrara

FRIGOTEK DI RAVAGLIARavaglia FrancescoCesena

MICHELINI ALESSANDROBagnaria Arsa

OLICAR spaFioriti MircoLuccioni StefanoProietti Di Valerio EnricoRhondali OmarBra

OLICAR spaNeri LucianoSpinello ErmannoFerrara

PENTAGONO srlGuzzinati PaoloBudrio

PETAS srlBegali AndreaColognola Colli

PRINTINGTECHNOLOGIES sncScarpelli RenzoPianoro

RISI MASSIMOTresigallo

SPECIALGAS DI SPECCHIASpecchia AndreaModena

UNIGRÀ srlRossi AlanConselice

VELLANI & PELLACANI srlBoccafoli DarioPellacani FrancescoModena

VIGNALI GIANNIFerrara

Corso sulle energie rinnovabili nella sede di Edimburgo della collegata Centro Studi Galileo nel Regno Unito. L’EEC, diretto da Paolo Buoni, svolge corsi nellamaggiori università del Regno Unito tra cui l’Università di Londra.

Il Docente CSG Pasquale Zurlo, in una azienda del settore, consegna gli attestati di partecipazione al corso PatentinoAttestato Condizionamento Auto che permette agli operatori automotive di effettuare ricarica e manutenzione dei

condizionatori auto senza incorrere nelle sanzioni previste a norma delle leggi sui gas ad effetto serra.

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Tecnici specializzati negli ultimi corsi del Centro Studi Galileo

EditorialeI presidenti delle principali associazioni mondialial Politecnico di Milano – EXPO2015L’Associazione deiTecnici italiani del Freddo ed il Centro StudiGalileo da 40 anni in prima linea nella trasmissione delle ultimissimetecnologie della refrigerazione agli operatori del settoreM. Buoni – Vice Presidente Air Conditioning and Refrigeration European Association - AREAe Segretario Associazione dei Tecnici Italiani del Freddo – ATFLe Nazioni Unite incaricano il Centro Studi Galileo di sviluppare i centri diformazione in Tunisia

Macchine ed impianti per la conservazione e trasformazionedei prodotti alimentariP. Amirante – Professore Politecnico di BariSistemi di conservazione con l’azione del freddo – Carico termico delle cellefrigorifere – Calcolo del carico termico – Processi fisiologici della frigocon-servazione – Esempio applicativo del carico termico di una cella frigorifera

Introduzione ai refrigeranti alternativiSicurezza, efficienza, affidabilità e prassi operative ottimaliReal Alternative ProjectObiettivo – Principali caratteristiche – Campi d’impiego dei refrigerantialternativi – Classificazione di sicurezza

Principi di base del condizionamento dell’ariaCondizionamento di locali in particolari condizioni gravose:scelta del tipo di apparecchiatura e sua installazioneP.F. Fantoni – 162ª lezioneIntroduzione – Filtrazione dell’aria e pressurizzazione dell’ambiente – Tipidi condizionatori – Modalità di installazione – Scelta corretta

R32: refrigerante del futuro nell’aria condizionataAir-Conditioning and Refrigeration Equipment Manufacturers Association ofAustralia, (AREMA), e Consumer Electronic Supplier Association (CESA)R32-domande frequenti - Perché i produttori dei sistemi d’aria condizio-nata stanno passando al refrigerante R32 – Cosa significa “difficilmenteinfiammabile” o “leggermente infiammabile”? – Quanto è facile innescarel’R32? – Perché il Data Sheet (istruzioni) dell’R32 dice che è “estrema-mente infiammabile”? – L’R32 è tossico? – E i prodotti di decomposizio-ne? – L’R32 può provocare il cancro? – Riassunto

La qualifica del brasatoreS. Nicoletti – EuroweldTipo di processo di brasatura – Tipo di prodotto – Tipo di giunto – Gruppomateriali base – Tipo di materiale d’apporto (lega brasante) – Modalità diapplicazione del materiale d’apporto (lega brasante) - Posizione

I refrigeranti e l’ambienteK. Kelly – Business EdgeApplicazioni – L’ambiente – Ozonosfera – Esaurimento dell’ozonosfera –Effetti dell’esaurimento dell’ozonosfera – Che cosa viene fatto? –Riscaldamento della terra – Conseguenze del surriscaldamento dellaterra – Che cosa si fa al riguardo? – Gestione in sicurezza dei refrigeranti– Riscaldamento diretto del pianeta – Riscaldamento indiretto della terra

Gestire professionalmente l’attuale complessa situazionedei refrigeranti: i fluidi del futuroP.F. Fantoni – 182ª lezioneIntroduzione – Adeguarsi alla complessità della nuova situazione – Eccogli stop ormai certi – Ecco cosa si userà

Glossario dei termini della refrigerazione e del condizionamento(Parte centoquarantaseiesima) – A cura di P. Fantoni

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6

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N. 387 - Periodico mensile - Autorizzazionedel Tribunale di Casale M. n. 123 del13.6.1977 - Spedizione in a. p. - 70% -Filiale di Alessandria - Abbonamento annuo(10 numeri) € 36,00 da versare sul ccp10763159 intestato a Industria & Forma-zione. Estero € 91,00 - una copia € 3,60 -arretrati € 5,00.

Direttore responsabileEnrico Buoni

Responsabile di RedazioneM.C. Guaschino

Comitato scientificoMarco Buoni, Enrico Girola,PierFrancesco Fantoni, Alfredo Sacchi

Redazione e AmministrazioneCentro Studi Galileo srlvia Alessandria, 2615033 Casale Monferratotel. 0142/452403fax 0142/525200

Pubblicitàtel. 0142/453684

Grafica e impaginazioneA.Vi. Casale M.

Fotocomposizione e stampaA.Valterza - Casale Monferrato

E-mail: info@industriaeformazione.it

www.industriaeformazione.itwww.centrogalileo.itcontinuamente aggiornati

www.EUenergycentre.orgper l’attività in U.K. e India

www.associazioneATF.orgper l’attività dell’Associazione deiTecnici del Freddo (ATF)

Corrispondente in Argentina:La Tecnica del Frio

Corrispondente in Francia:CVC

Sommario

La rivista viene inviata a:

1) installatori, manutentori, ripara-tori, produttori e progettisti di:

A) impianti frigoriferi industriali,commerciali e domestici;

B) impianti di condizionamento epompe di calore.

2) Utilizzatori, produttori e rivendi-tori di componenti per la refrige-razione.

3) Produttori e concessionari di ge-lati e surgelati.

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20

Il settore della refrigerazione entra nelvivo della stagione estiva con impor-tantissime novità. Il XVI ConvegnoEuropeo è alle porte e sarà svolto congrande soddisfazione degli organizza-tori: UNEP, FAO, IIR e ovviamenteCSG, ATF, EEC presso le strutture del-l’evento dell’anno, l’EXPO2015.Infatti l’esposizione universale di Milanoavrà come tema centrale “Nutrire ilPianeta, Energia per laVita” e sia gli ali-menti che l’energia sono pilastri fonda-mentali del nostro settore: la refrigera-zione e il condizionamento.Il momento è da sfruttare. Il tecnico èchiamato ad unamaggiore responsabi-lità rispetto al passato, ma ha anchemolti più diritti. Solo il Tecnico patentato

PIF può acquistare il refrigerante, com-pilare il registro dell’apparecchiatura,svolgere le operazioni di installazione,riparazione e manutenzione degliimpianti contenenti gas refrigerantiHFC. Perfino il libretto di impianto chetratta l’efficienza energetica dell’impian-to è solamente di competenza deipatentati PIF.Sono quindi molteplici le occasioninelle quali il tecnico del freddo deveessere chiamato a verificare la buonaoperatività degli impianti di refrigera-zione, condizionamento e pompe dicalore, tutto a beneficio del clientefinale che avrà un impianto che fun-ziona meglio, inquina e consumameno; ovviamente se il tecnico è un

tecnico qualificato, competente e pro-fessionale.La professionalità sarà tutto, nonostan-te il primo anno di patentino frigoristiabbia creato problemi a molti tecnici,ora si incominciano a vedere i frutti ditale lavoro e soprattutto coloro che lohanno ottenuto con il maggiore enteformativo italiano hanno capito il van-taggio e il beneficio di possederlo.Il convegno sarà l’apice di questo per-corso formativo. Tutti i maggiori espertimondiali spiegheranno che cosa ciaspetta nel prossimo futuro. Il conve-gno è da 40 anni lo specchio di quelloche succederà e solo coloro che vihanno partecipato hanno potuto sape-re in anteprima come avrebbero dovu-

Editoriale I presidenti delle principaliassociazioni mondiali al Politecnicodi Milano e ad EXPO2015L’Associazione deiTecnici italiani del Freddoed il Centro Studi Galileo da 40 anni in prima lineanella trasmissione delle ultimissime tecnologiedella refrigerazione agli operatori del settore

MARCO BUONI

Vice-Presidente Air Conditioning and Refrigeration European Association - AREASegretario Generale Associazione deiTecnici italiani del Freddo - ATFCoordinatorepratico dei corsi nazionali del Centro Studi Galileo

Nella foto i partecipanti alla formazione CSG-UNEP “Patentini e certificazioni nel freddo e condizionamento nei climi caldi” in Bahraina marzo 2015. Il relatore Marco Buoni CSG-ATF-AREA sulla sinistra (vedi freccia).

LE NAZIONI UNITE DA PIÙ DI UN DECENNIO HANNO SCELTO COME COLLABORATORE DIRETTO IL CENTRO STUDI GALILEOE DA CIRCA 2 ANNI GLI HANNO CONFERITO IL PRIVILEGIO DI FORMARE CON I PATENTINI FRIGORISTI CON LAMETODOLOGIA EUROPEA-CSG LE ASSOCIAZIONI DEL FREDDO DEI 2 CONTINENTI AFRICANO E ASIATICO

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to cambiare le loro mansioni, compe-tenze e operatività; arrivando per priminon solo in Italia, ma in Europa che èprima nel mondo in quanto a cambia-menti tecnologici, di refrigeranti e dicompetenze.Le Nazioni Unite danno atto all’Europadi essere tra le più avanzate nazioni almondo, che per prime hanno eliminatoi refrigeranti dannosi per l’ozono e cheper prime vogliono pure ridurredell’80% i refrigeranti dannosi perl’effetto serra, i molto utilizzati HFC,sostituendoli con i refrigeranti alternati-vi HFO, R32, Ammoniaca, Idrocarburi eAnidride Carbonica. Richiedendo peròai tecnici competenze sempre più spe-cifiche e sempre più importanti a causadelle caratteristiche di questi impianti dinuova generazione, contenenti gasinfiammabili, tossici o di nuova conce-zione e tecnologia non a tutti nota.L’Europa e il Centro Studi Galileo stan-no quindi insegnando al mondo comebisogna effettuare questo cambiamen-to. Come si aumentano le competenzefino a raggiungere il livello richiesto ai

nuovi impianti e componenti. Infatti leNazioni Unite, con il loro programma dieliminazione dei gas refrigeranti, stan-no aiutando moltissimi paesi a fare ilsalto verso refrigeranti più puliti.E per questo hanno incaricato il CentroStudi Galileo in Gambia, Tunisia,Eritrea, Arabia Saudita, Barhain, SriLanka, Montenegro e Paesi dell’exUnione Sovietica. In tutti questi paesi ilcambio delle tecnologie avverrà conl’aiuto del CSG che ha formato e for-merà i tecnici locali per aumentare lecompetenze e creare uno schema dicertificazione sostenibile dagli istituti diformazione locali con l’aiuto del partnerCSG che sarà sempre presente finoalla conclusione del progetto.Anche a Bangkok al recente workshopsui refrigeranti alternativi agli HFC tutti i180 paesi del mondo si sono riuniti edhanno ascoltato quanto ho presentatoin veste di direttore tecnico CSG,segretario ATF eVicePresidente AREAsulla formazione del futuro. Molti paesiinfatti hanno bisogno di assicurazioniche alternative siano disponibili in par-

ticolare i paesi con climi a temperatureelevate così come sono i paesi arabiche sono a fortissima espansione, mache richiedono un elevato uso di condi-zionamento dell’aria e quindi necessi-tano di alte efficienze energetiche,ponendo particolare attenzione al cam-bio dei refrigeranti che non deve esse-re un ostacolo ma un passo positivo.Il futuro ci porta quindi sempre maggio-ri cambiamenti e responsabilità. Il set-tore della refrigerazione e del condizio-namento negli ultimi 40 anni è stato ingrado, anche grazie al lavoro del CSG,di uscirne sempre più forte. Ora siamodi fronte al più grande cambiamento disempre in quanto si modificano tecno-logia e refrigerante, non più un refrige-rante simile al precedente ma qualcosadi diverso che richiede una progettazio-ne, installazione, manutenzione e ripa-razione esclusivamente effettuata dapersonale capace; per la riuscita delcambiamento e per il beneficio di tutti,clienti, installatori e costruttori oltre chenazioni e politici che tracciano il nuovopercorso.

I Presidenti delle maggiori associazioni mondialidella refrigerazione e dell’aria condizionata

al Convegno Europeo a EXPO2015Politecnico di Milano – EXPO 2015

12-13 giugno 2015

Il Convegno del 12/13 giugno è organizzato dalle Agenzie ONU FAO e UNEP, dall’Istituto Internazionale del Freddo di Parigi(dal quale dipende l’85% della popolazione mondiale in materia di refrigerazione) dal Centro Studi Galileo e dall’Associazione

dei Tecnici Italiani del Freddo. Unisce i maggiori esperti mondiali della refrigerazione e del condizionamento, spiegando le ulti-

me tecnologie attualmente disponibili.

Interverranno alla Presidenza del convegno Shamila Nair Bedouelle e Jim Curlin, United Nations OzonAction- UNEP; Ayman

El-Talouny, UNEP Bahrein; Divine Njie, Food and Agricolture Organization – FAO; Riccardo Savigliano, United Nations

Industrial Development Organisation – UNIDO; Philip Owen Head, Bente Tranholm-Schwarz Deputy Head e Arno Kaschl,

Commissione Europea Action Clima; Didier Coulomb Direttore e Alberto Cavallini Presidente Onorario, International Institute

of Refrigeration (I.I.R.); Ennio Macchi e Giovanni Lozza, Politecnico di Milano; Marco Masoero, Politecnico di Torino; Gerald

Cavalier Direttore, CEMAFROID; Stephen Yurek Presidente Air-conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI);

AndreaVoigt Direttore, European Partnership for Energy and the Environment (E.P.E.E.); Per Jonasson Presidente e Graeme

Fox già Presidente Air conditioning and Refrigeration European Association (AREA); Thomas Phoenix e Walid Chiakroun,

American Society Heating Refrigeration and Air conditioning Engineers (ASHRAE); Peter W. Egolf, University of Applied

Sciences of Western Switzerland; Hermann Halozan, Graz University of Technology, Austria; Fabio Polonara, Università

Politecnica delle Marche; Luca Tagliafico, Università di Genova.

Il tradizionale simposio internazionale di Centro Studi Galileo si arricchisce quest’anno di una location prestigiosa,

EXPO2015, affiancata al tradizionale auditorium del Politecnico di Milano.

Il claim dell’esposizione universale di Milano sarà “Nutrire il Pianeta” e il Convegno Europeo sarà pure incentrato sulle buone

politiche di conservazione dei cibi tramite la refrigerazione.

Una quantità rilevante degli alimenti prodotti infatti deperisce prima di giungere sulle tavole dei consumatori finali. Solo con

un “balzo” in avanti di tutto il mondo nelle tecniche di conservazione possiamo sconfiggere la carenza di alimenti e non spre-

care quelli prodotti.

Quest’anno l’evento rivestirà una particolare importanza anche per la direzione di completo rinnovamento che l’Europa sta

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facendo intraprendere a tecnici e aziende in particolare riguardo la riduzione dell’uso dei refrigeranti a maggiore GWP, Global

Warming Potential.

Le Nazioni Unite illustreranno come tutto il mondo intenda intraprendere questo percorso e come la formazione e

l’accrescimento delle competenze saranno punti fondamentali di questo processo di salvataggio del pianeta; il surriscalda-

mento globale è infatti un problema che coinvolge tutti gli abitanti della terra e gli sforzi europei non sono sufficienti ad evita-

re che il surriscaldamento globale diventi irreversibile.

E’ una buona occasione per vedere nuovamente tutti gli stati del mondo riuniti per vincere insieme questa battaglia comune,

così come era successo per il buco dell’ozono.

In questo ambito si inseriscono anche tutti gli incontri del CSG e dell’AREA che si stanno svolgendo in ogni parte del mondo

per la definizione di un comune schema di certificazione e di formazione.

Sotto mandato delle Nazioni Unite, il Centro Studi Galileo, unico interlocutore sui gas refrigeranti per i 150mila tecnici del fred-

do europei (gli iscritti delle 21 associazioni europee del Freddo) con la Commissione Europea ha approntato un libro di quasi

100 pagine su come instaurare uno schema di certificazione nei paesi in via di sviluppo e non solo. Certificazione che ser-

virà ad istruire i tecnici ad un uso consapevole dei gas e ad una maggiore consapevolezza ambientale e che il CSG ha uti-

lizzato nei suoi percorsi formativi, sempre sotto alto patronato ONU in Tunisia, Gambia, EX- Unione Sovietica e Sudan.

Le presentazioni, nella prima sessione, verteranno sui nuovi refrigeranti che nei prossimi anni prenderanno il posto degli HFC

in moltissime applicazioni.Tra questi gli idrocarburi, l’ammoniaca, la CO2: refrigeranti naturali maggiormente richiesti; in alter-

nativa gli HFO, nuovissimi refrigeranti sintetici che andranno a sostituire quasi senza modifiche gli attuali impianti, pur pre-

sentando una leggera infiammabilità.

Tutte queste sostanze necessitano però, per essere utilizzate, di un’ approfondita conoscenza e formazione da parte di ogni

operatore.

Per la progettazione, differente rispetto agli apparecchi del passato, per i tecnici del freddo, che dovranno prestare particola-

re attenzione a causa della loro più o meno alta infiammabilità e tossicità ad alte pressioni di utilizzo e per gli utilizzatori fina-

li che sono responsabili dell’apparecchiatura e della sua manutenzione e gestione, della tenuta dei registri delle apparec-

chiature, dei libretti di impianto di climatizzazione, dei controlli periodici oltre che della verifica che l’installatore sia propria-

mente qualificato e certificato PIF e CIF.

Nella seconda sessione del convegno particolare rilievo verrà dato ai componenti disponibili o che lo diventeranno nel pros-

simo futuro, che garantiranno massima efficienza energetica agli impianti, controllo e protezione ambientale con relativa sod-

disfazione per il cliente finale che vedrà un prodotto per la refrigerazione e condizionamento ottimizzato.

La terza sessione riprenderà gli argomenti precedenti e introdurrà quelli che verranno aprendo un dibattito tra i partecipanti,

evidenziando miglioramenti ottenuti e i punti di debolezza che il settore sta attraversando, estremamente legati negli ultimi

anni alle legislazioni più o meno calzanti a livello di irrigidimento della normativa e di tempi di applicazione.

La quarta sessione, di particolare attualità, sarà incentrata sulla nuovissima legislazione relativa alla riduzione graduale, ma

importante, dei gas refrigeranti fluorurati, attualmente utilizzati nella maggior parte degli impianti del nostro Paese.

Tale processo creerà così un caso unico al mondo di eliminazione di alcuni prodotti, ad esempio nei frigoriferi domestici, con-

dizionatori monoblocco, ma anche nei commerciali ed in alcuni industriali, ovvero quei refrigeranti HFC innocui per l’uomo

ma dannosi per l’ambiente.

Inoltre tra 10 anni anche gli impianti split, stimati in Italia in 20 milioni di unità, dovranno eliminare il gas refrigerante attual-

mente più utilizzato, cioè l’R410a, per passare a sostanze meno dannose e con GWP minore di 750, come per esempio

miscele di HFO, R32 o gli idrocarburi.

Non possiamo fare una previsione su chi predominerà, tra questi in futuro, ma possiamo dettare delle priorità:

– la tutela dell’ambiente;

– la sicurezza dell’operatore che maneggia i macchinari;

– l’incolumità del Tecnico che li ripara;

– il comfort ambientale e la conservazione degli alimenti.

L’ultima sessione, che chiuderà la 2 giorni di Convegno Europeo, tratterà, come detto in premessa, un argomento molto lega-

to all’Expo Universale “Nutrire il Pianeta, Energia per la Vita”.

Quasi il 25% del cibo mondiale, abbiamo detto, viene perduto a causa di una non efficiente o completamente mancante cate-

na del freddo che permetterebbe di conservare, preservare, refrigerare o congelare gli alimenti necessari per nutrire il pia-

neta, che sono la nostra energia ma che a loro volta utilizzano la nostra energia per arrivare al consumatore.

Il nostro settore è chiamato in causa in prima persona per l’EXPO 2015; dobbiamo infatti tener presente che, grazie alla refri-

gerazione, possiamo dare da mangiare, sostenere e sviluppare oltre 7 miliardi di persone tramite la catena del freddo, i con-

trolli refrigerati, i camion e le nuove tecnologie.

Il capo del dipartimento Energia e Ambiente dell’ Institution of Mechanical Engineers in Gran Bretagna ha dichiarato che: “Il

freddo è il tallone di Achille delle economie emergenti, dove il cibo raccolto: frutta, verdure, pesce, carne e latte va perduto

perché non esistono magazzini frigoriferi o trasporti refrigerati. L’assenza della catena del freddo porta ad una perdita del 40%

della frutta e verdura in India e nell’Africa Sub-Sahariana.”

Tutti i paesi del mondo, industrializzati e non, saranno a EXPO2015 e potranno cogliere l’occasione di utilizzare l’esperienza

accumulata nel nostro settore e riportarla nei loro paesi d’origine.

SISTEMI DI CONSERVAZIONECON L’AZIONE DEL FREDDO

I sistemi di conservazione basati sul-l’azione del freddo sono molto utilizza-ti nelle industrie alimentari, per cuisaranno trattati in modo esteso neisuccessivi capitoli; pertanto, ci limitia-mo ora alla indicazione dellesole definizioni.

FrigoconservazioneLa frigoconservazione è un trattamen-to termico eseguito a temperaturasuperiore a 0 °C.Il trattamento risulta tanto più efficace,quanto più rapidamente si raggiungela temperatura di conservazione dalmomento del distacco del prodottodalla pianta; tuttavia alle basse tempe-rature il frutto riduce il suo metaboli-smo rallentando i tempi di completamaturazione e di senescenza; pertan-to, per garantire l’efficienza del pro-cesso, risulta molto importante laregolazione dei seguenti parametri:tempo di raffreddamento, temperaturafinale raggiunta e durata della conser-vazione attesa.Per il consumo allo stato fresco, in cuiil tempo che intercorre dal momentodella raccolta al consumo è limitato a

2-3 giorni, il prodotto viene raffreddatoa livelli termici di 6-8 °C, curando chesia mantenuta la catena del freddodurante le operazioni di raccolta, stoc-caggio e trasporto.Per tempi più lunghi fino ad alcunimesi di conservazione (massimo 6), ilprodotto viene raffreddato a livelli ter-mici di 2-4 °C con tecniche rapide diraffreddamento e successiva conser-vazione in celle frigorifere ad atmosfe-ra controllata o modificata.

SurgelazioneIl congelamento è un trattamento ter-mico eseguito a temperatura inferiorea 0 °C.In passato le tecnologie non ancoraraffinate consentivano di abbassare latemperatura degli alimenti lentamentea temperature al disotto di 0 °C; in talmodo, anche se vengono bloccati iprocessi biologici dei microorganismiprolungando il periodo di commercia-bilità, la tecnica adoperata con il con-gelamento lento provocava la forma-zione di grossi cristalli di ghiaccio nel-l’acqua contenuta negli alimenti, con laconseguente rottura delle pareti cellu-lari e la perdita dei principi nutritivi.La surgelazione consiste in un tratta-mento di congelamento molto rapidofino a temperature inferiori a -18 °C.La surgelazione come tecnica commer-ciale viene definita come il trattamentotermico che consente di raggiungere latemperatura inferiore a -18 °C nel cuoredel prodotto in un tempo inferiore a 4ore; in particolare si precisa che, inbase al D.L. 27/1/92 n. 110, può definir-si surgelato solo il prodotto che:

• è stato congelato rapidamente (tempomassimo quattro ore);• è stato conservato ininterrottamente atemperature pari o inferiori a -18 °C;• è venduto in confezione originale pre-parata con materiale idoneo e chiusadal fabbricante o dal confezionatore.La velocità di raffreddamento influiscenotevolmente sul fenomeno di conge-lamento ed in particolare sulla forma-zione dei nuclei di cristallizzazione;infatti, una bassa velocità di congela-zione porta alla formazione di pochinuclei di cristallizzazione e ad unaumento notevole delle dimensionifinali dei cristalli che distruggono lastruttura delle cellule e danneggiano itessuti; il contrario avviene per altevelocità di congelazione richieste per iprodotti surgelati nei quali l’avanza-mento del fronte di cristallizzazionedeve essere inferire ai 20 mm/h.

La frigoconservazione con l’usodi fluidi frigorigeni naturaliIn sostituzione dei refrigeranti sinteticivengono oggi presi in considerazione ifluidi refrigeranti naturali già utilizzatiin passato che, grazie ad una maggio-re sensibilità alle problematicheambientali, vengono oggi proposti conmaggiore attenzione.Numerose ricerche sono state condot-te per identificare famiglie di prodottichimici che possono condurre al refri-gerante ideale, sicuro sia per l’uomoche per l’ambiente e con proprietàfisiche ottimali per funzionare come unefficiente fluido di lavoro in refrigera-zione. Le caratteristiche ideali dei sud-detti fluidi possono così riassumersi:

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Speciale EXPO Milano 2015

Macchine ed impianti per laconservazione e trasformazionedei prodotti alimentari

PAOLO AMIRANTE

Professore Politecnico di Bari

Gli argomenti di questo articolosaranno sviluppati

nel XVI Convegno Europeo12-13 giugno 2015

Politecnico di Milano - EXPO 2015

• la sostanza deve essere volatile in uncampo di temperature ben definito;• la sostanza deve essere chimicamen-te stabile;• la sostanza deve essere non ridutti-va dello strato d’ozono, avere un

basso GWP, non essere infiammabi-le ed avere bassa tossicità (acuta ecronica).L’anidride carbonica (R744) è attual-mente il fluido frigorigeno naturale sucui sono poste le maggiori aspettative

da parte dei costruttori di impianti equindi degli utenti, in quanto ricono-sciuta come l’alternativa economica-mente più vantaggiosa per gli impiantiindustriali dei magazzini refrigerati,mentre si nutrono molte perplessità alloro utilizzo in piccoli impianti, per icosti delle apparecchiature che devo-no funzionare ad elevate pressioni eper i relativi sistemi di regolazione.Nella Figura 1, si riportano le compo-nenti funzionali dell’impianto frigoriferopilota messo a punto dal DipartimentoPro.ge.sa dell’Università di Bari, costi-tuito dai seguenti apparati:• una cella frigorifera pilota (a) di dimen-sioni pari a 3m x 3m;• lo schema del circuito frigorifero (b);• un motocompressore DORIN model-lo TCD 362 (c);• un condensatore (d) ad alta pressio-ne modello SHVS27/1;• una valvola di laminazione (e) adazionamento elettronico;• un pannello evaporativo (f) con an-nesso gas cooler;• un quadro elettrico (g) con apparatielettronici di comando.

CARICO TERMICODELLE CELLE FRIGORIFERE

Il funzionamento della macchina frigo-rifera viene ottenuto con l’utilizzo delleseguenti macchine: un compressoreche aspira il liquido frigorifero allostato gassoso e, dopo averlo com-

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Figura 1. Componenti principali dell’impianto frigorifero.

Figura 2.Schema costruttivo di un impianto frigorifero: 1 compressore,2 condensatore, 3 valvola di espansione (laminazione); 4 evaporatore

installato nella cella frigorifera.

presso e quindi riscaldato, lo invia alcondensatore, ove avviene la cessio-ne del calore latente di condensazionee dell’equivalente termico del lavoro dicompressione e quindi di liquefazione.Il liquido ottenuto subisce una lamina-zione attraverso la valvola laminatricee passa nell’evaporatore ove, espan-dendosi, sottrae calore all’ambientecircostante costituita dalla cella frigori-fera. Il fluido frigorifero evolve, quindi,ciclicamente passando dallo statoliquido a quello gassoso, interessandosotto l’aspetto termodinamico, sia leproprietà dei liquidi, sia quelle dei gas.Nella Figura 2 sono rappresentate lemacchine che connesse fra loro, in unsistema continuo, costituisconol’impianto frigorifero e cioè: 1 com-pressore, 2 condensatore, 3 vasca distoccaggio del fluido frigorigeno, 4valvola di espansione; 5 evaporatoreinstallato nella cella frigorifera.Nella Figura 3 sono rappresentati iquattro apparati costituenti il ciclo frigo-rifero e cioè: compressore (1), conden-satore (2), valvola di espansione (3),evaporatore (4).

CALCOLO DEL CARICO TERMICO

I prodotti ortofrutticoli sono raccolti, ingenere, quando la qualità estrinseca(es. colorazione, dimensione) e/ointrinseca (es. grado zuccherino, con-sistenza della polpa) raggiunge unlivello considerato ottimale per unadeterminata finalità commerciale.Poiché questi prodotti sono “sistemibiologici viventi”, essi vanno incontro,nella fase post-raccolta, ad un più omeno rapido processo di deteriora-mento con conseguenti perdite di tipoquantitativo e di carattere qualitativo.La velocità di tale processo è crucialenel definire la durata commerciale(“shelf-life”) del prodotto e varia inmaniera consistente in relazione allanatura del prodotto stesso (foglia, frut-to, radice, tubero) e al tipo di metabo-lismo che è generalmente rapidoanche a causa dell’elevato contenutodi acqua (e che deve rimanere tale).Il metabolismo del prodotto durante lafase di maturazione e/o senescenza simanifesta con fenomeni di aumentodella respirazione, della traspirazionee della produzione di etilene e, inmaniera macroscopica, attraverso

modificazioni nel colore, nella struttu-ra, e nella composizione che, nell’in-sieme, comportano una rapida degra-dazione delle caratteristiche di accet-tabilità del prodotto.Tale degradazioneè strettamente correlata con la tempe-ratura a cui il prodotto viene conserva-to e con il tempo che intercorre tra laraccolta e il consumo.Pertanto, la conoscenza e la correttaanalisi di tali esigenze relative al pro-dotto rivestono una fondamentaleimportanza nella progettazione, realiz-zazione e gestione delle centrali orto-frutticole.

PROCESSI FISIOLOGICIDELLA FRIGOCONSERVAZIONE

I processi fisiologici di maturazione, senon controllati, possono portare adegradazioni organiche dovute agliagenti di natura microbiologica ed ailoro elaborati enzimatici capaci di pro-vocare fermentazioni, ammuffimenti,marcescenze, putrefazioni, irrancidi-menti, ecc.L’errore che più frequentemente sicommette è quello di considerare ilprodotto ortofrutticolo fresco comemerce genericamente deperibile, perla quale si ricorre al freddo per allun-gare la vita; in realtà esso è un pro-dotto che svolge una parte del suociclo vitale durante la conservazione e

spesso diventa commestibile solo inun certo periodo della stessa.Il freddo ha la funzione di porre i pro-dotti, giunti alla fase più confacente disviluppo e maturazione, nelle miglioricondizioni fisiologiche e fisiosanitarieper poter rallentare il normale metabo-lismo vegetale e conservare le carat-teristiche merceologiche; oppure affin-ché possano lentamente svilupparle.Dopo il distacco dalla pianta, mentreper alcuni prodotti (ad es. pomodoro)si ha un notevole progredire dellamaturazione, in altri (arance, uva datavola, ecc.) il processo di maturazio-ne procede in modo molto limitato.La conservazione mediante l’impiegodel freddo viene, pertanto, ad assu-mere la funzione di termoregolazionedel metabolismo, in quanto più bassaè la temperatura, più lenta, è la rea-zione catalitica organica sviluppatadagli enzimi e quindi più lenti sono iprocessi respiratori e quelli ossidativi,processi, che, con l’andare del tempoportano il prodotto alla senescenza.L’aspetto biologico è strettamentelegato a quello tecnico e perciò in fasedi progetto di un magazzino frigoriferodestinato alla conservazione di prodot-ti ortofrutticoli occorre ricordare diavere a che fare con materiali biologicie procedere in modo che le esigenzedegli stessi non vengano a mancare.La cella frigorifera viene progettata per

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Figura 3.Apparati del ciclo frigorifero

ridurre le dispersioni termiche attraver-so il pavimento, le pareti ed il tetto.Il pavimento deve essere opportuna-mente isolato, per cui viene eseguitoun idoneo scavo ad una profondità dicirca 50-60 cm, che viene idoneamen-te riempito prima con pietrame gros-solano e poi sempre più sottile, su cuiviene gettato un pavimento in cemen-to di spessore adeguato a sopportareil peso della merce stoccata ed il tran-sito dei muletti addetti al carico e alloscarico.Le pareti laterali ed il soffitto sonocostruiti, in genere, con elementi pre-fabbricati; i suddetti pannelli di spes-sore non inferiore a 15-20 cm sonoprotetti all’interno ed all’esterno conlamierini portanti in acciaio, al cuiinterno è posto il materiale isolantecostituito in genere da poliuretano opolivinile espanso, materiale dotato diottimo isolamento termico con unaconduttività interna pari a circa 0,015-0,030 kcal/h.m2.h.°C.La sala macchine e le relative tecnolo-gie di trasferimento del freddo dai flui-di frigorigeni agli impianti di prerefrige-razione e alle celle e, quindi, ai pro-dotti, hanno subito notevoli innovazio-ni in questi ultimi anni.La determinazione del carico termicodei magazzini frigoriferi destinati allaconservazione dei prodotti non risultasempre immediato, in quanto i diversiprodotti esigono:• una ben determinata temperatura diconservazione;• una modalità di raffreddamento rapi-da possibilmente eseguita subitodopo il distacco dalla pianta;• un certo grado di rinnovo d’aria del-l’ambiente, che ne riduca il contenu-to in sostanze volatili, assicurandocomunque un opportuno tenore diumidità;• una opportuna condizione di conser-vazione ed imballaggio, in funzionedella tipologia dei prodotti.Pertanto, il calcolo del carico termiconecessario per mantenere le tempe-rature richieste viene eseguito comemedia calcolata nelle 24 ore, pertener conto sia delle oscillazioni ter-miche giornaliere che dei carichi ter-mici indotti dalla merce immessa chedel calore di respirazione dei prodottiin sosta nella cella per il tempo distoccaggio previsto; non va poi tra-scurata l’esigenza di mantenere un

adeguato tenore di umidità per ridur-re al massimo le perdite di acqua daiprodotti per evapotraspirazione, oltreal calore immesso dall’energia mec-canica dei ventilatori che vengonoutilizzati per la circolazione dell’ariain cella.

ESEMPIO APPLICATIVODEL CARICOTERMICO DI UNACELLA FRIGORIFERA

Il calcolo del carico termico per unacella frigorifera (cfr. Figura 4), destina-ta alla conservazione di prodotti, portaa considerare diverse quantità dicalore immesse in cella e cioè quellecorrispondenti:• al raffreddamento giornaliero dei pro-dotti in ingresso in cella;• alla respirazione dei prodotti immes-si;• al calore immesso attraverso le pare-ti, il soffitto ed il pavimento;• al ricambio d’aria dovuto all’ingressodi persone e pedane, all’accensionedi luci e strumentazioni, al funziona-mento di attrezzature meccaniche incella, ecc.Il calcolo del carico termico per unmagazzino frigorifero, destinato allaconservazione, si determina comesomma delle seguenti quantità di calo-re immesse nella cella, espresse inkcal /24 h e cioè:

Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

Le suddette quantità di calore sonorispettivamente:Q1 = calore per il raffreddamento dei

frutti immessi in cella (1/10 di Qt);Q2 = Qr1 + Qr2 = calore di respirazionedei frutti;Q3 = calore trasmesso all’esterno attra-verso le pareti della cella;Q4 = 0,10 (Q1 + Q2 + Q3) = caloreimmesso in cella, per l’apertura delleporte, l’ingresso delle persone, l’accen-sione delle luci e dei ventilatori, ecc.In genere il prodotto viene inserito incella previa prerefrigerazione, tuttaviaper prudenza il carico termico dellacella viene eseguito come se il prodot-to venga raffreddato in cella. Si analiz-zano nel dettaglio i diversi contributienumerati.

Q1 - Raffreddamento dei prodottiQuando prodotti a temperaturaambiente vengono depositati nellecelle, bisogna provvedere ad un raf-freddamento degli stessi in un temponon molto lungo. Se ogni giorno vienedepositata in cella una definita quan-tità di prodotti da refrigerare dalla tem-peratura dell’aria esterna (te), alla tem-peratura interna (ti) e la stessa immis-sione avviene nei giorni successivi,viene richiesto all’impianto frigoriferodi sottrarre una quantità di calore Q1, ilcui valore è calcolabile con la seguen-te formula:

Q1 = M1c (te – ti) kcal /24 hdove:M1 è la massa di merce introdotta in24 h, espressa in kg;c è il calore specifico del prodotto, inkcal/kg °C, (cfr. Tabella 2);ti la temperatura all’interno della cellaespressa in °C;te la temperatura esterna alla cellaespressa in °C.Per una corretta gestione della cella ènecessario che la quantità di prodottoimmessa nelle 24 ore non superi il 10%della capacità massima della cella.

Q2 - Calore di respirazionePer il calcolo del calore di respirazio-ne, è necessario considerare che unfrutto, staccato dalla pianta, è sogget-to ad una serie di trasformazioni, più omeno appariscenti, legate a processibiochimici come respirazione, produ-zione di sostanze volatili, traspirazio-ne, ecc..Il processo di respirazione si identificacon la combustione degli zuccheri edegli acidi organici del frutto in pre-senza di ossigeno e conseguente pro-

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Figura 4. Immagine di una cellafrigorifera con presenza

dell’evaporatore posto sopral’apertura della porta, con la merceubicata lateralmente per facilitarnela movimentazione con pallet.

duzione di anidride carbonica, acquae calore.La quantità di calore connessa con larespirazione dei frutti può essere cal-colata con la seguente espressione:

Q2 = Qr1 + Qr2 kcal /24 hLa quantità di calore Q2 è data dallasomma del calore di respirazione chesi sviluppa dai frutti inseriti nella cellanelle 24h (Qr1) e dal calore di respira-zione dei frutti (cfr. Tabella 3) già pre-senti in cella alla temperatura dellacella (Qr2).Anche per il calcolo del calore di respi-razione è necessario moltiplicare lamassa dei frutti per il valore tabellaredel calore di respirazione; esso è parialla somma del calore di respirazionedei frutti inseriti in cella nelle 24 h(circa il 10%) e di quello dei frutti giàpresenti in cella (circa il 90% dellacapacità della cella).

Q3 - Calore scambiato attraversole paretiLa terza quantità di calore da sottrarreQ3 è quella immessa attraverso lepareti, il tetto ed il pavimento della cella;tale quantità di calore può essere cal-colata con la seguente equazione:

Q3 = 24 k A (te – ti) kcal / 24 hdove:A è la superficie di scambio termicoespressa in m2;k è il coefficiente di trasmissione delcalore in kcal/m2 °C h, (cfr. Tabella 4);ti è la temperatura all’interno dellacella espressa in °C;te è la temperatura esterna alla cellaespressa in °C.

Q4 - Altri carichi termiciIl calore immesso nella cella attraver-so il ricircolo dell’aria, l’apertura delleporte, l’ingresso delle persone e dellepedane, l’accensione delle luci e dellestrumentazioni, il funzionamento delleattrezzature meccaniche rappresentauna quarta componente del caloretotale che può essere calcolato empi-ricamente considerando il suo valorepari al 10% delle 3 precedenti voci,con la seguente espressione:Q4 = 0,10 ∙ (Q1 + Q2 + Q3) kcal / 24 hMediamente, il calore totale da sot-trarre ad una cella frigorifera pari a1000 m3 (10 m x 20 m x 5 m) nelle24 h, è di 30.000 - 40.000 kcal /24 he cioè pari a:

30 - 40 kcal / m3 x 24h.

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Tabella 2. Calore di respirazione di alcuni prodotti ortofrutticoli.

ProdottoTemperatura

Calore di respirazionein 24 ore

Mele 0 17-22

5 30-46

16 110-165

30 170-390

Arance 2 11

16 44

27 83

Fagiolini 4,5 460-420

Carote 4,4 36

Pesche 1,7 39-49

15,6 165-330

26,7 385-550

(°C) (kcal/kg °C)

Tabella 1. Calore specifico di alcuni prodotti ortofrutticoli.

Prodotto

Asparagi 62 38 0,70 0,39

Carote 83 17 0,87 0,46

Cavoli 91 9 0,93 0,48

Fagiolini 89 11 0,92 0,47

Mele 83 17 0,92 0,45

Arance 84 16 0,92 0,46

Pesche 87 13 0,92 0,46

Pere 83 17 0,92 0,45

Albicocche 85 15 0,88 0,46

Prugne 86 14 0,87 0,45

Acqua

(%)

Costituenti

(%)

Calore specifico

Prima dellasolidificazione

(kcal/kg °C)

Dopo lasolidificazione

(kcal/kg °C)

Tabella 3. Caratteristiche di alcuni materiali isolanti.

ProdottoTemperatura Conduttività

Sughero grezzo 0 0,14-0,26

Lastre di sughero pressatenon catramate

0 0,05-0,073

Lastre di sughero catramate 0 0,035-0,038

10 0,036-0,040

20 0,039-0,043

Cartone bituminato 20 0,12

Cotone 0 0,048

Polistirolo espanso -20 0,023-0,025

0 0,024-0,028

20 0,030-0,035

Polivinile espanso 0 0,024-0,030

Poliuretano espanso 0 0,016-0,020

(°C) (kcal/kg °C)

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OBIETTIVO

L'obiettivo di questo modulo è quello dioffrire un'introduzione all'uso dei diversipossibili refrigeranti alternativi agliHFC, refrigeranti che presentano unelevato Potenziale di SurriscaldamentoGlobale (GWP).Inoltre vengono presentate e confron-tate le proprietà, le prestazioni, le pro-blematiche relative alla sicurezza el'impatto sull'ambiente connessi all'usodi questi refrigeranti.I refrigeranti alternativi raramentesono idonei a sostituire gli HFC inimpianti già funzionanti e richiedonouna progettazione specifica dei circui-ti frigoriferi.I refrigeranti alternativi hanno un valo-re del GWPmolto basso, talvolta nullo,ma è importante ricordare che unrefrigerante non va scelto solo sullabase del GWP. Molto importanti sonoanche le seguenti proprietà:• Pressioni di lavoro;• Prestazioni – capacità ed efficienza;• Compatibilità con i materiali, compre-sa quella con l'olio del compressore;• Sicurezza, compresa infiammabilitàe tossicità;• Scorrimento di temperatura (glide);• Praticità d'uso e bagaglio di abilità

che devono possedere i tecnici che limaneggiano nelle operazioni di instal-lazione, assistenza e manutenzione.Vengono forniti anche i riferimenti peraltri materiali di studio utili per tutti gliaddetti ai lavori del settore della refrige-razione, del condizionamento e dellepompe di calore (RACHP).Si assume per scontata la pregressaconoscenza del funzionamento diimpianti RACHP funzionanti con refri-geranti HFC.

Ulteriori InformazioniChi volesse avere ulteriori e più detta-gliate informazioni sui refrigeranti alter-nativi, oltre a quelle qui riportate, puòutilizzare i links che vengono forniti.Per ragioni di copyright non viene ripor-tato in questo documento alcuna parteo estratto delle norme internazionali,europee o nazionali. Comunque talinorme rappresentano una fonte moltoimportante di informazioni per cui esseverranno citate. Si raccomanda viva-mente di consultarle.

Limiti dell’e-learningQuesto e-learning offre un’introduzioneagli argomenti. Non sostituisce la for-mazione pratica e l'esperienza. Al ter-mine del Modulo troverai dei link utili aulteriori risorse che contengono infor-mazioni utili e che sono state verificateda esperti. Si consiglia di consultarle sesi desidera approfondire gli argomentitrattati.

Refrigeranti che vengono trattati:• R744 (anidride carbonica, CO2)• R717 (ammoniaca, NH3)

• R32 (HFC a basso GWP rispetto adaltri HFC d'uso frequente)• R1234ze (idro-fluoro-olefina a bassoGWP)• R290 (propano), R1270 (propilene) eR600a (isobutano).

PRINCIPALI CARATTERISTICHE

Breve panorama storicoL’R744, l’R717 e l’R290 sono stati tra iprimi refrigeranti ad essere impiegatinegli impianti di raffreddamento acompressione meccanica. Il loroimpiego diminuì quando furono sco-perti i refrigeranti CFC e HCFC.L’R744 e l’R290 furono usati semprepiù raramente mentre l’R717 continuòad essere impiegata negli impiantiindustriali.Quando si passò alla graduale elimi-nazione dei refrigeranti dannosi perl’ozono atmosferico si ritornò gradual-mente all’uso dell’R290 assieme adaltri refrigeranti idrocarburi.Contemporaneamente furono intro-dotti i refrigeranti HFC che furonosempre più impiegati. Ma a causa delloro elevato valore di GWP assiemeal verificarsi di alti tassi di perdita inalcune tipologie di impianti frigoriferil’industria del freddo è passata gra-dualmente all’impiego di refrigerantialternativi con valori inferiori di GWP.Tra questi ricordiamo l’R744 cheviene impiegata negli impianti com-merciali già dal 2000 e alcuni refrige-ranti HFC con bassi valori di GWPche a tutt’oggi sono oggetto di speri-mentazione.

Speciale formazione per i soci ATF

Introduzioneai refrigeranti alternativiSicurezza, efficienza, affidabilitàe prassi operative ottimali

REAL ALTERNATIVES PROJECT

Coordinatore pratico dei corsi nazionali del Centro Studi Galileo

Gli argomenti di questo articolosaranno sviluppati

nel XVI Convegno Europeo12-13 giugno 2015

Politecnico di Milano - EXPO 2015

CaratteristicheLa tabella 1 mostra le principali carat-teristiche di questi refrigeranti.Alcuni di questi refrigeranti vengonogià largamente impiegati, altri sonoinvece ancora in fase di sperimenta-zione. Il loro impiego è spesso limitatodall’infiammabilità e dalla tossicità - Latabella della pagina seguente riassu-me i loro principali campi di impiego.

CAMPI D’IMPIEGODEI REFRIGERANTI ALTERNATIVI

La tabella 2 mostra le possibili tipolo-gie di impianto in cui possono essereimpiegati i refrigeranti alternativi.La tabella non mostra in quali impiantiessi sono effettivamente utilizzati oggi-giorno. La sezione seguente forniscemaggiori dettagli riguardo gli effettivi uti-lizzi.

Idoneità dei refrigeranti alternativiper operazioni di retrofitI refrigeranti alternativi non sono ido-nei per essere usati in impianti chesono stati progettati per i tradizionalirefrigeranti HFC o HCFC (non infiam-mabili). Comunque alcuni HFO posso-no essere usati per il retrofit. Vedi ilModulo 5 per dettagli.Nelle prossime pagine viene fornitauna breve descrizione di ciascun refri-gerante. Per maggiori dettagli vedi ilmodulo “Differenze progettuali per gliimpianti con refrigeranti alternativi”.

R744 (Anidride carbonica, CO2) GWP=1

ProprietàL’R744 ha alte pressioni di lavoro, unatemperatura critica di 31 °C ed un ele-vato punto triplo. La sua capacità frigo-rifera volumetrica è tra le 5 e le 8 volte

quella degli HFC. Per tale ragionenecessita di compressori di cilindratainferiore e di tubazioni di piccolo dia-metro. Le sue proprietà richiedono unaparticolare progettazione e conduzionedei circuiti frigoriferi, specialmentequando si lavora ad elevate temperatu-re ambiente. Presenta elevate tempe-rature di scarico e necessita di unacompressione a due stadi quando silavora con impianti a bassa temperatu-ra. Nel prossimo paragrafo vengonoriportate in dettaglio alcune informazio-ni su come tali proprietà influiscono sulfunzionamento degli impianti a R744.

ImpiegoL’R744 viene utilizzata nelle seguentitipologie di impianti:• A fluido secondario – dove l’R744 èil fluido secondario che viene raffred-

dato dal circuito primario. L’R744 è unfluido secondario volatile, proprietàche, abbinata alla sua elevata capa-cità frigorifera ed alla sua densità,comporta l’impiego di pompe di circo-lazione di potenza inferiore in confron-to a quella richiesta da altri fluidisecondari come il glicole.• Cascata – dove il calore rigettato dalcondensatore a R744 viene utilizzatoper far evaporare il refrigerante in uncircuito separato allo stadio superiore.In questi impianti l’R744 lavora al disotto del suo punto critico ed il lato adalta pressione si trova a pressioni infe-riori a 40 bar rel. Lo stadio superiorepuò essere sempre a R744 (vedisotto) o può funzionare con HFC, HC,HFO o R717.• Impianti transcritici – dove il caloreceduto dall’R744 viene rigettato all’a-ria ambiente che si trova a temperatu-re al di sopra di circa 21 °C. L’R744lavora a temperature superiori a quel-la del suo punto critico (31 °C) e quin-di in condizioni trans-critiche.L’R744 non condensa – rimane in unostato di fluido sovra-critico fino a quan-do la sua pressione non viene ridottaal di sotto della pressione critica (72,8bar rel). Nel ciclo trans-critico di solitoil lato di alta pressione lavora a pres-sioni di circa 90 bar rel.Ad oggi (2014) l’R744 è stata utilizza-ta in circa 1000 impianti di refrigera-zione commerciale e industriale intutta Europa. Comincia ad essereimpiegata anche nelle pompe di calo-

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Tabella 1 – Proprietà caratteristiche dei refrigeranti alternativi

Tipo Fattori caratterizzanti GWP1 Temp. Sat.2 Campi d’impiego

R744 Anidride carbonica, CO2 Alte pressioni 1 -78 °CRefrigerazione commerciale,

pompe di calore,apparecchiature monoblocco

R717 Ammoniaca, NH3Tossica,

media infiammabilità0 -33 °C Industriale

R32 Idrocarburo, HFC Media infiammabilità 675 -52 °C Condizionatori split

R1234zeHFC insaturo

(idro-fluoro-olefina, HFO)Media infiammabilità 7 -19 °C

Chiller, condizionatori split,apparecchiature monoblocco

R600aIsobutano, C4H10idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -12 °CRefrigeratori domesticie piccolo commerciali

R290Propano, C3H8idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -42 °CChiller, apparecchiature

monoblocco

R1270Propilene, C3H6idrocarburo (HC)

Infiammabile 3 -48 °CChiller, apparecchiature

monoblocco

1. GWP tratto da EN378 -1:2008 + A2:2012, Allegato E

2. Temp. Sat. è la temperatura di saturazione alla pressione atmosferica (1 bar a), ad eccezione per l’R744 per la quale rappre-senta la temperatura superficiale dell’R744 solida alla pressione atmosferica

Molecola di CO2

re e negli impianti monoblocco.L’uso dell’R744 richiede competenzespecifiche da parte dei progettisti e deitecnici frigoristi e necessita della dispo-nibilità di nuovi componenti frigoriferi.

R717 (Ammoniaca, NH3) GWP = 0

ProprietàL’R717 ha, alla pressione atmosferica,una temperatura di saturazione abba-stanza elevata. Risulta fortemente tos-sica, mediamente infiammabile e pre-senta un odore pungente. Il suo odorepuò essere percepito per concentrazio-ni di 3 mg/m3, valore che risulta esseremolto inferiore a quello di pericolo (ilvalore ATEL / ODL è di 350 mg/m3).Tra quelli più comunemente utilizzati èil solo refrigerante che risulta essere

più leggero dell’aria, il che significa cheogni quantità che fuoriesce da un cir-cuito a seguito di una fuga si disperdecon molta velocità.L’R717 lavora con temperature di scari-co molto elevate. La compressione asingolo stadio, quindi, può essere utiliz-zata solitamente per temperature dievaporazione sopra i -10 °C. Per tem-perature inferiori si utilizza la compres-sione a due stadi con raffreddamento

specifico tra il primo e il secondo stadio.L’elevata tossicità impone che gliimpianti a R717 abbiano una carica ilpiù possibile ridotta o che venganoconfinati in zone non accessabili alpubblico, come nel caso degli impiantiindustriali. Ad esempio nei magazzinifrigoriferi o negli impianti per la surgela-zione degli alimenti si impieganoimpianti a fluido secondario dovel’R717 risulta essere il refrigerante pri-mario. L’ammoniaca corrode il rame,così devono essere impiegati tubi inacciaio e compressori di tipo aperto.Inoltre risulta essere non miscibile coni tradizionali oli di tipo minerale per cuirichiede la rettifica dell’olio presente nelcircuito frigorifero. L’impiego di tubi inacciaio, compressori aperti e olio rettifi-cato incide sui costi capitali degliimpianti ad ammoniaca.

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Tabella 2 – Campi di applicazione dei refrigeranti alternativi

Questi impianti sono idonei per il tipo di refrigerante indicato; l’entità della carica risulta essere generalmente compresaall’interno dei limiti indicati nella EN378. Sono richieste alcune modifiche progettuali, come ad esempio ai componenti elet-trici e/o alle ventilazione.

Questi impianti possono e sono utilizzati con il tipo di refrigerante indicato, ma esistono delle restrizioni per quanto riguar-da la massima carica o limitazioni pratiche così come specificato nella EN378 (vedi nota 2 seguente). Sono richieste alcu-ne modifiche progettuali, come ad esempio ai componenti elettrici e/o alla ventilazione. In alcuni casi la potenza volumetri-ca del refrigerante indica che esso non risulta ideale per l’applicazione.

Questi impianti non dovrebbero lavorare con il tipo di refrigerante indicato, di solito perché l’entità della carica eccede i limi-ti indicati nella EN378-1.

Note: (1) VRV (Volume di Refrigerante Variabile) e VRF (Portata di Refrigerante Variabile).(2) Per i refrigeranti il Limite Pratico rappresenta il più alto livello di concentrazione in uno spazio occupato che non com-porta effetti che impediscono di abbandonare lo spazio. Per maggiori informazioni vedi EN378 Parte 1- F3.1

Molecola di NH3

R32 (HFC) GWP = 675

ProprietàL’R32 è un HFC mediamente infiam-mabile.Le sue prestazioni e le pressioni dilavoro sono molto simili a quelledell’R410A tant’è vero che cominciaad essere impiegato negli stessiimpianti - pompe di calore, condizio-natori split e chiller.Per ulteriori informazioni sulla possibi-lità di usare questo refrigerante è sem-pre preferibile contattare il produttoredell’impianto.

La sua leggera infiammabilità imponeun limite alla carica del circuito, anchese non negli stessi termini dei piùinfiammabili idrocarburi.I componenti elettrici dell’impiantodevono funzionare senza scintillii nelcaso in cui si verifichi una fuga chepossa causare una concentrazione direfrigerante potenzialmente infiamma-bile nei dintorni del componente.Le pressioni di lavoro sono maggioririspetto a quelle di molti HFC e piutto-sto simili a quelle dell’R410A.Normalmente la massima pressionedel lato di alta si aggira sui 35 bar rel.

R1234ze (GWP = 7)e altri refrigeranti HFO

ProprietàL’R1234ze è un refrigerante media-mente infiammabile appartenente allafamiglia degli HFO - idro-fluoro-olefi-ne. Esso è composto da idrogeno,fluoro e carbonio insaturo. Agli HFOappartiene anche l’R1234yf, che è ilrefrigerante che attualmente vieneimpiegato negli impianti di climatizza-zione degli autoveicoli.E’ possibile che in futuro esso possaessere impiegato nelle apparecchiatu-re fisse.La sua media infiammabilità impone

delle limitazioni alla carica dei circuiti,anche se non negli stessi termini in cuiavviene per i più infiammabili refrige-ranti idrocarburi.I componenti elettrici dell’impiantodevono funzionare senza scintillii nelcaso in cui si verifichi una fuga chepossa causare una concentrazione direfrigerante potenzialmente infiamma-bile nei dintorni del componente.L’R1234ze attualmente non risulta lar-gamente impiegato ma viene testatosui chiller e sulle unità monoblocco.Si stanno sperimentando alcunemiscele che contengono R1234ze.

Esse hanno temperature di saturazio-ne più basse e sono quindi adatte perle applicazioni in bassa temperatura.Tutte hanno un valore di GWP supe-riore a 300. Alcune risultano esserenon infiammabili ma purtroppo pre-sentano valori di GWP significativa-mente più alti.

R290, R1270 e R600a (HC) GWP = 3

R290 (propano), R1270 (propilene) eR600a (isobutano) sono tutti idrocar-buri. Essi sono altamente infiammabi-li, tanto che la loro carica massimanon può eccedere determinati limiti inmolti tipi di impianti.Tale fatto limita l’impiego degli HCprincipalmente alle apparecchiaturemonoblocco, ai chiller e ad alcuni tipidi condizionatori split.Le apparecchiature elettriche degliimpianti non devono produrre scintillenel caso in cui si verifichi una fuga direfrigerante tale da creare una con-centrazione infiammabile nei dintornidel componente elettrico.L’R290 e l’R1270 hanno prestazioni epressioni di lavoro simili a quelledell’R404A e vengono impiegati negliimpianti commerciali ad alta, media ebassa temperatura.L’R600a ha una temperatura di satura-

zione molto più alta di quella degli altrirefrigeranti e lavora in vuoto sul lato dibassa pressione di molti impianti. Ilsuo utilizzo è limitato ai frigoriferidomestici ed ai piccoli frigoriferi com-merciali dove la possibilità di difetti ditenuta è molto bassa cosicchèl’ingresso di aria e di umidità nel cir-cuito può avvenire raramente.Sono disponibili anche miscele di HC,come Care 30 (propano e isobutano)

e Care 50 (propano e etano).Anch’esse sono molto infiammabili epresentano un significativo glide ditemperatura.

CLASSIFICAZIONE DI SICUREZZA

SicurezzaTutti i refrigeranti alternativi compresiin questa guida presentano problemidi sicurezza maggiori di quelli dei refri-geranti HFC.Essi sono:• Infiammabilità – media (HFO, R32 eR717) ed elevata (HC);• Tossicità – bassa (R744) ed elevata(R717);• Alte pressioni (R744).

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Molecola di R32 Molecola di R1234ze

Molecola di propano

Molecola di propilene

Molecola di isobutano

Tossicità ed infiammabilitàLe classificazioni di sicurezza soprariportate fanno riferimento a quantocontenuto nelle norme ISO817:2009ed EN378-1:2008 A2:2012.

ClassificazioneLa classificazione avviene sulla basedi due elementi:• A o B rappresentano il grado di tos-sicità;• 1, 2, 2L o 3 rappresentano il grado diinfiammabilità.Il grado di tossicità viene definito

come segue:• Classe A indica bassa tossicità (lamaggior parte dei refrigeranti sono inclasse A);• Classe B indica una tossicità mag-giore (l’R717 è in classe B).

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Classificazionedi sicurezza

Limite di infiammabilitàinferiore, volume %

in aria

Caloredi combustione,

J/kgPropagazione di fiamma

1 Nessuna propagazione di fiamma in prove condotte a 60 °C e 101,3 kPa

2, bassa infiammabilità > 3,5 < 19.000Presenza di propagazione di fiamma inprove condotte a 60 °C e 101,3 kPa

2L, bassa infiammabilità,proposta di sottoclassificazione

> 3,5 < 19.000

Presenza di propagazione di fiammain prove condotte a 60 °C e 101,3 kPae velocità di combustione ≤ 10 cm/s

a 23 °C e 101,3 kPa

3, alta infiammabilità ≤ 3,5 ≤ 19.000Presenza di propagazione di fiammain prove condotte a 60 °C e 101,3 kPa

Nota – La classificazione di sicurezza 2L è una proposta presa in esame nella revisione delle norme EN 378, ISO 817 e ISO5149. Essa è inserita nello standard ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers) eviene di fatto utilizzata in pratica. Per tale ragione è stata inserita in questo documento.Tuttavia per evidenziare che non è anco-ra presente in tutti gli standard si è usata la dicitura “proposta di sotto-classificazione”

Tabella 3 – Classificazione di sicurezza

a. Gruppo di sicurezza assegnato come risulta da EN378-1.

b. LFL (kg/m3) è il Limite Inferiore di Infiammabilità come risulta da EN378-1.

c. PL è il Limite Pratico come risulta da EN378-1. Per i refrigeranti A1 è la concentrazione massima tollerabile in uno spazio occu-pato tale da non produrre effetti che possano impedire la fuga. Per i refrigeranti A3 risulta essere all’incirca il 20% del valore LFL.

d. ATEL / ODL è il limite di esposizione di Tossicità acuta / Limite di mancanza di ossigeno come riportato in EN378-1. Esso rap-presenta il livello al di sopra del quale si registra un effetto nocivo dovuto o ad una singola esposizione o ad esposizioni multiplein un breve intervello di tempo (di solito meno di 24 ore).

e. Le informazioni relative all’R32 sono tratte dall’attuale proposta di revisione di EN378.

f. R1234ze non è riportato nell’attuale versione di EN378. Le informazioni sono tratte dall’attuale proposta di revisione. R1234zenon presenta limiti di accensione secondo le condizioni standard di prova, ma per temperature superiori a 30 °C. Il valore LFLriportato si riferisce a 60 °C.

Tabella 4 – Informazioni sulla sicurezza

A1 Non applicabile Non applicabile 0,1

B2L (proposta) 0,116 630 0,00035

0,07

0,00022

A2L (proposta) 0,307 648 0,061 0,30

A2L (proposta) 0,303 368 0,061 0,28

A3 0,043 460 0,011 0,06

A3 0,038 470 0,008 0,09

A3

CO2R744

Refrigerante Gruppo sicurezza LFL, kg/m3 bTemperatura

autoaccensione°C

PL, kg/m3 c ATEL/ODL d

kg/m3

NH3 R717

HFC R22 e

HFO R1234ze f

HC R600a

HC R290

HC R1270 0,047 455 0,008 0,002

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INTRODUZIONE

Quando un ambiente è particolarmen-te polveroso, i normali filtri che sono indotazione sui condizionatori split sonoassolutamente insufficienti per garan-tire la pulizia della batteria di scambioe la qualità dell’aria del locale climatiz-zato. Per tale motivo è indispensabileprendere una serie di provvedimentispecifici.

FILTRAZIONE DELL’ARIAE PRESSURIZZAZIONEDELL’AMBIENTE

Il primo di questi è di avvalersi diun’apparecchiatura dedicata al filtrag-gio dell’aria. Inoltre si può provvederea pressurizzare l’ambiente in modotale da evitare il più possibile che ariaesterna possa infiltrarsi nel locale,inquinando l’aria presente al suo inter-no. Allo scopo è necessario chel’ambiente da condizionare sia il piùpossibile “ermetico” rispetto all’esterno.Inoltre la pressurizzazione richiede unaquantità supplementare di aria, chenecessariamente deve essere raffred-data e quindi comporta un carico sup-plementare per l’apparecchiatura dicondizionamento. Normalmente talecarico consiste in una certa quantità dicalore sensibile: per quantificare la suaentità si può utilizzare un coefficientecorrettivo pari a circa 1,09 ed utilizza-re la seguente formula:

Q = F x 1,09 x ∆tdove Q rappresenta il carico di raf-freddamento supplementare, F il flus-

so d’aria necessario per pressurizzarel’ambiente e ∆t è la differenza tra latemperatura dell’aria che viene prele-vata all’esterno del locale e quella chesi desidera mantenere all’interno dellocale.Se si desidera ottenere un risultatosoddisfacente la pressurizzazione vamantenuta per tutte le 24 ore dellagiornata, cosicchè l’apparecchiaturaper la pressurizzazione va mantenutain funzione con continuità. Essa devequindi funzionare indipendentementedall’impianto di condizionamento edessere dimensionata in funzione del-l’obiettivo prefissato.La figura 1 mostra una possibile solu-zione impiantistica utilizzabile inambienti polverosi o ricchi di particola-to. L’apparecchiatura filtrante deveassicurare una buona qualità dell’ariainterna in modo che anche la batteriaevaporante del condizionatore riman-ga pulita ed efficiente durante il suofunzionamento.Con tale soluzione il funzionamentodelle due apparecchiature è indipen-dente e, mentre il condizionatore puòfermarsi quando la temperatura all’in-terno del locale è uguale a quelladesiderata, l’apparecchiatura di filtra-zione dell’aria può continuare a fun-zionare. Se invece anche quest’ultimasi ferma, poichè la ventola dell’evapo-ratore in genere funziona anche concompressore fermo, si ha che la bat-teria interna del condizionatore puòprogressivamente sporcarsi, proprioperchè la qualità dell’aria interna peg-giora quando l’impianto di filtrazione èfermo.

Speciale corso di climatizzazione per i soci ATF

Principi di basedel condizionamento dell’aria162ª lezioneCondizionamento di locali in particolaricondizioni gravose: scelta del tipo di apparecchiaturae sua installazione

PIERFRANCESCO FANTONI

CENTOSESSANTADUESIMALEZIONE DI BASE SULCONDIZIONAMENTO DELL’ARIA

Continuiamo con questo numero ilciclo di lezioni di base semplificateper gli associati sulcondizionamento dell’aria, così comeda 15 anni sulla nostra stessa rivistail prof. Ing. Pierfrancesco Fantonitiene le lezioni di base sulle tecnichefrigorifere.Vedi www.centrogalileo.it.Il prof. Ing. Fantoni è inoltrecoordinatore didattico e docente delCentro Studi Galileo presso le sedidei corsi CSG in cui periodicamentevengono svolte decine di incontri sucondizionamento, refrigerazione eenergie alternative.In particolare sia nelle lezioni in aulasia nelle lezioni sulla rivista vengonospiegati in modo semplice ecompleto gli aspetti teorico-praticidegli impianti e dei loro componenti.

È DISPONIBILELA RACCOLTA COMPLETA

DEGLI ARTICOLIDEL PROF. FANTONI

Per informazioni 0142.452403corsi@centrogalileo.it

È vietata la riproduzione dei disegni suqualsiasi tipo di supporto.

TIPI DI CONDIZIONATORI

I primi condizionatori impiegati inambienti di lavoro polverosi ed in con-dizioni gravose erano del tipo autono-mo canalizzato. Facile da installare eda manutenzionare, risultavano peròavere il difetto di permettere la possibi-le contaminazione ed il riscaldamentodell’aria trattata. Inoltre il loro ingombronon permetteva il loro utilzzo in molte-plici casi, dove esistevano problemi dispazio. Lo spazio è uno dei problemiche può presentarsi quando si voglionocondizionare particolari ambienti, spe-cialmente in ambito industriale. Di soli-to lo spazio condizionato è un piccololocale, ricavato all’interno di un’unitàproduttiva molto grande, o addiritturauna piccola cabina dove trova postouna sola persona per la manovra dimacchinari di processo.La nascita dei condizionatori di tipo splitrappresentò un notevole passo in avan-ti da questo punto di vista, poichè laseparazione fisica tra l’unità interna equella esterna portò ad una riduzionedegli spazi necessari per la loro instal-lazione ed una facile accessibilità per lamanutenzione. Questo è favorito anco-ra di più dalla mancanza delle canaliz-zazioni che consentono il passaggiodell’aria condizionata da immettere inambiente. Quindi anche il problemadelle infiltrazioni di aria contaminata edil suo riscaldamento sono superati.

MODALITÀ DI INSTALLAZIONE

I condizionatori split sono di facilemanutenzione in quanto unità esterna

ed interna possono essere facilmenteseparate una dall’altra. Vi è anche lapossibilità di combinarle assiemesecondo varie configurazioni e ciò lirende particolarmente adatti ad esse-re impiegati per il condizionamento diambienti particolari.Una prima possibile configurazione èquella orizzontale, cosiddetta “fuoriper fuori”, dove unità interna ed ester-na si trovano allo stesso livello. Perl’installazione è sufficiente approntare

un breve tratto di tubazione che attra-versa la parete divisoria.Nell’installazione a pavimento l’unitàinterna deve possibilmente emetterel’aria fresca verso l’alto, in modo danon avere una sua eccessiva stratifi-cazione all’interno del locale climatiz-zato.Nell’installazione a soffitto non ci sonodiversità rispetto a quella a pavimento,se non che in questo caso l’aria vieneemessa nella parte alta del locale equindi si ottiene una sua miglioredistribuzione (vedi figura 2).In alternativa, unità interna ed esternapossono essere montate a livelli diver-si. Se l’unità esterna è più bassa diquella interna occorre prestare atten-zione ai dislivelli esistenti (vedi figura2). Se eccessivi, il liquido in bassapressione può avere difficoltà a risalirelungo la tubazione fino all’evaporatore,così come l’olio, che rischia di non farepiù ritorno al compressore. Se l’unitàesterna è più alta, per dislivelli eccessi-vi si ha il problema del ritorno dell’olio,che potrebbe non venire trascinato dalvapore in bassa pressione che deverisalire il tratto verticale dall’unità inter-na a quella esterna.

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Figura 1.Esempio di una tipica installazione per un locale situato in condizioni

ambientali gravose: condizionatore per il raffrescamento eapparecchiatura per la filtrazione e la pressurizzazione del locale.

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SCELTA CORRETTA

La scelta dell’apparecchiatura di con-dizionamento per usi particolari deveessere fatta attentamente. Non puòessere basata solo sul minor costo,nè tantomeno può ricadere su appa-recchiature destinate all’uso residen-zialeQueste semplicemente non sono ingrado di lavorare in ambienti polvero-si, molto caldi, corrosivi e quant’altro.Per essere certi che l’apparecchiaturapossa operare in maniera efficienteper lungo tempo, necessitando solodella normale manutenzione, è indi-spensabile condurre un’analisi detta-gliata delle condizioni di lavoro.Attenzione va posta alla tipologia distruttura metallica che racchiude il cir-cuito frigorifero, ai materiali costruttivi,al tipo di isolante che viene utilizzato,al tipo di compressore, di ventole e dimotori delle ventole e a tante altrecaratteristiche.

Infine l’installazione gioca un ruolofondamentale per un buon funziona-

mento generale dell’impianto.●

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Figura 2.Esempio di possibili installazioni di un’unità di condizionamento split.

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R32 - domande frequentiLe seguenti informazioni sono statepreparate dall’Air-Conditioning andRefrigeration Equipment Manufactu-rers Association of Australia, (AREMA),e dalla Consumer Electronics SupplierAssociation (CESA) come servizio perl’industria dell’aria condizionata, per ilgrande pubblico e per tutti gli interessa-ti alle tecnologie utili a ridurre l’impattoambientale nelle applicazioni d’ariacondizionata.Le informazioni tecniche contenute inquesto documento sono state trattedagli standard internazionali, dai codi-ci di regolamentazione e dalle relazio-ni rese pubbliche e disponibili dall’in-dustria dell’aria condizionata statuni-tense e giapponese.

Perché i produttori dei sistemid’aria condizionata stannopassando al refrigerante R32?La decisione dei produttori dei condizio-natori d’aria di passare a un nuovo refri-gerante è dettata da molti fattori comel’impatto sull’ambiente, l’efficienza ener-getica, la sicurezza e il rapporto costi-benefici. In molti paesi l’HFC22 è anco-ra il refrigerante dominante; è unasostanza che riduce l’ozono ed è in fasedi eliminazione in molti paesi in seguitoal Protocollo di Montreal. In paesi dove

l’HCFC22 è già stato eliminato, il fattoredominante che indirizza verso il nuovorefrigerante è il desiderio di ridurre l’usodi refrigeranti ad alto potenziale riscal-damento globale (GWP).Esiste una varietà di refrigeranti dispo-nibili a basso GWP da poter scegliere.Questi includono l’HFC 32 (o R32),l’HFO 1234yf/ze e le miscele di HFO,l’Ammoniaca (R717), il propano (R290)e la CO2 (R744).Sfortunatamente, nessuno di questicandidati è un perfetto refrigerante, sevengono valutati i 4 criteri chiave:ambiente, efficienza energetica, sicu-rezza ed economia. Ogni refrigerantepresenta dei punti forti e deboli, chevariano anche a seconda del tipo diprodotto di destinazione.Molti dei più importanti produttori dicondizionatori d’aria sono arrivati allaconclusione che l’HFC32 è la sceltamigliore per l’uso nei loro prodotti. Ibenefici dell’HFC32 sono:– Riduzione dell’ozono pari a zero– 1/3 GWP dell’HFC 410A– Superiore efficienza energetica– Alta capacità di refrigerazione e con-

duttività termica– Bassa caduta di pressione– Componenti singoli del refrigerante

facili da trattare e recuperare– Bassa tossicità– Facilità di reperimento (l’R32 è usato

nella produzione di R410A che è unamiscela di 50% di R32 e 50% di R125)

La principale caratteristica negativadell’R32 è che è classificato come“leggermente infiammabile” o “difficil-mente infiammabile” secondo lo stan-dard internazionale per la designazio-

ne del refrigerante e la classificazionedi sicurezza ISO 817:2014.

Cosa significa “difficilmenteinfiammabile”o“leggermenteinfiammabile”?Lo standard internazionale ISO 817:2014, distingue l’infiammabilità deirefrigeranti in 4 categorie come segue:- nessuna propagazione della fiamma(classe 1), difficilmente infiammabile(classe 2L), infiammabile (classe 2), ealtamente infiammabile (classe 3). Nellinguaggio comune queste classifica-zioni sono denominate non infiammabi-li, leggermente infiammabili, infiamma-bili e altamente infiammabili, l’R32 rien-tra nel “difficilmente infiammabile” onella categoria della classe 2L “legger-mente infiammabile”.Secondo la norma ISO 817, qualsiasirefrigerante e miscela d’aria che è ingrado da solo di propagare una fiammarientra in una delle tre categorie infiam-mabili. I refrigeranti della classe “L” pre-sentano il rischio più basso delle trecategorie e sono definiti attraverso lavelocità di combustione che è inferioreai 10 cm al secondo. La caratteristica diquesta bassa velocità di combustione èche il fronte della fiamma non si propa-ga facilmente in direzione orizzontale.Si deve all’aumento di convezionedovuto alla combustione che crea unavelocità maggiore rispetto alla velocitàdi incendio.Questo significa in pratica che un refri-gerante della classe 2L non è esplosi-vo se innescato in quanto la fiamma sipropaga solamente in direzione versol’alto dal punto di ignizione e non verso

Speciale HFC a basso impatto ambientale

R32: refrigerante del futuronell’aria condizionata

LUIGI NANO

Air-Conditioning and Refrigeration Equipment Manufacturers Association ofAustralia, (AREMA), e Consumer Electronics Supplier Association (CESA)

Gli argomenti di questo articolosaranno sviluppati

nel XVI Convegno Europeo12-13 giugno 2015

Politecnico di Milano - EXPO 2015

l’esterno in tutte le direzioni.La norma ISO 817 elenca la velocitàdi combustione dell’R32 a 6,7 cm/s(0,24 km/h). In confronto, la velocità dicombustione dell’ammoniaca è di 7,2cm/s, il butano è di 46 cm/s el’idrogeno è di 317 cm/s. La velocità dicombustione di un gas è la velocità delfronte della fiamma rispetto al gasimmobile. La velocità reale della fiam-ma può essere alcune volte più altaper via dell’espansione della combu-stione del gas in unione alla velocità dicombustione.Questo si applica in particolar modo airefrigeranti A2 e A3, visto che il lorocalore è più alto della combustioneche genera la rapida espansione e tur-bolenza, questi aumentano significati-vamente la velocità della fiamma.La norma ISO 817 richiede che unaclasse 2L del refrigerante deve avereun calore di combustione inferiore al19 Mj/kg. L’R32 ha un calore di com-bustione di 9,5 Mj/kg. Per l’ammoniacaè 18,6 M/kg, il butano è di 46,0 MJ/kge l’idrogeno è di 120 MJ/kg.

Quanto è facile innescare l’R32?Per innescare una miscela di gas, sidevono soddisfare contemporanea-mente 3 specifiche condizioni:1. La concentrazione del gas infiam-

mabile deve trovarsi tra il limite diinfiammabilità inferiore e superiore(LFL e UFL) per il gas specifico. Perl’R32 questo è tra 14% del volume(300 grammi/m3) e 29% del volume(620 grammi/m3). Va osservato cheil 14% della concentrazione di qual-siasi gas nell’aria è il limite accetta-to di privazione di ossigeno peressere in sicurezza. Inoltre, unaconcentrazione del 14% è ben al disopra del limite dell’esposizioneacuta di tossicità per i refrigerantiuniversali come l’R22 (5,9%) el’R134a (5%).

2. Il secondo requisito è che la misceladi gas infiammabile deve avere unavelocità inferiore a 3 o 4 volte la velo-cità di combustione (6,7 cm/sec perl’R32). Nel caso di uno split montatoa parete, visto che l’R32 è più

pesante dell’aria, qualsiasi perditadel refrigerante supererà di 4 volte lasua velocità di combustione per viadella gravità in una distanza di 40cm. Inoltre, calcoli e modelli di fluido-dinamica computazionale hannodimostrato che anche una veloceperdita dell’R32 di 1000 grammi alminuto, non presenterà una miscelainfiammabile al di fuori dell’unità aparete per via della diluzione e dellacaduta di velocità del refrigerante.

3. Il terzo requisito per dar luogo a uninnesco è una fonte di innesco dienergia sufficiente. A differenza deigas comuni infiammabili come ilpropano, l’R32 non può innescarsiattraverso la normale elettricità stati-ca che noi avvertiamo. I test condot-ti dai laboratori indipendenti inGiappone e in America1 hannodimostrato che scintille provenientidagli interruttori o dai contattori neisistemi residenziali non hanno ener-gia sufficiente per innescare l’R32.Inoltre, la fonte più probabile di inne-sco in un sistema residenziale è unafiamma aperta come una candela,come il riscaldamento a combustio-ne o i piani di cottura a gas.

Di conseguenza, se si verifica una per-dita accidentale del refrigerante R32 daun cilindro o una tubazione, la velocitàsarà troppo alta per incendiarsi vicinoal punto di perdita e la concentrazionesarà troppo bassa dove la velocitàdiventa sufficiente bassa. Così, l’R32difficilmente prenderà fuoco anche seprovocato intenzionalmente.Anche se tutti i 3 criteri si soddisfanoin modo simultaneo, altre caratteristi-che, quali la distanza di raffreddamen-to rapido (“quenching”), possono limi-tare la propagazione nel caso in cui sidovesse verificare un incendio. Peresempio, se l’incendio avviene all’in-terno di un grande circuito elettrico, lafiamma non si propagherà al di fuoridello spazio del circuito a meno che laprotezione abbia aperture più grandi5-6 mm per l’R32.

Perché il Data Sheet (istruzioni)dell’R32 dice che è “estremamenteinfiammabile”?La classificazione di infiammabilitàillustrata su tutte le schede di sicurez-za sui materiali è determinata secon-do la Globally Harmonized system ofclassification and labelling of chemi-

cals (GHS). La classificazione GHSdei gas infiammabili usa un approcciosemplicistico: i gas sono classificatisolamente attraverso la percentuale diconcentrazione del gas richiesto percreare una miscela infiammabile nel-l’aria. Altri importanti fattori come lafacilità con cui si incendia il gas ocome si comporta una volta innescatonon vengono presi in considerazione.Secondo la classificazione GHS, qual-siasi gas che è infiammabile a unaconcentrazione di 13% o meno, o hauna gamma infiammabile di almeno12 punti percentuali, è classificatocome una categoria 2.1 ed è neces-sario segnalarlo con l’indicazione dipericolo “gas estremamente infiam-mabile”. L’R32 ha una gamma infiam-mabile di circa 15 punti così rientranella definizione di GHS per la cate-goria di gas 2.1.L’ammoniaca ha delle caratteristichesimili di infiammabilità all’R32 ed èanche un refrigerante di classe 2L.L’ammoniaca ha anche un LFL di16,7% (paragonato al 14,4% dell’R32)e una gamma infiammabile di circa 14punti2 percentuali. In qualsiasi caso,l’ammoniaca è stata storicamente cata-logata come “estremamente infiamma-bile” dai dati di sicurezza dei fornitori diammoniaca. L’ammoniaca è anche ungas meno denso dell’R32, così per rag-giungere il suo LFL, sono necessarisolamente 116 grammi di ammoniacaper un metro cubo rispetto ai 306 gram-mi dell’R32.L’Australian Dangerous Goods Code(ADG) usa anche lo stesso metodosemplicistico per definire un gasinfiammabile fatta eccezione dei gasche hanno un LFL oltre il 13% e unagamma al di sotto del 12% non sonoconsiderati infiammabili, mentre iGHS li classifica come “gas infiam-mabili” (e quindi non estremamenteinfiammabili).

L’R32 è tossico?Tutti i refrigeranti classificati nellanorma ISO 817 possono determinarealcuni effetti nocivi sulla salute se laconcentrazione è abbastanza alta,inoltre è tecnicamente scorretto affer-mare e classificare qualsiasi refrige-rante come “non tossico”. In qualsiasicaso, se confrontiamo tutti gli altricomuni refrigeranti, l’R32 richiede illivello più alto di concentrazione per

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1 DOE/CE/23810-92 – valutazione del rischiodell’ HFC-32 e HFC-32/134a (30/70 wt. %) neisistemi split residenziali con pompe di calore2 Kondo et al. - Journal of Fluorine Chemistry –Effetti della temperature e umidità sui limiti del-l’infiammabilità di alcuni refrigeranti 2L.

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provocare effetti nocivi sulla salute.Lo standard internazionale ISO817individua due classi di tossicità per irefrigeranti: Classe A - tossicità cronicapiù bassa e classe B - tossicità cronicapiù alta. L’R32 è classificato come clas-se A. In generale , i refrigeranti di clas-se A sono chiamati non tossici e quellidi classe B sono chiamati tossici.Rispetto a tutti refrigeranti di classe A(bassa tossicità) come l’R22, R410A,R134, R290 (propano) e l’R600a (iso-butano), l’R32 ha il più alto (più sicuro)limite di esposizione di tossicità acuta,Acute Toxicity Exposure Limit (ATEL),di 220,000 ppm. L’R32 ha il più altoATEL dei 99 refrigeranti rappresentan-ti nella tabella 5 della norma ISO 817.

E i prodotti di decomposizione?Come avviene con tutti i refrigerantifluorurati, l’R32 decomporrà e pro-durrà sostanze tossiche come il fluo-ruro di idrogeno e l’anidride carbonicase bruciato.Come sopra indicato, la probabilitàdell’R32 di essere presente nella suagamma di infiammabilità ed essereinnescato è estremamente rara. Lacausa più probabile (ma anche piùimprobabile) della decomposizionetermica dell’R32 potrebbe essere datauna perdita in uno spazio chiuso doveè presente una fiamma aperta comenel caso di un riscaldatore a gas alivello del pavimento.In questo scenario, con un sistemasplit montato a parete direttamentesopra al riscaldamento a combustio-ne, il test3 ha dimostrato che la produ-zione di fluoruro di idrogeno prove-niente dalla perdita dll’R32 non è altroche del fluoruro di idrogeno comequello prodotto dai refrigeranti noninfiammabili come l’R410A.Le misurazioni4 di laboratorio dei pro-dotti di decomposizione da contattocon una superficie calda, rispetto auna temperatura di infiammabilitàmolto elevata, hanno dimostrato che

un 5% dell’R32 in una miscela d’ariaesposta a un filo riscaldato ha prodot-to decisamente meno fluoruro di idro-geno (meno di 5ppm) rispetto a unamiscela equivalente di R22 (più di 70ppm di fluoruro di idrogeno).L’analisi dell’R32 esposto a un riscal-datore5 a temperatura variabile ha rile-vato che il fluoruro di idrogeno ha ini-ziato ad essere prodotto quando latemperatura aveva raggiunto i 570 °C -590 °C. Bisogna osservare che anchel’R410A, R407C, R404A, R134A, R22e altri refrigeranti comunemente noninfiammabili iniziano a decomporsiattorno alla stessa temperatura in cuil’R32 inizia a decomporsi.Il fluoruro di idrogeno ha un odoresgradevole. Si pensa che nel caso diperdita dell’ R32, R22 o R410A all’in-terno di una stanza con una sorgentedi combustione, l’odore allerterebbegli occupanti a lasciare la stanzaprima di essere esposti a livelli perico-losi di fluoruro di idrogeno.Siccome i refrigeranti HCFC e HFCsono stati usati nei condizionatori d’ariaper quasi 50 anni senza grande preoc-cupazione nei confronti delle sostanzetossiche prodotte dalla combustione,qualsiasi rischio inerente alla decom-posizione dell’R32 può essere trattatonello stesso modo dei refrigeranti fluo-rurati già esistenti.

L’R32 può provocare il cancro?Noi crediamo che questa preoccupa-zione si basi sul data sheet (istruzio-ni) Honeywell per l’R32 e l’R410Acontenenti la seguente indicazione:“Attenzione. Questo prodotto contie-ne sostanze chimiche note nelloStato della California come causa dicancro- diclorometano.”È importante osservare che l’avvertenzaè inerente alle sostanze chimiche chia-mate diclorometano (cloruro di metilene)e non difluorometano (il nome chimicoper l’R32). Il diclorometano è una mate-ria prima usata nella produzionedell’R32. Dopo la produzione, potrebbe-ro essere presenti nel prodotto finaledelle tracce al di sotto dello 0,003%.Secondo la “Proposition 65” califor-niana, un composto dovrà riportare lascritta “attenzione cancerogeno” ameno che una persona esposta allasostanza al livello previsto per 70anni abbia meno di 1 possibilità su100.000 di ammalarsi di cancro in

seguito all’esposizione.È per questa ragione che la maggiorparte delle sostanze come i cibi,cosmetici, gli integratori, tazze e uten-sili da cucina, abiti, attrezzi, articolisportivi, apparecchiature elettronichee gas riportano questa avvertenza inCalifornia. Nessun regolamento simileè applicato negli altri stati degli USA,dell’Australia o della Nuova Zelanda.

RiassuntoQuesto documento ha presentato unriassunto di una parte della ricerca indi-pendente effettuata e condotta attraver-so i test di laboratorio, le università e leistituzioni governative in tutto il mondoriguardo le caratteristiche dei refrigeran-ti A2L e in particolare dell’R32.L’obiettivo fondamentale e la respon-sabilità dei produttori di apparecchia-ture puntano alla sicurezza nell’usodei loro prodotti in tutti gli scenari pos-sibili ed è per questo che devono con-durre valutazioni scientifiche e inge-gneristiche di tutti i materiali e i com-ponenti usati nei loro dispositivi.I produttori che hanno progettato i con-dizionatori d’aria con il refrigerante R32si sono basati sui criteri indicati nei primidue paragrafi di questo documentodove si prende in considerazione il tipodi prodotto e l’applicazione prevista.Molti dei produttori che rilascianomodelli con R32 applicano anche CO2e idrocarburi nelle altre applicazioni cheproducono.Il buco dell’ozono e i cambiamenti cli-matici stanno diventando un argomen-to serio, i refrigeranti non infiammabilicontenenti fluoro sono stati usati senzaporsi molte domande.Come ad esempio non è stata consi-derata la valutazione delle caratteristi-che di bassa infiammabilità del refrige-rante fatta eccezione per il caso del-l’ammoniaca. Inoltre, gli standard deigas più comuni escludono l’ammonia-ca dalla categoria dei gas “altamenteinfiammabili”.Adesso che la classe di sicurezza 2L èstata definita nell’ISO817 per eviden-ziare i refrigeranti che hanno caratteri-stiche di infiammabilità simili all’ammo-niaca, per rivedere e aggiornare gli altristandard e regolamentazioni c’è biso-gno di trattare la classe 2L dei refrige-ranti alla stesso modo, sul piano dell’in-fiammabilità, dell’ammoniaca.

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3 The Japan Society of Refrigerating and AirConditioning Engineers – Rischio di valutazionedei refrigeranti leggermente infiammabili– 2012Progress Report (pp 35-42)4 Kataoka O, 2013 – Considerazioni sulla sicu-rezza quando si maneggiano refrigeranti appar-tenenti alla classe “L di infiammabilità.5 The Japan Society of Refrigerating and AirConditioning Engineers – Rischio di vautazionedei refrigernati leggermente infiammabili– 2013Progress Report (pp 25-30)

Nella realizzazione di impianti frigoriferi, in talune circo-stanze, si ricade sotto la direttiva 97/23 “PED” che stabili-sce, in funzione delle pressioni, dei volumi e del tipo di flui-do, i requisiti minimi di sicurezza ai quali tali impianti devo-no sottostare.Ed è proprio a tale proposito che diventa fondamentalepoter garantire la ripetibilità del processo speciale “brasa-tura” e quindi la conformità dello stesso mediante un ido-neo iter di validazione chiamato qualifica del processo dibrasatura e del brasatore.Ecco che spesso ci si sente dire impropriamente “devoprendere il patentino. Cosa devo fare?”Per iniziare occorre precisare che non si tratta di una“patente” bensì di una qualifica che sarà di processo, nelcaso in cui si voglia validare la tecnica operativa utilizza-ta, oppure del brasatore nel caso in cui si voglia dare evi-denza della manualità della persona che esegue la bra-satura.Le norme che stabiliscono cosa fare e come farlo sono:UNI EN 13134 Brasatura forte.Qualificazione della proceduraUNI EN ISO 13585 Brasatura forte. Qualificazione dei bra-satori e degli operatori per la brasatura forte.Ovviamente una norma tecnica non è sempre di facileinterpretazione ed applicazione per chi non è addetto ailavori ed è per tale motivo che si vuole cercare di fare chia-rezza al fine di permettere la scelta ottimale dell’iter di qua-lifica del processo di brasatura e del brasatore.In entrambi i casi occorre stabilire una serie di parametriche permetteranno di ottenere una qualifica con il correttocampo di applicazione.Tali parametri prendono il nome di variabili essenziali e ten-gono conto di:• Tipo di processo di brasatura• Tipo di prodotto• Tipo di giunto• Gruppo di materiale di base• Tipo di metallo d’apporto (ovvero tipo di lega utilizzata) etemperatura di lavoro

• Modalità di applicazione del metallo d’apporto• Dimensione del materiale da brasare• Posizione di saldatura

Analizziamo ora ogni singola variabile essenziale valutandoil campo di validità in funzione del tipo di prova di qualifica.

TIPO DI PROCESSO DI BRASATURA

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Speciale patentino di brasatura

La qualificadel brasatore

STEFANO NICOLETTI

Euroweld

Variabile Descrizione Campo di validità911 Brasatura ad infrarossi

Ogni singoloprocesso

qualifica solose stesso.

912 Brasatura a fiamma913 Brasatura laser

914 Brasatura a bombordamentoelettronico

916 Brasatura ad induzione918 Brasatura a resistenza919 Brasatura a diffusione921 Brasatura in forno922 Brasatura in vuoto924 Brasatura in bagno di sali925 Brasatura in bagno di flusso926 Brasatura ad immersione

TIPO DI PRODOTTO

TIPO DI GIUNTO

GRUPPO MATERIALI BASE

Analizziamo ora le tipologie di materiale maggiormenteimpiegate nel campo della climatizzazione, refrigerazionee pompe di calore.

Ovviamente, trattandosi di una giunzione, i materiali daunire possono essere costituiti dalla stessa qualità di mate-riale oppure da due diverse qualità di materiali.

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Tipo di materiale Sigla identificativaRame DOttone D

Acciaio al carbonio AAcciaio inossidabile B

Variabile Descrizione Campo validità

Plate Piatto Piatto

Pipe Tubo Tubo

Variabile Descrizione Campo validità

Plate Giunto testa-testa Giunto testa-testa

Overlap joint Giuntoa sovrapposizione

Giuntoa sovrapposizione

Vediamo nel dettaglio i differenti abbinamenti ed i relativi campi di validità.

Materiali Sigla Sigla Significato

Rame-Rame D-D D-D Rame-RameRame-OttoneOttone-Ottone

Rame-Ottone D-D D-D Rame-RameRame-OttoneOttone-Ottone

Ottone-Ottone D-D D-D Rame-RameRame-OttoneOttone-Ottone

Rame-Acciaio al carbonio D-A D-A Rame-Acciaio al carbonioOttone-Acciaio al carbonio

Rame-Acciaio inox D-B D-A Rame-Acciaio al carbonioOttone-Acciaio al carbonio

D-B Rame-Acciaio inoxOttone-Acciaio inox

Ottone-Acciaio inox D-A D-A Rame-Acciaio al carbonioOttone-Acciaio al carbonio

Ottone-Acciaio inox D-B D-A Rame-Acciaio al carbonioOttone-Acciaio al carbonio

D-B Rame-Acciaio inoxOttone-Acciaio inox

Acciaio al carbonio-Acciaio al carbonio A-A A-A Acciaio al carbonio-Acciaio al carbonio

Acciaio inox-Acciaio inox B-B A-A Acciaio al carbonio-Acciaio al carbonio

B-B Acciaio inox-Acciaio inox

A-B Acciaio al carbonio-Acciaio inox

Acciaio al carbonio-Acciaio inox A-B A-A Acciaio al carbonio-Acciaio al carbonio

A-B Acciaio al carbonio-Acciaio inox

Tipo di abbinamento prova qualifica Campo di validità

MODALITÀ DI APPLICAZIONE DEL MATERIALED’APPORTO (LEGA BRASANTE)

DIMENSIONI

Le dimensioni del giunto brasato tengono conto di:• Spessore• Diametro• Sovrapposizione

Per ciascuna variabile esiste un campo di validità specificocome riportato nei prospetti che seguono.Nel caso di differenti spessori dei materiali base il campodi validità tiene conto di entrambi gli spessori.Nel caso di tubi di differente diametro e spessore il campodi validità terrà conto di:– Diametro minore– Spessore minoreSe gli spessori differiscono il limite inferiore è basato sullospessore minore mentre il limite superiore è basato sullospessore maggiore.Nei prospetti che seguono sono riportati i campi di validità.

SpessoreIn base alla fascia di spessori in cui ricade lo spessore delsaggio di prova viene applicata la formula per stabilire ilcampo di validità corrispondente.

DiametroPer quanto riguarda il diametro il campo di validità è daldiametro della prova di qualifica a scendere.

SovrapposizionePer quanto riguarda la sovrapposizione il campo di validitàè dal valore di sovrapposizione della prova di qualifica ascendere.

POSIZIONE

In funzione della posizione cambia la modalità di depositodel materiale d’apporto. Per tale motivo viene fatto riferi-mento alla modalità di lavoro del flusso.

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Applicazione Campo di validità

Sulla giunzione Sulla giunzionePre posizionata

Pre posizionata Pre posizionata

Diametro del saggiodella prova di qualifica

Campo di validità

D ≤ D

(D è il valore del diametro della prova di qualifica)

Diametro del saggiodella prova di qualifica

Campo di validità

L ≤ L

(L è il valore di sovrapposizione della prova di qualifica)

Spessore del saggiodella prova di qualifica

Campo di validità

<3 0,5t - : - 2t3 - : - 10 1,5 - : - 2t

>10

(t è il valore dello spessore della prova di qualifica)

Pre posizionata

TIPO DI MATERIALE D’APPORTO (LEGA BRASANTE)

In modo analogo alla scelta del materiale base occorre sce-gliere il materiale d’apporto ricordando che non vi è inter-cambiabilità tra gli stessi. Ovvero la qualifica è valida per imateriali d’apporto che sono all’interno dello stesso gruppo.

Codice Tipo Analisi Campodi validità

CuP 1xx CuP 180 Cu, P(Fosforo 4,8-:-8,1)Liquidus 770-:-925 °C

CuP 1xx

CuP 2xx CuP 281 Cu; P; Ag(Argento-Rame-Fosforo)Fosforo 4,8-:-7,5Argento 1,5-:-19Liquidus 645-:-825 °C

CuP 2xx

Ag 1xx Ag134 Ag; Cu; Zn; Sn(Argento; Rame; Zinco; Stagno)Argento 24-:-61Rame 20-:-41Zinco 15-:-35Liquidus 655-:-760

Ag 1xx

Ag 2xx Ag 281 Ag; Cu; Zn;(Argento; Rame; Zinco)Argento 4-:-73Rame 19-:-56Zinco 8-:-42Liquidus 720-:-870

Ag 2xx

Ag 3xx Ag; Cu; Zn; Cd(Argento; Rame; Zinco Cadmio)Argento 24-:-51Rame 14-:-29,5Zinco 13,5-:-29,5Cadmio 15-:-25Liquidus 620-:-720

Ag 3xx

Ag 4xxAg; Cu; Zn; Ni; Mn(Argento; Rame; Zinco; Nichel;Manganese)Argento 24-:-86Rame 15-:-43Zinco 4-:-35Nichel 0,5-:-6Manganese 1,5-:-16Liquidus 705-:-970

Ag 4xx

Tipo di materiale Sigla identificativaRame DOttone D

Acciaio al carbonio AAcciaio inossidabile B

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Ovviamente, trattandosi di una giunzione, i materiali da unire possono essere costituiti della stessa qualità di materialeoppure da due diverse qualità di materiali.Vediamo nel dettaglio i differenti abbinamenti ed i relativi campi di validità.

Materiali Sigla Sigla Significato

Tubo asse orizzontale flusso orizzontale H HVD

Tubo asse orizzontale flusso orizzontaleTubo asse verticale flussante verso il basso

Tubo asse verticale flussante verso il basso VD VD Tubo asse verticale flussante verso il basso

Tubo asse verticale flussante verso l’alto VU HVDVU

Tubo asse orizzontale flusso orizzontaleTubo asse verticale flussante verso il bassoTubo asse verticale flussante verso l’alto

Tipo di abbinamento prova qualifica Campo di validità

FACCIAMO ALCUNI ESEMPI:

Qualifica 912 T O D-D CuP281, FF, t1,5 D54 L30 VD

SIGNIFICATO CAMPO DI VALIDITÀ912 Brasatura a fiamma Brasatura a fiammaT Tubo TuboO Sovrapposizione Sovrapposizione

D-D Rame-Acciaio inox D-D: Rame-RameRame-OttoneOttone-Ottone

CuP281 Lega CuP281Cu; P; Ag

Lega CuP281Cu; P; Ag

FF Sulla giunzione Sulla giunzionePre posizionata

t1,5 Spessore prova 1,5 mm Da 0,75 mm fino a 3 mmD54 Diametro prova ≤ 54 mmL30 Sovrapposizione prova ≤ 30 mmVD Tubo asse verticale flussante verso l’alto VD Tubo asse verticale flussante verso il basso

Qualifica 912 T O D-B AG134, FF, t1,5 D54 L30 VU

SIGNIFICATO CAMPO DI VALIDITÀ912 Brasatura a fiamma Brasatura a fiammaT Tubo TuboO Sovrapposizione Sovrapposizione

D-B Rame-Acciaio inox D-A: Rame-RameOttone-Acciaio inox

D-B: Rame-Acciaio al carbonioOttone-Acciaio al carbonio

Ag134Lega Ag134Ag; Cu; Zn; Sn

Lega Ag134Ag; Cu; Zn; Sn

FF Sulla giunzione Sulla giunzionePre posizionata

t1,5 Spessore prova 1,5 mm Da 0,75 mm fino a 3 mmD54 Diametro prova ≤ 54 mmL30 Sovrapposizione prova ≤ 30 mm

VU Tubo asse verticale flussante verso l’alto H Tubo asse orizzontale flusso orizzotaleVD Tubo asse verticale flussante verso il bassoVU Tubo asse orizzontale flussante verso l’alto

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I refrigeranti oggi in uso provengono daun gruppo di sostanze chimiche chia-mate HFC o idrofluorocarburi. In pas-sato venivano utilizzati i CFC e i HCFC,dannosi per lo strato dell’ozono.Furono sviluppati alla fine degli anni’20 e vennero accettati universalmen-te per le seguenti qualità:• Limitata tossicità• Adattabilità alle applicazioni standard• Non infiammabilità• Buona miscibilità con gli oli conosciuti• Stabilità chimica• Costi relativamente bassi e buonadisponibilità• Buone proprietà termodinamiche• Adattabilità a tutte le applicazioni contubi di rameQueste proprietà non si adattavano airefrigeranti precedenti come il clorurodi metile o il diossido di zolfo, cheerano molto pericolosi. I nuovi CFCerano considerati come sostanze chi-miche meravigliose.Tutti i refrigeranti sono classificatiseguendo uno standard internazionalee viene assegnata loro una R. I refrige-ranti che venivano usati più comune-mente nel condizionamento dell’aria enella refrigerazione (CFC e HCFC):• R12 diclorodifluorometano• R502 (miscela azeotropica di R22 edi R115)• R22 monoclorodifuorometanoAlcuni refrigeranti a medio terminenon dannosi per l’ozono (HFC) sonoinvece:• R134a tetrafluoroetano• R407C miscela zeotropica• R404A miscela quasi azeotropica• R410A miscela binaria quasi azeo-

tropica• Refrigeranti infiammabili con un GWPbasso• R32 difluorometanoI refrigeranti alternativi che hanno unGWP ancor più basso di quello degliHFC sopra citati ma con bassa infiam-mabilità sono le idrofluoro-olefine HFO:• R1234yf-R1234ze TetrafluoropropeneI refrigeranti che hanno un bassoGWP e, dunque, considerati comemeno dannosi all’ambiente sono:• R600a isobutano• R290 propano• R717 ammoniaca• R744 CO2

APPLICAZIONI

R12 – Era usato nelle basse e medietemperature, interessando, dunque, icontenitori di latticini, di carne fresca, iltrasporto refrigerato e le celle di picco-le e medie dimensioni. Le temperaturevariavano tra i -18°C e +10°C. Era uti-lizzato anche nel settore del condizio-namento dei veicoli e nei dispositivi diraffreddamento di grandi dimensionidalla capacità dai 1750kW in su.R502 – Si tratta di un azeotropo(miscela) del 48.8% del peso di R22 eil 51.2% di R115. Era utilizzato allebasse temperature come nei congela-tori, nelle celle frigorifere di piccoledimensioni, nella conservazione deigelati e nelle unità a bassa temperatu-ra. Le temperature variavano tra -40°Ce -5°C.Ha una pressione adiabatica discarico più bassa di quella dell’R22 edè stato sviluppato come sostitutodell’R22 alle basse temperature.

R22 – E’ stato, ultimamente, associatoad applicazioni a temperature medie oalte nel condizionamento di tutti i tipi edimensioni, nei dispositivi di raffred-damento delle cantine adibite alla con-servazione della birra. Le temperatu-re variavano tra +10 °C e +25 °C. E’stato originariamente sviluppato comerefrigerante alle basse temperature edora è utilizzato per le temperaturemedie o alte. Date le alte temperaturedi scarico, il calore in entrata dovrebbeessere mantenuto a livelli minimisoprattutto dove viene utilizzato uncompressore ermetico o semi ermeti-co. Il vantaggio è dato dal compresso-re di dimensioni ridotte e dalla capa-cità refrigerante che supera del 60%quella dell’R12.R134a – E’ utilizzato nelle applicazionialle basse e medie temperature. Dinorma ne fanno parte i contenitori perlatticini, carni fresche, il trasporto refri-gerato e la refrigerazioni ad usodomestico. Le temperature variano da-25 °C a +10 °C. E’ utilizzato anche nelcondizionamento degli autoveicoli.Condensa a pressioni moderate incondizioni ambientali normali ed èmiscibile con l’olio in tutte le condizio-ni operative.R404A – E’ una miscela quasi azeo-tropa di R143a, R125 e R134a. E’ uti-lizzato per lo più alle basse tempera-ture nei congelatori, nelle celle di pic-cole dimensioni, nella conservazionedei gelati ed in unità speciali comesostituto diretto dell’R502. Le tempe-rature variano da -40 °C a -5 °C. Acausa della miscela hanno una varia-zione della temperatura glide di 1K.

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I refrigerantie l’ambienteTERZA PARTE

KELVIN KELLY – BUSINESS EDGEI NANO

Tratto da “Refrigeration, Air Conditioning and Heat Pumps Technology”, l’intero manua-

le in lingua inglese può essere acquistato sul sito web www.businessedgeltd.co.uk

Halvart Koppen, alto funzionario ONU con il

docente Kelvin Kelly presso la sede centrale CSG.

R407C – E’ una miscela zeotropica diR22, R125 e di R134a. E’ stato pro-gettato come sostituto dell’R22 in unavasta gamma di applicazioni, prime fratutte il condizionamento dell’aria ditutti i tipi e di tutte le dimensioni , nel raf-freddamento delle cantine adibite allaconservazione della birra con una tem-peratura ambiente che varia da +10 °Ca +25 °C. I sistemi devono essere pro-gettati per l’utilizzo di questo refrigeran-te. L’R407 non è adatto ai sistemi cheutilizzano evaporatori allagati.R410A – E’ una miscela quasi azeo-tropa di R22 e di R125. E’ facilmentereperibile ed è utilizzato come sostitu-to dell’R22 ma ha una pressione ele-vata in determinate condizioni operati-ve (per esempio 26 bar a 43 °C). Lavariazione della temperatura glide è<0.2k. I sistemi che utilizzavano l’R22devono subire delle variazioni edincrementare l’utilizzo di dispositivisaldati.R32 – E’ un refrigerante HFC a singo-lo componente. Si trova per il 50%nell’R410A mentre per il restante 50%R125, che è utilizzato per eliminarel’infiammabilità dell’R32. L’R32 non èclassificato come infiammabile macome un refrigerante dalla bassainfiammabilità. La sua efficienza ter-modinamica superiore a quella dell’R410A e il suo GWP minore ne fannouna buona alternativa all’R22 eall’R410A.R600a – E’ un refrigerante singolo. E’largamente utilizzato nei refrigeratorisigillati ad uso domestico come sosti-tuto del CFC R12 e dell’HFC R 134a.L’R600 ha un rendimento termodina-mico basso ma il volume specificominore fa sì che la pressione a cuiopera sia minore di quella dell’R12 edell’R 134a. Il compressore funzionecosì a bassa corrente e il sistema èpiù efficiente. Il lato negativo è datodalla sua infiammabilità e dalle dimen-sioni maggiori del compressore rispet-to a quello utilizzato per l’R12 el’R134a.R290 – E’ un HC singolo. E’ per lo piùusato nelle applicazioni a temperatureelevate. Può essere utilizzato neisistemi di condizionamento split per-ché ha buone proprietà termodinami-che ma, a causa della sua infiamma-bilità, è sottoposto a particolari regola-mentazioni. L’R290, come con tutti irefrigeranti HC, può essere miscelato

con altri HC per diverse applicazioni.R1234yf/R1234ze – Questi refrigerantisono come l’R32 cioè a bassa infiam-mabilità. L’R1234yf ha le proprietà chene permettono l’utilizzo nel condiziona-mento dei veicoli. L’R1234ze può esse-re utilizzato alle basse e medie tempe-rature come ad esempio nei frigorife-ri/congelatori.Azeotropi (R500) – Sono refrigeranticomposti da più refrigeranti. Cambianodi fase alla stessa temperatura ad unadata pressione.Zeotropi (R400) – Sono refrigeranticomposti da più refrigeranti. Cambianodi fase a temperature diverse ad unadata pressione. Questa temperatura èchiamata temperatura «glide».

L’AMBIENTE

OZONOSFERA

L’ossigeno è un elemento (simbolo chi-mico O) che esiste in tre forme ma solodue sono stabili. Quella più comune èl’ossigeno gassoso O2, con una mole-cola di due atomi. Questo gas forma il20% circa dell’aria che respiriamo ed èessenziale per quasi tutte le forme divita sulla terra. Gli atomi singoli chia-mati radicali di ossigeno (O) sonomoltoinstabili e possono esistere sotto que-sta forma solo per periodi molto brevi.Si legheranno con qualunque cosa siadisponibile ed a volte formano unamolecola di ossigeno O2.

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Pressioneevaporatorebar (a)

Pressionecondensatorebar (abs)

Effettorefrigerante

kJ/kg

Punto diebollizione

°C

R11 0.2 1.25 155.95 23.7

Confronto refrigeranti evap. -15 °C e cond. 30 °C per ton (3.5 kW) di refrigerazione

R12 1.8 7.4 117.2 -29.7

R502 3.4 13.1 105.95 -45.2

R22 2.9 11.9 162.67 -40.8

R134a 1.6 7.7 148.03 -26

R600a 0.8 4.03 263.91 -11.75

R290 2.8 10.08 277.9 -42.1

R717 2.3 11.06 1103 -33.3

R410A 4.8 18.7 167.89 -51.45

R404A 3.7 14.2 114.15 -46.2

Confronto refrigeranti evap. -6,7 °C e cond. 30 °C per kW di refrigerazione

R22 3.9 11.9 165.9 -40.8

R134a 2.3 7.7 153 -26

R32 6.5 19.3 258.6 -51.7

R1234yf 2.5 7.8 120.5 -29.45

R1234ze 1.7 5.8 139.6 -18.95

Refrigerante ODP GWP

R12 1 10900

R22 0.05 1810

R134a 0 1430

R407C 0 1774

R410A 0 2088

R404A 0 3922

R717 0 0

R290 0 3

R600a 0 3

R1234yf 0 4

R1234ze 0 7

R32 0 675

Impatto ambientale dei refrigeranti principali

L’ozono (O3) definito anche come trios-sigeno esiste in natura, ma èmeno sta-bile dell’O2. Esiste in quantità relativa-mente piccole (meno di 0.00005% del-l’atmosfera) ed il 95% dell’ozono natu-rale si trova nella stratosfera tra 15 e 50chilometri al di sopra della superficiedella terra. Si forma quando le mole-cole di O2 si dividono in atomi di radi-cali di ossigeno che si uniscono allemolecole di O2 per formare l’O3 oozono. Ciò avviene per lo più nellastratosfera al di sopra dell’equatoredove la luce del sole ha la giusta lun-ghezza d’onda ed incidenza per forni-re l’energia richiesta a dividere lemolecole di ossigeno. L’ozono ha unodore caratteristico associato al vol-taggio elevato necessario alla divisio-ne dell’ossigeno. Molte persone cre-dono di sentirne l’odore al mare e ditrarne dei benefici ma, in realtà,l’odore è quello dello iodio.Lo strato di ozono è importante per-ché la luce del sole che provoca ladivisione dell’ossigeno di fatto è per lopiù la lunghezza d’onda più dannosatra le radiazioni solari ultraviolette.Inoltre, nella stratosfera queste ultimecolpiscono e dividono le molecole diozono che vengono assorbite in que-sto processo proteggendo la vita del-l’uomo, degli animali e delle piantesulla terra. L’ozono viene diviso in ossi-geno e radicali che si combinano conaltre molecole e radicali di ossigenoriformandosi in ossigeno ed ozonomantenendo, così, l’ozonosfera inequilibrio. Le frequenze più pericolosevengono bloccate ed altre frequenzesono drasticamente ridotte grazie aquesto processo.

Una delle ragioni per le quali la vita siè sviluppata prima nei mari è il fattoche non ci fossero ossigeno atmosfe-rico o ozono per rimuovere i raggi UV,per questo motivo la terra era sterileeccetto che per i fondali profondi deglioceani dove i raggi UV non riuscivanoad arrivare. Filtrare i raggi UV è vitaleper la vita sulla terra. Se questo equi-librio viene meno vi saranno effettidrammatici sulla vita degli uomini,degli animali, delle piante e del fito-plancton del mare.

ESAURIMENTODELL’OZONOSFERA

I CFC e gli HCFC erano considerati irefrigeranti ideali anche dal punto divista ambientale ma oggi si sa che dan-neggiano l’ozonosfera. La loro stabilitàchimica li fa durare nell’atmosfera perperiodi che possono durare 100 anni. Alivelli contenuti non causano particolariproblemi ma raggiungono la stratosfe-ra. Qui, come l’ozono, quando sonocolpiti dai raggi UV, si dividono. In que-sto caso liberano degli atomi di radicalidi cloro che impediscono la formazionenaturale dell’ozono. Si uniscono a radi-cali di ossigeno liberati dalla divisionedell’ozono per formare ossido di cloro(ClO) e cedono l’atomo di ossigeno adun altro radicale di ossigeno. Così ilcloro dei CFC riduce il numero di radi-cali di ossigeno necessari alla forma-zione di ozono, assottigliando l’ozono-sfera. A causa delle condizioni atmo-sferiche caratteristiche dell’Antartide glieffetti diventano più evidenti in quellazona per quello che viene definitocome il buco nell’ozono.

EFFETTI DELL’ESAURIMENTODELL’OZONOSFERA

Gli effetti più probabili sono:• un incremento del melanoma allapelle negli uomini;• un incremento nella cataratta negliuomini e negli animali domestici eselvatici;• devastazione delle piante soprattuttodel grano e della soia;• riduzione del fitoplancton che colpi-sce l’intera catena alimentare.

CHE COSAVIENE FATTO?

Dall’inizio degli anni ’70, gli scienziatiraccolgono dati e discutono sulla loroinfluenza sulla stratosfera. Nel 1974Rowland e Molina hanno esposto laloro ipotesi di un esaurimento dellastratosfera a causa dei CFC e il dibatti-to si è protratto fino a metà degli anni’80. La scoperta del buco dell’Antartideed altre prove hanno condotto allaConvenzione di Vienna e all’adozionedel Protocollo di Montreal nel 1987.Il Protocollo di Montreal è un accordointernazionale firmato da numerosigoverni nazionali sotto gli auspici delprogramma Ambientale delle NazioniUnite (UNEP) mirato a controllare edeventualmente eliminare la produzio-ne di alcuni CFC. Dalla stesura deiprimi accordi vi sono state revisioniregolari e le decisioni prese sonodiventate sempre più severe a causadi una situazione preoccupante.Tutti i firmatari del Protocollo, nel1992, hanno deciso:

Controllo della produzione di CFC– diminuzione del 75% dei livelli delconsumo del 1986 entro il 1994

– diminuzione del 100% del consumoentro il 1996

Il controllo include: R10; R11; R12R113, R114, R115 contenenti metil-cloroformio

Controllo della produzione di HCFC• riduzione del 35% entro il 2004• riduzione del 65% entro il 2010• riduzione del 90% entro il 2015• riduzione del 99% entro il 2020• riduzione del 100% entro il 2030All’interno della revisione della regola-mentazione dell’Unione Europea3093/94, tutta la produzione dei CFCè stata bloccata entro il 1 gennaio

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1995. Nell’ ottobre del 2000 è stataadottata la regolamentazione n.2037/2000. Secondo questa regola-mentazione la produzione di nuovisistemi a CFC è definitivamente vieta-ta. L’utilizzo dei CFC per impianti giàesistenti è stato vietato a partire dal 1gennaio 2001.Lo stesso accordo ha anche sancitoche l’utilizzo dei CFC sarebbe statocontrollato nei seguenti modi:2001 nessun nuovo impianto ad ecce-zione dei sistemi con meno di 100W epompe di calore a ciclo inverso avreb-be utilizzato gli HCFC.2002 nessun sistema di raffredda-mento poteva essere commissionato2004 nessuna pompa di calore potevaessere commissionata.2010 divieto totale degli HCFC e nes-sun HCFC puro nella gestione degliimpianti esistenti.2015 divieto totale dell’utilizzo degliHCFC.

RISCALDAMENTO DELLATERRA

Tutti i refrigeranti creati dall’uomo, ilCO2 e gli HC contribuiscono al riscal-damento della terra o effetto serra. Sitratta di un problema separato da quel-lo dell’esaurimento dell’ ozonosfera.Contrariamente all’opinione generale,non si tratta di un fenomeno recente. Latemperatura media dell’aria è di circa+15 °C.Senza il fenomeno del riscalda-mento della terra nell’atmosfera la tem-peratura sarebbe di circa -19 °C e la vitasulla terra diventerebbe molto difficile.I raggi solari passano attraversol’atmosfera verso la terra e ciò avvieneper lo più nella parte gialla dello spet-tro visibile. Questi raggi sono assorbitidalla terra e trasmessi nuovamentesotto forma di energia ad infrarosssi.Le onde di infrarossi vengono riflessedalle molecole particolarmente dense(i cosiddetti gas ad effetto serra) nel-l’area superiore dell’atmosfera. Quindiparte di questa energia è trattenutaall’interno dell’atmosfera. E’ lo stessoprincipio di funzionamento di unaserra. Se l’equilibrio dei gas densinella zona superiore dell’atmosferaaumenta allora l’effetto del riscalda-mento aumenta, causando un innal-zamento delle temperature.I CFC costituiscono dal 10 al 14% delproblema causato dalla presenza deigas pesanti nella zona superiore del-

l’atmosfera. Le quantità liberate raf-frontate al diossido di carbonio, meta-no ed ossido nitroso che sono gli altrigas ad effetto serra principale sonomolto esigue. Tuttavia, i CFC hannoconseguenze maggiori.Ogni molecoladi CFC assorbe tanti raggi infrarossiquanto 10.000 molecole di diossido dicarbonio, dunque le conseguenze deiCFC non possono essere ignorate.

CONSEGUENZEDEL SURRISCALDAMENTODELLATERRA

Se le temperature dell’aria, del mare edella terra aumentano anche solo dipochi gradi le conseguenze sul climae sui livelli del mare saranno catastro-fiche. Infatti:– vi sarebbe un aumento dei livellimedi del mare con conseguenti inon-dazioni. Il nostro sistema di vita nesarebbe devastato e sarebbero ipaesi del terzo mondo a soffrire dipiù.

– vi sarebbe un aumento delle tempe-rature dell’aria con conseguenti sic-cità e carestie. Le maggiori areeproduttive, da cui dipende il restodel mondo, come la fascia verde -degli Stati Uniti, diventerebberodesertiche.

– Il clima cambierebbe e vi sarebberouragani in aree totalmente imprepa-rate ad affrontarli.

Il dibattito riguardo alle possibili con-seguenze è molto acceso. Come per ilproblema dell’ozono, nessuno puòsapere con certezza quali saranno leconseguenze.

CHE COSA SI FA AL RIGUARDO?

Sia il Protocollo di Kyoto che le rego-lamentazioni sugli F-gas si sono occu-pati della riduzione dei gas ad effettoserra. La riduzione dei refrigeranti aGWP elevato è in corso. Anche se nonsi stanno sradicando totalmente gliHFC, è in corso la loro sostituzionecon alternative a GWP ridotto.

GESTIONE IN SICUREZZADEI REFRIGERANTI

– I sistemi devono essere progettati inmodo da facilitarne la gestione e lariparazione senza emissione di refri-gerante nell’atmosfera;

– ci deve essere maggiore utilizzo deirefrigeranti alternativi ed adattamen-to dei sistemi ai nuovi refrigeranti;

– è necessario il recupero del refrige-rante;

– è necessario riciclare il refrigerante ;– è necessario migliorare il controllo dieventuali fughe e le tecniche digestione.

All’interno dell’Unione Europea chiun-que lavori con sistemi che abbiano alloro interno del refrigerante che abbiadelle conseguenze sul surriscalda-mento del pianeta o sull’ozonosfera,deve dimostrare la sua competenza inmateria.Ogni paese membro rilascia ilproprio certificato in conformità allaregolamentazione Europea 303/2008.Nel Regno Unito vi sono due tipi dicertificati: Qualification CITB J11-J14 eCity and Guilds 2079 Qualification CatI-IV. Se non si è in grado di presentarequesti certificati, la persona che ne èpriva può essere multata o subire con-danne penali.Una sezione della regolamentazioneafferma che questi certificati devonoessere rinnovati di continuo.Per ulteriori informazioni consultate ilCentro Studi Galileo.

RISCALDAMENTO DIRETTODEL PIANETA

L’emissione di refrigeranti, che si trattidi CFC, HCFC, HFC, HFC, HFO o HCva ad aumentare quelli già contenutinell’atmosfera; si tratta del riscalda-mento diretto della terra.

RISCALDAMENTO INDIRETTODELLATERRA

Tutti i sistemi di refrigerazione contri-buiscono al riscaldamento indirettodella terra se sono collegati alla retenazionale. Nel Regno Unito si utilizza-no centrali a carbone o a gas per pro-durre elettricità, insieme ad energierinnovabili. L’ elettricità generata con ilcarbone e il gas produce CO2 che ècausa del riscaldamento globale.L’efficienza dei sistemi può essereassicurata grazie a frequenti controlli,alla limitazione della carica di refrige-rante e al rispetto delle condizioni pre-fissate. La conseguenza del riscalda-mento globale indiretto è maggiore diquello diretto.

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Speciale corso di tecniche frigorifere per i soci ATF

Gestire professionalmente l’attualecomplessa situazione dei refrigeranti:i fluidi del futuro182ª lezione di base

PIERFRANCESCO FANTONI

CENTOTTANTADUESIMALEZIONE SUI CONCETTIDI BASE SULLE TECNICHEFRIGORIFERE

Continuiamo con questo numero ilciclo di lezioni semplificate per isoci ATF del corso teorico-praticodi tecniche frigorifere curato dalprof. ing. Pierfrancesco Fantoni.In particolare con questo ciclo dilezioni di base abbiamo voluto, inquesti 15 anni, presentare ladidattica del prof. ing. Fantoni, cheha tenuto, su questa stessa linea,lezioni sulle tecniche dellarefrigerazione ed in particolare dispecializzazione sullatermodinamica del circuitofrigorifero.Visionare su www.centrogalileo.itulteriori informazioni tecnichealle voci “articoli”e “organizzazione corsi”:1) calendario corsi 2014,2) programmi,3) elenco tecnici specializzati negliultimi anni nei corsi del CentroStudi Galileo divisi per provincia,4) esempi video-corsi,5) foto attività didattica.

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DEGLI ARTICOLIDEL PROF. FANTONI

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ARTICOLO DIPREPARAZIONE ALPATENTINO FRIGORISTI

Introduzione

In questo momento di transizione nonè facile orientarsi nella scelta di nuovirefrigeranti, soprattutto quando sideve abbandonare quelli vecchi.Utilizzare tipi di refrigerante diversi innumero eccessivo comporta problemidi gestione, delle bombole e dellastrumentazione. Meglio concentrarsi,allora, solo su alcuni tipi, che già daoggi si candidano ad essere quelli uti-lizzati in futuro nel rispetto dei nuoviRegolamenti Europei.

Adeguarsi alla complessitàdella nuova situazione

Oramai stiamo vivendo appieno laprofonda trasformazione che stasubendo il mondo del freddo perquanto riguarda l’uso dei refrigeranti.Questa trasformazione sta anche unpo’ disorientando gli addetti del setto-re, visto che è ben noto che i vecchifluidi frigoriferi (CFC e HCFC) nonpossono più essere usati, che gliattuali (HFC) verranno sempre piùcontingentati ma che ancora non èben chiaro quali saranno i refrigerantiche in futuro prenderanno il loro posto.Chi lavora nel settore, ed è alle presequotidianamente con l’uso dei gasrefrigeranti (e soprattutto con il loroacquisto) si sente proporre in conti-nuazione nuovi prodotti sostitutivi, tro-vandosi così nella necessità di dovergestire un numero di refrigeranti checomincia a diventare elevato.Parallelamente aumenta il numero di

bombole da stoccare e da trasportare,e bisogna anche tenere conto che congli obblighi delle regolamentazioni sidevono avere anche quelle di recupero.La strumentazione, anche senza con-siderare quella specifica che alcunirefrigeranti richiedono (come, adesempio, quelli che lavorano a pressio-ni elevate) deve essere gestita inmaniera diversa: pensiamo solo algruppo manometrico, ad esempio, edalle relative gomme che servono perrealizzare i collegamenti con il circuitofrigorifero o con altre apparecchiature.Poichè è impossibile avere un gruppo edelle gomme dedicate in maniera spe-cifica per ogni refrigerante che si usa,ogni volta che si adoperano con uncerto tipo di refrigerante vanno poi puli-te dalle tracce di refrigerante stessoche inevitabilmente rimangono al lorointerno una volta terminato di utilizzarli.In una normale gomma possonorestare dentro anche 20 grammi diliquido ad alta pressione, se non siprocede con le opportune operazionidi recupero di tale quantità quando siè concluso il lavoro. Non è pensabilelasciarli all’interno, come si faceva unavolta perchè tanto l’intervento succes-sivo riguardava sempre un circuitocon lo stesso refrigerante, per cui siaveva già la gomma pronta all’uso.Tanto per fare un esempio banale,adesso non è possibile lasciare quei20 grammi (ad esempio di R134a)residui e poi pensare di apprestarsi afare la carica di un circuito a isobutanodi un frigorifero domestico con la stes-sa gomma, quando il circuito contieneal massimo proprio una carica stan-

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dard di 20-30 grammi. Di isobutano, inquel circuito, ne entrerebbe propriopoco. Non parliamo poi di come potràfunzionare quel frigorifero. Quindi lanecessità di recuperare quel refrige-rante, di eseguire la pulizia interna diquel gruppo manometrico, dellegomme di collegamento, del recupe-ratore, ecc. è evidente. Richiede peròmaggiori tempi esecutivi, aumentodella complessità della gestione delleattrezzature e... un po’ più di pazienza.

Ecco gli stop ormai certi

Abbiamo appena vissuto la scadenzadell’eliminazione definitiva dell’usodell’R22 che già si prospettano nuovedate “ghigliottina”.La prima, addirittura già trascorsa, èquella che sancisce il divieto d’usodell’R134a nei frigoriferi domestici dinuova produzione, a partire dal 1 gen-naio 2015. La seconda riguardal’R404A, vietato nelle nuove apparec-chiature di refrigerazione anche aduso commerciale a partire dal 1 gen-naio 2020. La terza scadenza riguardal’R410A, proibito nei nuovi condiziona-tori split a partire dal 2025 ma già dal2020 nei nuovi condizionatori movibilida una stanza all’altra.Questi divieti, sanciti dal RegolamentoEuropeo 517 del 2014, non riguarda-no solo i refrigeranti più diffusamenteutilizzati oggi, come quelli appenacitati. La ghigliottina interessa indistin-tamente tutti i refrigeranti che hanno imaggiori effetti inquinanti sull’ambien-te, compresi alcuni che solo recente-mente sono comparsi in commercio.

La tabella 1 riporta alcune delle princi-pali scadenze riguardanti i divieti diimmissione in commercio, così comeriporta il succitato Regolamento.

Ecco cosa si userà

Legittimamente ci possiamo chiedere:se anche gli HFC sono destinati ad unuso sempre minore, se non addiritturaa scomparire del tutto in qualche caso,allora quali saranno i refrigeranti chesarà possibile usare negli impianti fri-

goriferi? Proviamo a riassumere quel-le che sono le certezze e quelli chesono i possibili o probabili candidati asostituire i refrigeranti che andrannosparendo.Nella refrigerazione domestica, alposto dell’R134a ormai bandito nellenuove apparecchiature, si usa stabil-mente R600a, isobutano (vedi figura1). Un idrocarburo, quindi infiammabi-le. La carica di un normale circuito siaggira attorno ai 20-30 grammi, quindidi piccole dimensioni e tale da noncreare eccessivi allarmismi per quan-to riguarda la sicurezza. Comunque ilsuo uso richiede la massima attenzio-ne e l’adozione di specifiche procedu-re operative, proprio per ragioni disicurezza. Inoltre richiede al frigoristatecnica ed abilità nelle operazioni dicarica del circuito, giacchè sbagliare lacarica di più o meno 5 grammi signifi-ca commettere un errore di circa il25%. Non poco!Per quanto riguarda il condizionamen-to verranno proibiti negli split tutti irefrigeranti con GWP superiore a 750:questo mette fuori gioco l’R410A,l’R407C ma anche refrigeranti piùrecenti come, ad esempio, l’R422D,sostituto dell’R22. Così negli split resi-denziali la scelta non può che cadere

Tabella 1.

Apparecchiatura Data divieto

Frigoriferi e congelatori domestici contenenti HFC conpotenziale di riscaldamento globale pari o superiore a 150

1 gennaio 2015

Frigoriferi e congelatori per uso commerciale (apparecchia-ture ermeticamente sigillate) contenenti HFC con poten-ziale di riscaldamento globale pari o superiore a 25000

1 gennaio 2020

Frigoriferi e congelatori per uso commerciale (apparec-chiature ermeticamente sigillate) contenenti HFC conpotenziale di riscaldamento globale pari o superiore a 150

1 gennaio 2022

Apparecchiature fisse di refrigerazione contenenti HFCcon potenziale di riscaldamento globale pari o superiore a2 500, o il cui funzionamento dipende dai suddetti HFC, aeccezione delle apparecchiature concepite per raffredda-re prodotti a temperature inferiori a – 50 °C

1 gennaio 2020

Apparecchiature movibili di climatizzazione (sistemi erme-ticamente sigillati che l’utilizzatore finale può spostare dauna stanza all’altra) contenenti HFC con un potenziale diriscaldamento globale pari o superiore a 150

1 gennaio 2020

Sistemi di condizionamento d’aria monosplit contenentimeno di 3 chilogrammi di gas fluorurati a effetto serra, checontengono o il cui funzionamento dipende da gas fluoru-rati a effetto serra con potenziale di riscaldamento globa-le pari o superiore a 750

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sull’R32, l’unico a soddisfare le richie-ste ecologiche (ha un GWP pari a675) ed adatto a lavorare a tempera-ture d’evaporazione positive. Alcunigrossi produttori mondiali di splithanno già avviato la produzione dimacchine a R32 per il mercato asiati-co (vedi figura 2) e, entro la fine del2015, le commercializzeranno anchein alcune nazioni d’Europa. Anche inquesto caso per gli installatori e gliaddetti alla manutenzione ci sarà dafare i conti con la leggera infiammabi-lità di questo refrigerante e quindiverrà richiesta la capacità di saperlavorare in condizioni di sicurezza.Per quanto riguarda la climatizzazionedei veicoli la scelta è caduta, ormai datempo, sull’R1234yf, un refrigeranteHFO a bassissimo impatto ambientalema anch’esso leggermente infiamma-

bile. Su di esso, in verità, non tutti iproduttori di automobili sono concordinell’accettarlo, anche in contrasto allepressioni dell’Unione Europea. In par-ticolare alcune case tedesche conmolta diffidenza sono passate a que-sto refrigerante, seppur temporanea-mente visto che hanno già annunciatodi voler passare con determinazioneall’uso dell’anidride carbonica comerefrigerante per i climatizzatori delleproprie automobili. Quest’ultima pre-sente il problema delle elevate pres-sioni di lavoro: ad esempio il lato dibassa pressione lavora con pressioniattorno ai 40 bar.Infine nella refrigerazione commercia-le viene bandito l’uso dell’R404A, unodei refrigeranti più inquinanti che esi-sta. Tra i possibili sostituti si fa largol’R448A, miscela di HFC e HFO con

GWP pari a 1300. Altre alternativepropone il mercato, tutte però con unvalore di GWP elevato, anche se dimolto inferiore a quello dell’R404A.Un’alternativa ecologica, e quindi conbuone prospettive di affermarsi, è rap-presentata dall’R290 (propano) maanche dall’R1270 (propilene).Entrambi hanno pressioni di lavorosimili a quelle dell’R404A e vengonoimpiegati negli impianti commercialimonoblocco ad alta, media e bassatemperatura. Sono entrambi infiam-mabili. Una delle possibili alternative,soprattutto per quanto riguarda i gros-si impianti, è quello di utilizzareimpianti a fluido secondario per larefrigerazione dei locali commerciali.L’anidride carbonica è uno dei refrige-ranti che risulta favorito per gl impian-ti destinati a refrigerare acqua.

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Figura 1.Compressore ermetico alternativo funzionante a R600a

per frigorifero domestico.

Figura 2.La pubblicità di un nuovo climatizzatore.

È vietata la riproduzione dei disegni suqualsiasi tipo di supporto.

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Lubrificazione a sbattimento:Modalità di lubrificazione che consistenell’imbrattare d’olio la superficie dalubrificare. Nei compressori alternativila lubrificazione a sbattimento vieneattuata grazie all’immersione ciclicadelle bielle e dei gomiti dell’alberomotore all’interno dell’olio contenutonel carter. La rapida immersione edemersione provoca lo spruzzamentodell’olio sui componenti meccanici delcompressore, che così vengonolubrificati. Tale tecnologia è in usosoprattutto nei compressori di piccolapotenza, mentre in quelli didimensioni maggiori vi è la presenzadi una specifica pompa dell’olio.

Manutenzione: Secondo ilRegolamento Europeo 303/2008,concernente la certificazione delpersonale e delle aziende cheoperano nel campo dellarefrigerazione e del condizionamentodell’aria, e il Regolamento UE517/2014, che riguarda i gas fluoruratiad effetto-serra, si intende permanutenzione il complesso delleattività che implicano un interventosui circuiti contenenti o destinati acontenere gas refrigerante, trannel’attività di recupero dei gas e icontrolli per individuare le perdite. Inparticolare rientrano in talecomplesso quelle attività effettuate

per immettere nel sistema gasrefrigerante, rimuovere uno o piùpezzi del circuito frigorifero odell’apparecchiatura, riassemblaredue o più pezzi del circuito odell’apparecchiatura e riparare leperdite.

Premente: Tipologia di ventilatoriutilizzati nel campo dellarefrigerazione e del condizionamento.In essi l’aria viene spinta, mediante larotazione della girante, e fattatransitare attraverso la batteriaalettata.Tale tipologia vieneprevalentemente utilizzata peraumentare lo scambio termico neglievaporatori, dove l’aria ambiente daraffreddare transita dapprimaattraverso la ventola e poi attraversolo scambiatore, cedendo ad esso ilsuo calore. Con tale soluzione, l’ariache viene immessa nell’ambiente daraffreddare non viene surriscaldatadal calore derivante dalfunzionamento del motore dellaventola. La soluzione della ventolapremente viene adottata di solitoanche per i condensatori, quando ci sivuole tutelare dall’eventualità di uneccessivo accumulo di sporcizia sullabatteria alettata, situazione che risultapiù probabile con l’adozione di unaventola aspirante.Talvolta lasoluzione premente viene adottataanche quando si vuole che l’aria,prima di essere riscaldata nelpassaggio attraverso la batteria discambio, transita accanto al motoredella ventola stessa e quindi loraffredda maggiormente rispetto allasoluzione aspirante.

Refrigerante: Fluido di lavoroimpiegato negli impianti direfrigerazione, di condizionamento enelle pompe di calore. Il refrigeranteassorbe il calore da un localerefrigerato o da un ambientecondizionato e lo rigetta in un luogoesterno ad essi, di solito attraversol’evaporazione e la condensazionerispettivamente. Nelle pompe dicalore il refrigerante assorbe il caloreda una sorgente fredda (aria esterna,acqua, terreno, ecc.) e lo immette inun ambiente che deve essereriscaldato. Per il trasferimento, ilrefrigerante acquista calore a bassatemperatura ed a una pressione

ridotta e lo rigetta ad una temperaturaed una pressione più elevate.È possibile distinguere tra refrigerantinaturali e di sintesi chimica. Al primogruppo appartengono l’ammoniaca,gli idrocarburi, l’anidride carbonica,l’acqua, l’aria mentre al secondogruppo appartengono i CFC, gliHCFC, gli HFC e gli HFO. Unrefrigerante può esseremonocomposto (puro) oppurepluricomposto (miscela).Recentemente particolare attenzioneviene riservata ai refrigeranti a bassoGWP, ossia a basso effetto serra, chenei prossimi decenni saranno gli uniciil cui utilizzo verrà autorizzato dallenormative europee.

Sbrinamento naturale: Tipologia disbrinamento che si adotta negliimpianti di refrigerazione a freddopositivo, dove la temperatura dievaporazione è prossima a 0 °C oleggermente inferiore. Per la suaesecuzione non occorre nessun tipodi dispositivo in quanto, ad ognifermata del compressore, è l’ariastessa dell’ambiente refrigerato (chesi trova ad una temperatura superiorea 0 °C) a provvedere alloscioglimento della brina che si formasull’evaporatore. Per agevolare ilflusso dell’aria attraversol’evaporatore, e quindi incrementarel’effetto sbrinante, solitamente leventole interne vengono mantenute infunzione anche quando ilcompressore si arresta. Questo tipo disbrinamento è tra i più economici, marichiede tempi di esecuzione piuttostolunghi tanto che, talvolta, sullabatteria evaporante rimangonoformazioni di brina anche al terminedel ciclo di sbrinamento, allaripartenza del compressore. Questofatto può portare, nel tempo, allaformazione di considerevoli spessoridi ghiaccio sull’evaporatore.

Temperatura massimaammissibile: Secondo la direttivaPED per temperatura massimaammissibile si intende la temperaturamassima per la quale un’attrezzaturaè progettata, così come specificatodal fabbricante.

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(Parte centoquarantaseiesima)

A cura dell’ing.PIERFRANCESCO FANTONI

Eʼ severamente vietato riprodurre anche parzial-mente il presente glossario.

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4.000 (il limite proposto dal Regolamento F-Gas è di 2.500),

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EN 12900 a MT

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145%

140%

135%

130%

125%

120%

115%

110%

105%

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