14 TIS n. 433 SETTEMBRE 2026 I www. infoimpianti. it
L’ ESPERTO RISPONDE DOMANDE APERTE
REFRIGERANTI
Il gas R1234ze è infiammabile?
Il refrigerante R1234ze( HFO-1234ze) è classificato come A2L secondo lo standard ASHRAE, quindi risulta essere debolmente infiammabile. La lettera L in A2L sta per Low burning velocity( ridotta velocità di combustione). Questo significa che, qualora si innescasse, la velocità con cui la fiamma si propaga è estremamente bassa( molto inferiore rispetto ai classici idrocarburi come il propano / R290), rendendo il rischio di esplosione o di propagazione rapida del fuoco estremamente remoto in condizioni d’ uso standard. Nella pratica, a temperatura ambiente, l’ R1234ze non è infiammabile in condizioni normali. Sebbene sia considerato non infiammabile a temperature ordinarie, può presentare caratteristiche di infiammabilità se esposto a temperature superiori a 30 ° C o in condizioni di miscelazione specifica con aria sotto pressione. Data la sua classificazione A2L, la manipolazione richiede precauzioni specifiche previste dalle normative per i refrigeranti debolmente infiammabili( ad esempio, corretta ventilazione dei locali tecnici e rispetto delle cariche massime consentite). Concludendo, l’ R1234ze non è un gas altamente infiammabile, ma è tecnicamente classificato come sostanza potenzialmente in grado di infiammarsi e richiede quindi il rispetto delle procedure di sicurezza standard per questa classe di refrigeranti.
FUNZIONAMENTO DEGLI EVAPORATORI
La carica di refrigerante di un circuito frigorifero dotato di evaporatore allagato deve essere la stessa di quella di un circuito dotato, invece, di evaporatore a espansione secca? Come ci si regola per il surriscaldamento? Come varia il consumo?
In un evaporatore allagato la superficie di scambio totale risulta essere il 100 % della superficie interna dello scambiatore, che risulta essere tutta bagnata dal liquido. Poiché il coefficiente di scambio termico del liquido è molto più alto di quello del gas, il trasferimento di calore è massimizzato. Affinché tale condizione sia sempre garantita, la carica di refrigerante del circuito deve essere sovrabbondante rispetto quella necessaria ad un sistema ad espansione secca, in quanto ci deve sempre essere una quantità di refrigerante in eccesso che entra nell’ evaporatore rispetto alle effettive necessità dettate dal carico termico. Mentre in un un sistema a espansione secca, l’ ultima parte dell’ evaporatore serve a“ surriscaldare” il gas per proteggere il compressore, e quindi quella porzione di scambiatore lavora offrendo una potenza frigorifera molto ridotta, nell’ allagato, il surriscaldamento avviene fuori dall’ evaporatore( nel separatore), quindi tutto lo scambiatore lavora in fase di ebollizione. Grazie all’ altissima efficienza, un evaporatore allagato può lavorare con una temperatura di evaporazione più vicina a quella del fluido da raffreddare e questo porta, come conseguenza, un aumento dell’ efficienza energetica( COP o EER) del sistema in quanto il compressore è portato a consumare meno energia per la compressione del refrigerante. In linea di principio si può considerare che per ogni grado Celsius di aumento della temperatura di evaporazione, il consumo elettrico del compressore diminuisce di circa il 2 %- 3 %. Un evaporatore allagato garantisce quindi risparmi energetici stagionali a doppia cifra rispetto a un DX equivalente. In particolare, in un sistema a espansione secca, l’ ultima parte dell’ evaporatore serve a“ surriscaldare” il gas per proteggere il compressore e fare in modo che non possa giungere refrigerante allo stato liquido ad esso. Tale porzione di scambiatore lavora, quindi, con una resa frigorifera molto bassa, giacché al suo interno non si realizza il cambiamento di fase del fluido frigorifero e quindi il calore scambiato risulta essere di valore modesto. Nell’ allagato, invece, poiché il surriscaldamento avviene fuori dall’ evaporatore( nel separatore) tutto lo scambiatore lavora in fase di ebollizione.
CARATTERISTICA ESPANSIONE SECCA( DX) EVAPORATORE ALLAGATO Superficie bagnata 60-80 %( il resto è vapore) ~ 100 % Controllo del liquido Valvola termostatica o elettronica Regolatore di livello / Separatore Ritorno dell’ olio Semplice( trascinato dal gas) Complesso( richiede sistemi di recupero) Carica di refrigerante Contenuta Molto più elevata Efficienza( EER / COP) Standard Superiore( fino al 15-20 % in più)
Schema circuitale di un evaporatore allagato
POMPE DI CIRCOLAZIONE
Come si può ridurre il rischio di cavitazione di una pompa?
Per evitare la cavitazione, bisogna assicurarsi che la pressione all’ ingresso della pompa non scenda mai troppo. Tra le soluzioni più comuni possiamo annoverare alcuni interventi sul circuito che permettono di aumentare il valore del carico energetico netto all’ aspirazione( NPSH). Si tratta, ad esempio, di installare la pompa a una quota inferiore rispetto al livello minimo del liquido nel serbatoio di aspirazione poiché la pressione idrostatica aiuta a“ spingere” il fluido verso la girante. Oppure di ridurre le perdite di carico all’ aspirazione utilizzando tubazioni di diametro maggiore rispetto alla bocca di aspirazione della pompa o, ancora, di limitare la lunghezza del tubo di aspirazione. Anche la riduzione del numero di curve, valvole e filtri sul tratto di aspirazione o l’ utilizzo di componenti a bassa perdita di carico è funzionale allo scopo. Anche la gestione della temperatura ha una sua valenza. Se possibile, è proficuo abbassare la temperatura del fluido poiché la tensione di vapore aumenta rapidamente con la temperatura, rendendo il liquido molto più incline a evaporare. Allo scopo si può pensare, in certe situazioni, all’ isolamento termico della tubazione di aspirazione in modo che non sia esposta a fonti di calore esterne. Altro espediente che si può adottare riguarda la regolazione della pompa. Spesso la cavitazione avviene perché la pompa lavora“ fuori curva”, ovvero troppo a destra nel diagramma prestazionale, ossia con portate troppo elevate. Impiegando un inverter si può ridurre la velocità di rotazione del motore e quindi ridurre il valore del NPSH richiesto. In certe situazioni è possibile strozzare la mandata quando la pompa sta spingendo troppa acqua rispetto al valore di progetto, chiudendo leggermente la valvola in uscita per aumentare la contropressione e riportare il punto di lavoro in una zona sicura. Anche attraverso la regolare manutenzione si può raggiungere lo scopo. Si tratta di eseguire la periodica pulizia dei filtri in aspirazione. Infatti, un filtro sporco in aspirazione è una delle cause più comuni di cavitazione improvvisa in circuiti esistenti.
14 TIS n. 433 SETTEMBRE 2026 I www. infoimpianti. it