I problemi dell'umidita' nel circuito frigorifero.
Qualche approfondimento per prendere le decisioni corrette
17 aprile 2023
Tutti sappiamo che l'umidita' nel circuito frigorifero rappresenta un problema, ma, gia' sapere che e' associata ad una errata evacuazione del sistema, e' un passo importante.
I principali problemi dell'umidità associata alla sua presenza nei circuiti frigoriferi contenenti refrigeranti alogenati, connessi alla contestuale presenza di olio e alte temperature, puo' portare a generare problemi tutt'altro che banali.
A cominciare dal fatto che, in fase di laminazione, la presenza di umidita' puo' portare al congelamento nella sede della valvola di espansione. Questo impedisce, oltre a tutto, il passaggio del refrigerante all'evaporatore, riducendone la pressione e arrivando a spegnere il compressore tramite il pressostato di bassa pressione. Una volta spento il compressore, il ghiaccio nella valvola si scoglie, la temperatura e la pressione vicino alla valvola si alzano, ed il compressore si riavvia e il ciclo si ripete. Con frequenti avviamenti e spegnimenti, il motore del compressore tendera' a bruciare.
Un altro potenziale problema e' la formazione di acido cloridrico e acido fluoridrico, acidi che si formano nell'interazione tra i refrigeranti e l'acqua. Soprattutto quando si utilizzano oli POE, che sono igroscopici, si verificherà idrolisi a causa dell'eccessiva umidità, con conseguente formazione di acido e alcool. Questi acidi attaccano le parti metalliche del sistema, le specule in vetro e le vernici isolanti, avviando quindi una deposizione di rame, che puo' causare difetti meccanici e l'indebolimento dell'isolamento del motore, sino a provocarne la "combustione".
In presenza di umidita', si ha la decomposizione dell'olio lubrificante, che forma un fango denso (morchia) che ostruisce i canali di lubrificazione e alla fine blocca le parti mobili del compressore oppure da luogo a fenomeni di schiumatura (che possono verificarsi, pero', anche in presenza di problemi meccanici e/o errata taratura dell'impianto - temperature di aspirazione non idonee e pressioni di esercizio troppo alte o troppo basse; contaminazione incrociata del fluido con il lubrificante sbagliato; agente antischiuma impoverito perché insufficiente o alterato da altri additivi o per agente antischiuma in eccesso.). Il risultato di questo è l'inceppamento o la bruciatura del motore.
La deposizione di rame rimosso dai tubi sotto forma di minuscole particelle e' un ulteiore problema determinato dall'umidita'. Il rame depositato in zone ad alta temperatura come alberi a gomito, valvole di scarico e pompe dell'olio, riduce gli spazi vuoti, normalmente lasciati per la tolleranza meccanica, e porta a causare guasti meccanici.
L'esistenza dell'umidità può essere verificata direttamente, ad esempio, controllando il colore dell'elemento igroscopico del display del liquido. L'elemento di visualizzazione igroscopico cambia colore mentre assorbe l'umidità.
Se viene rilevata umidità nel sistema, occorre sostituire immediatamente il filtro disidratatore.
Il contenuto massimo di umidità consentito nei refrigeranti è descritto nella norma DIN 8949. Quando tali standard sono soddisfatti, è possibile prevedere un funzionamento senza problemi del sistema di refrigerazione. L'ndicazione dei tassi d'umidità accettabili espresse in ppm d'acqua nel fluido frigorigeno permette di avviare l’impianto e di notare come il colore dell’elemento sensibile nella specula può passare da giallo (per l’umidità atmosferica con cui l’indicatore è probabilmente venuto a contatto, o per l’umidità presente nel circuito) al momento in cui si normalizza grazie all’azione del filtro disidratatore, con il colore dell’indicatore che vira al verde al raggiungimento delle condizioni di equilibrio.
Solo nel caso in cui il colore giallo persiste è necessario intervenire per eliminare l’umidità.
Normalmente, il tempo necessario al raggiungimento dell’equilibrio è di circa 12 ore di funzionamento dell’impianto, ed in ogni caso, l’indicazione del tasso di umidità, deve essere rilevata con impianti in moto e fluido in movimento.
Segnaliamo che occorre particolare attenzione nelle operazioni di brasatura degli indicatori con attacchi a saldare; questa va eseguita accuratamente con una lega a basso punto di fusione.
Una nota importante per la sicurezza: anche la specula ottica rientra tra i componenti da sottoporre alla certificazione di cui alla Direttiva Attrezzature a Pressione 2014/68/UE, e deve essere sottoposta ai controlli di fabbricazione previsti dalla procedura di valutazione della conformità che il fabbricante deve eseguire. Saranno classificate secondo il Gruppo di sicurezza del fluido, la PS e il DN, che ne determinano la categoria (tipicamente la prima).
Trattandosi di componenti in pressione appartenenti ad un insieme, la Dichiarazione di Conformita' deve essere utilizzata per la classificazione dell'insieme e conservata nel fascicolo tecnico.
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La Redazione