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T UTORIAL di Andrea Verondini
Un corso per i tecnici della REFRIGERAZIONE
OTTAVA PARTE : SI CONCLUDE IL CORSO DEDICATO AI TECNICI CHE VOGLIONO APPROCCIARE LA REFRIGERAZIONE . SUL NUMERO PRECEDENTE SI È PARLATO DELLE VALVOLE DI ESPANSIONE AUTOMATICA E DI QUELLE DI ESPANSIONE TERMOSTATICA , MENTRE ORA È LA VOLTA DI ALTRI COMPONENTI QUALI LA VALVOLA SOLENOIDE , IL FILTRO DISIDRATATORE , LA SPIA DEL LIQUIDO
tare a valle della valvola solenoide una valvola di “ non ritorno ”. Nel caso di valvole ancora più grandi il servocomando agisce direttamente su di un pistone che spostandosi , apre o chiude la valvola a pistone . Il servo pistone ( figura 37 , punto16 ) con il piattello si chiude contro la sede della valvola per effetto della pressione differenziale tra il lato di aspirazione e di mandata della valvola e della forza della molla di compressione . Quando viene applicata corrente alla bobina , l ’ orificio pilota si apre . La pressione sul lato molla del pistone della valvola diminuisce . La pressione differenziale fa aprire la valvola . La pressione differenziale minima per un funzionamento sicuro è 0,2 bar . Quanto detto è valido per le valvole normalmente chiuse ( NC ). Per le valvole normalmente aperte ( NA ) vale il discorso opposto . Su ogni valvola è indicato il senso del flusso del refrigerante e se si segue tale istruzione , l ’ apertura e la chiusura è garantita ; se , nel circuito frigorifero , si dovesse presentare , per qualche motivo , anche un flusso contrario a quello desiderato , allora la valvola si potrebbe aprire , o chiudere , indipendentemente dall ’ a- zionamento elettrico . In questi casi si dovrà montare a valle della valvola solenoide anche una valvola di “ non ritorno ” o installare valvole a “ biflusso ”. Esistono inoltre anche valvole la cui apertura ( o chiusura ) può essere “ forzata ” agendo sullo stelo di una vite ; questa funzione è molto comoda quando si desidera fare il vuoto all ’ impianto . Riassumendo si può dire che le valvole solenoidi sono realizzate per :
• gamma completa di valvole solenoidi per la refrigerazione , per il congelamento e per il condizionamento ;
• fornite nelle versioni normalmente chiusa ( NC ) e normalmente aperta ( NA ) con bobina non eccitata ;
• ampia scelta di bobine per AC e DC ;
• adatta per l ’ utilizzo con la maggior parte di refrigeranti , inclusi i refrigeranti infiammabili ;
• progettata per temperature del fluido fino da -40 ° C fino a 105 ° C .
FILTRI In un circuito frigorifero possono essere presenti , contemporaneamente o separatamente , diversi tipi di filtri che si distinguono , tra loro , per la diversa funzione svolta . A tale scopo possiamo dire che le tre grandi categorie , in cui si suddividono , sono comunemente definite dalle seguenti dizioni :
• disidratatori ,
• meccanici ,
• antiacido .
La valvola solenoide ( figura 35 ) si potrebbe paragonare a un ipotetico rubinetto comandato elettricamente e pertanto si possono presentare due soluzioni :
• valvola NA ( Normalmente Aperte ) quando vi è passaggio di corrente la valvola si chiude e viceversa ;
• valvola NC ( Normalmente Chiuse ) quando vi è passaggio di corrente la valvola si apre e viceversa .
Durante il passaggio di corrente , la bobina crea un campo magnetico che fa alzare ( o abbassare ) lo spillo che a sua volta apre o chiude il flusso di refrigerante . Inoltre queste valvole possono aprire ( o chiudere ) o in maniera diretta o in maniera “ servocomandata ”.
AZIONAMENTO DIRETTO ( NC ) Spesso sulle valvole solenoidi di più piccole dimensioni , viene montato l ’” azionamento diretto ”: il campo
Figura 35 – Valvola solenoide . Legenda : 1 . involucro corpo valvola ; 2 . gruppo coperchio ; 3 . gruppo armatura ; 6 . molla armatura ; 7 . tenuta ; 8 . vite ; 9 . o-ring ; 10 . attacco a brasare ; 11 . attacco a cartella
FILTRI DISIDRATATORI Questo tipo di filtro è quello onnipresente in qualsiasi circuito perché la sua funzione è indispensabile per una corretta disidratazione di tutto il sistema . Infatti , come già detto in altri articoli , l ’ umidità è uno dei peggiori inquinanti dato che , in generale , produce diversi inconvenienti come :
• bloccaggio dello spillo della valvola termostatica ;
• danneggiamento delle parti in rame brasate ( corrosioni di varia natura );
• idrolisi dell ’ olio ;
• deterioramento del refrigerante .
Idrolisi dell ’ olio : alla presenza di umidità , l ’ olio si scioglie chimicamente ( idrolisi ) e forma acidi organici
Deterioramento del refrigerante : in teoria i refrigeran-
Figura 36
magnetico generato dalla bobina fa sollevare l ’ armatura ( figura 35 , punto 3 ). Grazie a questa soluzione , anche quando la differenza di pressione tra monte e valle del solenoide è pari a zero , la valvola può aprire dato che l ’ otturatore accoglie lo spillo dell ’ armatura . La pressione di aspirazione agisce sull ’ armatura e la piastra della valvola . La pressione di aspirazione e la forza della molla si azionano per chiudere la valvola quando nessuna corrente è presente nella bobina . ( figura 35 punto 2 ).
AZIONAMENTO SERVOCOMANDATO ( NC ) In tutte le valvole di dimensioni superiori , si ricorre ad un ’ altra soluzione : lo spillo , della precedente soluzione , agisce su di una membrana “ flottante ” ( figura 36 , punto 4 ) sollevandola quando la bobina è attraversata dalla corrente e richiudendosi quando cessato il flusso elettrico , la molla spinge la membrana verso il basso . La pressione al di sopra della membrana diminuisce e lo spazio sopra la membrana entra in contatto con il lato di mandata della valvola . La pressione differenziale tra i lati d ’ aspirazione e di mandata sposta il diaframma lontano dall ’ orificio principale , aprendolo e consentendo l ’ ingresso del flusso pieno . Per quanto detto , si deduce che per garantire l ’ apertura della valvola è indispensabile vi sia presente una certa pressione differenziale generalmente non inferiore a 0,03bar . Forse non tutti sanno che , in questo tipo di valvole , può accadere un fenomeno indesiderato : Se la pressione a valle della valvola supera quella a monte , la valvola si apre anche se non vi è un passaggio di corrente sulla bobina . Per ovviare a tale inconveniente , si consiglia di monti hanno una notevole stabilità alle alte temperature ma accade che alla presenza di umidità ( acqua ) formano degli acidi di varia natura
Materiale disidratante I filtri sono realizzati , generalmente , da una cartuccia solida al cui interno è messa la sostanza atta alla captazione dell ’ umidità che , generalmente , è realizzata con uno o più di questi componenti :
• setacci molecolari ,
• silicagel ,
• allumina attiva ,
• tessuto filtrante in poliestere , montato all ’ uscita del filtro .
Setacci molecolari : sono materiali che possono separare molecole in base alle dimensioni . Questa capacità è basata sulla presenza nel materiale di minuscoli pori di dimensione esatta e uniforme , con un diametro estremamente picco a seconda del materiale pur possedendo un ’ area superficiale dei pori molto elevata all ’ interno . Le molecole con dimensioni maggiori dei pori non possono entrare nel materiale mentre le molecole con dimensioni abbastanza piccole da penetrare attraverso i pori possono entrare nel materiale .
Silicagel o gel di Silice : è il termine comunemente utilizzato per la silice colloidale , un polimero del diossido di silicio , quando sfruttata per le sue proprietà disidratanti ed estremamente adsorbenti , inoltre è una sostanza inerte , non è tossica ed è sostanzialmente innocua . Indigeribile , passa attraverso l ’ organismo e è espulso in una forma del tutto simile a quella in cui era stato ingerito .