Nel settore della refrigerazione e delle pompe di calore, la corretta interpretazione delle grandezze di targa – in primis la Pressione Massima Ammissibile (PS) e la Temperatura Minima/Massima Ammissibile (TS) – è il pilastro su cui poggia l'intera architettura della sicurezza. Eppure, analizzando i dati di targa di alcuni insiemi PED immessi sul mercato, c'è da alzare più di un sopracciglio.

La confusione più grave nasce dal non saper distinguere le responsabilità e i confini normativi tra il fabbricante del singolo componente e il fabbricante dell'insieme PED complessivo.

Poniamo un caso emblematico, sempre più frequente con l’avvento dei sistemi a CO2 (R744): è ammissibile dichiarare in targa dati dell'insieme una PS = 80 bar e una  TSmax = 60°C quando, termodinamica alla mano, la CO2 a 60°C sviluppa una pressione di ben 148 bar?

La risposta è netta: no, non è ammissibile. Ma capiamo perché, distinguendo nettamente i due scenari.

1. Il cortocircuito termodinamico (Se i dati si riferiscono al Componente)

I Requisiti Essenziali di Sicurezza (RES) della Direttiva PED (2014/68/UE, Allegato I) e la norma armonizzata EN 14276-1 (per i recipienti a pressione nei sistemi refrigeranti) stabiliscono una correlazione geometrica e termodinamica inscindibile tra PS e TS. 

La PS deve essere superiore o uguale alla pressione che si sviluppa nelle condizioni di funzionamento più gravose (comprese le fasi di arresto o di transitorio) all'interno del range di temperatura TS dichiarato.

Dichiarare che un'attrezzatura contenente un fluido può lavorare fino a una TS max di 60°C significa garantire che l’utente possa portare il componente a 60°C in totale sicurezza. Se a quella temperatura la CO2 genera 148 bar, la PS del componente deve essere pari o superiore a 148 bar.

Se i calcoli di resistenza e gli spessori previsti dalla EN 14276-1 sono stati dimensionati prendendo come base una PS = 80bar a sottoporre il pezzo a 148 bar significa portarlo quasi al doppio della sua pressione di progetto, superando i limiti di snervamento del materiale con rischio di rottura catastrofica.

In questo scenario il costruttore del componente avrebbe solo due strade per la conformità:

1. Riprogettare meccanicamente il componente/insieme innalzando la PS a valori di 148 bar o più (adeguando materiali e spessori).
2. Ridurre drasticamente la TS max dichiarata a un valore di temperatura tale per cui la pressione del fluido non superi mai gli 80 bar.

2. La prospettiva dell'Insieme PED: dove la targa cambia significato

Il discorso cambia radicalmente se analizziamo la targa del componente all'interno del ciclo termodinamico dell'Insieme PED (l'impianto nel suo complesso, governato dalla EN 378-2).

Prendiamo ad esempio un componente (es. un separatore o un collettore sulla linea di scarico) che riporta stampigliato: PS=120bar e TS=100°C. Questa targa è legittima? Sì, ma ha un significato puramente metallurgico.

Significa che il fabbricante del componente ha calcolato gli spessori secondo la EN 14276-1 affinché il metallo resista a 120 bar anche se surriscaldato a 100°C dal gas in uscita dal compressore.

Tuttavia, chi assembla e certifica l'Insieme PED non può copiare ciecamente questi dati sulla targa globale dell'impianto.

Il fabbricante dell'insieme deve coordinare le protezioni.

La segmentazione e le sicurezze: Se quel componente lavora in una sezione dell'insieme protetta da valvole di sicurezza tarate a 80 bar, il fluido non raggiungerà mai i 120 bar (corrispondenti a 50°C in condizioni di saturazione/stasi), perché le valvole interverranno prima.

La targa dell'Insieme: Sulla targa dell'insieme PED, la TS max di quella sezione non dovrà essere indicata a 60°C o 100°C basandosi sulla curva di saturazione teorica, ma dovrà riflettere la reale temperatura massima operativa o di stasi concessa dai dispositivi di sicurezza (es. 35°C o 40°C), mantenendo la PS a 80 bar. Il gas a 100°C potrà transitare in quel componente solo in condizioni di forte surriscaldamento a bassa densità (pressione parziale), ben lontano dai rischi di picco del fluido supercritico.

Un conto è il limite di resistenza termica del metallo del singolo componente (EN 14276-1), un conto è l'inviluppo di pressione e temperatura dell'Insieme (EN 378-2), rigidamente vincolato dalla presenza e dalla taratura degli accessori di sicurezza.

Conclusione

Dichiarare dati incongruenti tra pressione e temperatura, senza l'adeguata protezione di sicurezza o senza una corretta differenziazione tra componente e insieme, significa immettere sul mercato un prodotto non sicuro e rilasciare una Dichiarazione di Conformità PED non veritiera. Un errore che espone a pesanti responsabilità civili e penali.

La corretta marcatura CE di un insieme richiede un'analisi dei rischi rigorosa e una profonda conoscenza dell'integrazione tra norme di prodotto e norme di sistema.

CSIM è a disposizione delle aziende per la valutazione ingegneristica e normativa di insiemi, recipienti o componenti destinati alla refrigerazione, offrendo supporto specialistico per risolvere ogni incertezza documentale e costruttiva.

La Redazione