Funzionamento del circuito frigorifero, i parametri

Pierfrancesco Fantoni, tra i docenti più esperti del Centro Studi Galileo, risponde a un quesito sui parametri di funzionamento del circuito frigorifero.

Come si fa a misurare il sottoraffreddamento del refrigerante e quando è importante fare questa misura?

Per sottoraffreddare un liquido occorre abbassarne la sua temperatura al di sotto della temperatura di saturazione (cioè della temperatura a cui avviene il cambiamento di stato tra gas e liquido) mantenendone, però, costante la pressione a cui si trova.  Poiché  tale processo non prevede alcun cambiamento di fase, la diminuzione di temperatura avviene sottraendo calore sensibile al liquido. All’interno di un circuito frigorifero il sottoraffreddamento avviene nel condensatore o nel ricevitore di liquido e, generalmente, consiste in una diminuzione della temperatura del liquido saturo di qualche grado kelvin. La sua esistenza assicura che il liquido refrigerante che viene inviato al dispositivo di laminazione non contiene tracce di vapore e che quindi ci troviamo nelle migliori condizioni per un suo ottimale funzionamento. L’esistenza di sottoraffreddamento ci fornisce indicazioni anche sul buon funzionamento del condensatore e sulla correttezza della carica del circuito frigorifero.

Date queste premesse, per il suo calcolo occorre eseguire preventivamente due misure.

La prima misura consiste nel rilevare la temperatura di saturazione del refrigerante, ossia la temperatura alla quale cambia di stato all’interno del condensatore. Per eseguire con più precisione tale misura, quando possibile, si impiega il manometro, da cui si legge la pressione di condensazione e, in cascata, ci si ricava la corrispondente temperatura di saturazione per il refrigerante che si sta impiegando. Ovviamente tale procedura è possibile solo se il circuito frigorifero è dotato di una presa di alta pressione a cui collegare il manometro, la più prossima possibile alla batteria condensante.

La seconda misura da eseguire è quella del refrigerante liquido, sottoraffreddato, che esce dal condensatore o dal ricevitore di liquido. Essa si esegue ponendo a contatto della tubazione che convoglia il liquido il bulbo di un termometro.

Infine, per il calcolo del sottoraffreddamento, occorre eseguire la differenza tra le due temperature così misurate, ossia la temperatura di saturazione meno la temperatura del liquido sottoraffreddato.