NON SEMPRE CI SI RENDE CONTO DELL ’ ESATTA POSIZIONE CHE DEVE ASSUMERE UN RICEVITORE DI LIQUIDO RISPETTO AL CONDENSATORE E DELLE REGOLE CHE DEVONO ESSERE RISPETTATE QUANDO SI COLLEGANO I DUE COMPONENTI . CAPITA QUINDI DI INSTALLARE UN CONDENSATORE GENEROSAMENTE DIMENSIONATO E , UNA VOLTA INSTALLATO , DI TROVARSI DIFRONTE AD UNA INSPIEGABILE CONDIZIONE DI CHIARO SOTTODIMENSIONAMENTO

di Andrea Verondini

’ abbinamento tra condensatore e ricevitore di liquido dev ’ essere sempre fatto seguendo scrupolosamente una serie di regole atte a far drenare tutto il liquido che si forma per poter poi garantire alla transizione di fase vapore - liquido di usufruire della massima superficie di scambio termico disponibile . In certe applicazioni , però , si rende necessario supportare la pressione di condensazione in modo che non scenda mai sotto certi valori adottando una tecnica nota e illustrata nella figura 1 . 1 . Il frigorigeno caldo e in alta pressione lascia lo scarico del compressore e si immette nel condensatore

2 . Dopo aver percorso tutto il condensatore incontra la valvola a pressione costante della condensazione

3 . Se la pressione allo scarico è all ’ interno del capo di regolazione o se è superiore al valore di regolazione impostato , la valvola sarà o parzialmente o totalmente aperta ; in caso contrario sarà completamente chiusa e comincerà ad aprirsi solamente quando la pressione , a monte , avrà raggiunto il valore di taratura

4 . Però quando la portata del gas , attraverso la valvola è inferiore a quanto ne esce dal ricevitore tramite la tubazione del liquido , si assisterebbe ad un calo ,

Figura 1 – Regolazione della pressione di condensazione tramite valvola a pressione costante a cui viene abbinata una seconda valvola ad apertura differenziale ( Dp )

più o meno rapido , della pressione all ’ interno del ricevitore

5 . Ad una diminuzione della pressione dentro al ricevitore , corrisponde anche un calo della pressione a monte della valvola termostatica e questo pregiudicherebbe la quantità di refrigerante immesso nell ’ evaporatore .

6 . Per evitare questa diminuzione di pressione , quando la differenza di pressione tra lo scarico del compressore e l ’ interno del ricevitore supera un certo valore , la valvola a pressione differenziale apre ripristinando , dentro al ricevitore , la giusta pressione . In sostanza non c ’ è un flusso continuo di gas attraverso questa valvola ma solamente c ’ è una immissione minima atta a ridurre la differenza di pressione qui sopra citata .

7 . Una volta che la valvola a pressione costante comincerà a riaprire , nel ricevitore si stabilirà la corretta pressione e la valvola a pressione differenziale chiuderà Quando la valvola a pressione costante comincia a chiudere la quantità di liquido che esce dal condensatore diminuisce mentre la massa di quella che vi entra è inalterata ; questo fatto determina un livello di liquido crescente verso l ’ uscita del condensatore in attesa di un maggior grado di apertura della valvola a pressione costante e determinando , in siffatto modo , una riduzione della superficie di scambio termico . Il livello del liquido aumentando dentro al condensatore fa incrementare la pressione di condensazione e contemporaneamente produce un sottoraffreddamento del liquido ristagnante che non potrà però essere sfruttato dato che , una volta immesso nel ricevitore , si ristabilirà una condizione di saturazione con scambio di calore con l ’ ambiente circostante ; con questo tipo di regolazione però s ’ impedisce al sistema frigorifero di usufruire di tutti quei benefici prodotti da tale sottoraffreddamento ma il successivo sottoraffreddamento riduce ulteriormente l ’ entalpia del liquido a monte

della valvola di espansione termostatica aumentando , di conseguenza , l ’ effetto frigorifero prodotto . Come ben noto , il ricevitore raccoglie tutto il liquido che si forma nel condensatore e lo scopo preposto è quello di sopperire alle differenze di portata tra compressore / i ed evaporatore / i per cui analizzeremo , qui di seguito i seguenti temi : 1 ) come deve essere collegato il condensatore con il ricevitore ; 2 ) l ’ equalizzazione della pressione tra ricevitore e condensatore ; 3 ) quanto pesa la perdita di carico sul condensatore .

COME DEVE ESSERE COLLEGATO IL CONDENSATORE CON IL RICEVITORE

Nella figura 2 sono state disegnate le due possibili soluzioni di collegamento tra condensatore e ricevitore e più precisamente nell ’ immagine “ 2a ” è rappresentata la tecnica maggiormente utilizzata in Europa , detta anche “ a miscelazione ”, mentre quella in figura “ 2b ” è definita col termine “ passante ”. In entrambi i casi il liquido viene prelevato dal punto più basso del ricevitore che come è indicato nel particolare non è a filo del mantello del ricevitore ma , al contrario , si estende al suo interno di una certa quantità ; questa soluzione ha lo scopo d ’ impedire ad eventuali particelle d ’ impurità pesanti e solide , di entrare in circolo assieme al refrigerante . Mentre nella soluzione “ a miscelazione ” tutto il refrigerante condensato deve passare attraverso il ricevitore , nella soluzione “ passante ” la maggior parte del liquido proveniente dal condensatore s ’ immette direttamente sulla tubazione del liquido e la variazione di livello del liquido nel ricevitore è prodotta dalle transitorie differenze di portata tra il flusso proveniente dal condensatore e portata inviata a gli evaporatori . Su questo tema esistono sostanzialmente due scuole di pensiero : La prima preferisce la soluzione “ passante ” per i seguenti motivi :

PER LA MASSIMA EFFICIENZA

Quando si collegano tra di loro due o più condensatori , non è sufficiente collegarli in parallelo tra di loro pretendendo che , in pratica , poi tutto funzioni correttamente . In realtà bisogna verificare tutta una serie di condizioni

ben spiegate nell ’ articolo e che portano ad una condizione certa di corretto funzionamento . La necessità che il liquido formatosi nel condensatore defluisca il più velocemente possibile rappresenta uno di quei limiti imprescindibili per

ogni circuito frigorifero dato che gli eventuali ristagni porterebbero a un incremento della pressione di condensazione anche se la batteria di scambio termico è stata generosamente dimensionata . La buona tecnica frigorifera ,

infatti , insiste sulla necessità di mantenere il condensatore libero da ristagni di liquido poiché è una delle cause di condensazioni anomale e di condizioni controproducenti per un corretto funzionamento dell ’ impianto .