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Idrocarburi: refrigeranti infiammabili

 

Igloo

Nell'igloo di Fred puoi trovare anche

 

Uso degli HC nella refrigerazione domestica, commerciale e nel condizionamento

     
 

Alcani - propano - isobutano - ciclopentano - refrigeranti naturali - schiume isolanti - limiti di carica

 
     

 

 

 

 

 

 

 

 

Sigla

Denominazione

Formula chimica

R170

Etano

C2H6

R290

Propano

C3H8

RC 270

Ciclopropano

C3H6

R600

(N) Butano

C4H10

R600a

(iso)Butano

C4H10

R601

Pentano

C5H12

R601a

(iso)Pentano

C5H12

R1270

Propilene

C3H6

Tabella 1

 

 

Refrigerante

Punto di ebollizione
(°C)*

Punto di accensione
(°C)*

Etano

-88,7

515

Propano

-42,0

480

Ciclopropano

-32,9

495

(N) Butano

-0,5

420

(iso)Butano

-11,7

420

Pentano

36,1

285

(iso)Pentano

28

420

Propilene

-47,7

460

* alla pressione atmosferica

Tabella 2

 

 

 

 

 

 

Gli idrocarburi sono composti chimici caratterizzati da soli legami tra carbonio e idrogeno.
Essi vengono classificati tra gli alcani.

 

La formula generale che individua un alcano è del tipo

CnH2n+2

Per n=1 si ottiene il metano, n=2 l'etano, n=3 il propano, n=4 l'isobutano (vedi tabella 1).

 

 

Idrocarburi: refrigeranti ecologici

 

L'interesse verso l'utilizzo dei refrigeranti idrocarburi (HC), così come per tutti gli altri refrigeranti naturali (ammoniaca, anidride carbonica), ha avuto origine da quando si è scoperto che i fluidi CFC e HCFC risultano essere dannosi per l'ozono atmosferico mentre quelli HFC contribuiscono in maniera piuttosto considerevole all'effetto serra.

 

Diversamente, l'utilizzo dei refrigeranti naturali non comporta problemi per l'ambiente.

 

Essi non contengono né cloro né fluoro, essendo costituiti unicamente da carbonio e idrogeno. 
Da qui il loro progressivo affermarsi non solo come fluidi di lavoro negli impianti frigoriferi ma anche come gas per la produzione delle schiume isolanti per le macchine frigorifere.

 

 

Infiammabilità degli idrocarburi

 

La tabella 2 riporta i refrigeranti HC d'uso più comune, assieme alle rispettive temperature di accensione: l'infiammabilità è, infatti, il grosso scoglio che non ha permesso a questi fluidi di essere accettati in maniera universale sul mercato.

 

Mentre il loro uso è fortemente sostenuto dai Paesi del nord Europa (Germania, Danimarca, Paesi scandinavi) soprattutto negli Stati Uniti vi è forte perplessità verso il loro utilizzo.
Rimane comunque un dato di fatto: nel nord-Europa (ma anche in Italia) si producono ormai da molti anni frigoriferi domestici funzionanti con isobutano (R600a) con isolamenti costituiti da ciclopentano. Anche nella refrigerazione commerciale sono in uso apparecchiature con carica ridotta (inferiore a 150 grammi) di isobutano.

 

Anche nel settore industriale esistono già da anni impianti funzionanti con propano (R290), il cui utilizzo  avviene ormai da tempo anche in impianti frigoriferi di minori dimensioni (condizionatori, pompe di calore) ove la carica necessaria per il funzionamento risulta essere di modesta entità, attenuando quindi i pericoli legati all'infiammabilità.

 

 

Caratteristiche positive degli HC

 

A favore dell'utilizzo degli HC, giocano senz'altro le buone proprietà di trasporto del calore (fatto che richiede cariche ridotte di refrigerante) e la possibilità di utilizzo di oli di tipo minerale, che permette di evitare le problematiche connesse all'umidità legate all'utilizzo dei lubrificanti sintetici.

 

L'impiego di refrigeranti HC nelle miscele (assieme, ad esempio, a HFC) consente l'utilizzo di oli minerali anche in fluidi a prevalente composizione di idrofluorocarburi permettendo, così, una più agevole operazione di retrofit di vecchi impianti caricati con CFC. A titolo d'esempio possiamo citare le miscele R413A, R417A e R419A.

La progettazione di impianti frigoriferi funzionanti con idrocarburi è regolata dalla norma europea EN 378.

 

 

Limiti di carica degli HC

 

La pericolosità degli impianti frigoriferi caricati con idrocarburi risulta molto bassa quando il quantitativo di gas presente nel circuito è ridotto (come ad esempio nei frigoriferi domestici).

I maggiori rischi derivano dall'impiego di fiamme libere durante le operazioni di brasatura o dalla presenza di fonti d'accensione nelle vicinanze dell'apparecchio

 

 

 

 

Regolamento CE 1005/09
per CFC e HCFC

Regolamento UE 517/2014
per gli HFC

Protocollo di Montreal

Protocollo di Kyoto

 

   

 

 

 

 

 

 

   

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Idrocarburi: refrigeranti infiammabili

Ultimo accesso: 23/07/2019 ore 12:18:55

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