Esistono diverse tecnologie per la climatizzazione e la refrigerazione industriale, ognuna con le sue caratteristiche specifiche e applicazioni dedicate.
La protagonista di questi impianti è la macchina frigorifera, il dispositivo che permette di abbassare la temperatura di un ambiente o di un processo produttivo.
Le macchine frigorifere possono funzionare con differenti tipi di ciclo frigorifero. In questo articolo vedremo insieme come funzionano, quali sono le differenze tra i vari sistemi e dove vengono impiegati nelle applicazioni industriali.
Faremo un focus particolare sulle tecnologie ad assorbimento acqua-ammoniaca, settore in cui Robur ha costruito il suo know-how, e su perché oggi sia sempre più importante puntare su refrigeranti naturali.
Una macchina frigorifera è un sistema progettato per trasferire calore da un ambiente a temperatura più bassa a uno a temperatura più alta. Questo processo, contrario al naturale flusso del calore, si basa su un ciclo termodinamico chiamato ciclo frigorifero.
Il principio è semplice: attraverso l’evaporazione e la condensazione di un fluido refrigerante, la macchina sottrae calore da un ambiente e lo scarica altrove, permettendo così di raffreddare ambienti, conservare prodotti o abbassare la temperatura di un fluido di processo.
Questa tecnologia trova applicazione in moltissimi ambiti, come la conservazione alimentare per garantire la catena del freddo, la farmaceutica, dove è essenziale mantenere le temperature sotto controllo in fase di produzione e stoccaggio, la climatizzazione industriale e civile in grandi edifici, ospedali o centri commerciali e in processi produttivi complessi, dove controllare il calore è indispensabile per la qualità del prodotto finito.
Le macchine frigorifere non sono tutte uguali. A seconda della tecnologia utilizzata per ottenere il raffrescamento, si distinguono tre principali categorie: a compressione di vapore, ad assorbimento acqua-ammoniaca e ad assorbimento bromuro di litio-acqua.
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Se mettiamo a confronto queste tre tecnologie, le differenze riguardano soprattutto il tipo di refrigerante utilizzato, le pressioni di esercizio, il sistema di raffreddamento e le criticità operative.
Le macchine a compressione di vapore impiegano refrigeranti di tipo HFC o HFO, mentre quelle ad assorbimento acqua-ammoniaca utilizzano esclusivamente ammoniaca, un refrigerante naturale a GWP zero. Le macchine al bromuro di litio, invece, lavorano con acqua come refrigerante e sali di bromuro di litio come assorbente.
Per quanto riguarda le pressioni di esercizio, il sistema a compressione lavora in pressioni positive, mentre la macchina acqua-ammoniaca funziona a pressioni medio-alte. La tecnologia al bromuro di litio, infine, lavora in condizioni di vuoto molto elevato, indispensabile per far evaporare l’acqua a temperature inferiori ai 7 °C.
Anche il sistema di raffreddamento cambia. Se le macchine a compressione possono essere raffreddate ad aria o ad acqua, come anche quelle ad assorbimento acqua-ammoniaca, quelle ad assorbimento a bromuro di litio richiedono generalmente una torre evaporativa, che necessita di una progettazione accurata dell’impianto per mantenere le condizioni di vuoto e garantire la continuità di servizio.
Sul piano della gestione, ogni tecnologia ha i suoi punti di forza e di attenzione. Le macchine a compressione di vapore richiedono sostituzioni periodiche dei refrigeranti e controlli sul compressore. Quelle acqua-ammoniaca necessitano di manutenzione ordinaria sul generatore di calore e sui componenti principali.
Il bromuro di litio ha il vantaggio di una manutenzione molto ridotta, ma presenta una criticità importante: il mantenimento del vuoto. Se questo viene perso, la macchina perde capacità frigorifera e richiede un intervento per essere ripristinata.
A seconda della temperatura richiesta e della disponibilità di energia, ogni macchina trova il suo ambito ideale.
Le macchine a compressione di vapore sono perfette per la refrigerazione alimentare, le celle frigorifere e la surgelazione, riuscendo a lavorare sotto i -20 °C.
Le macchine ad assorbimento acqua-ammoniaca trovano applicazione nella conservazione alimentare a temperature fino a -10 °C e in tutte quelle situazioni dove si può sfruttare calore residuo di processo, migliorando così l’efficienza complessiva del sito produttivo.
Le macchine ad assorbimento bromuro di litio-acqua, infine, sono ideali per il raffrescamento di ambienti e processi che richiedono temperature sopra i 7 °C. È la scelta preferita per la climatizzazione di grandi complessi come ospedali, centri commerciali, hotel e impianti industriali. Non sono adatte alla refrigerazione sotto zero.
La manutenzione varia molto in base alla tecnologia scelta.
Le macchine a compressione di vapore richiedono controlli periodici sui compressori e la sostituzione programmata dei refrigeranti.
Quelle ad assorbimento acqua-ammoniaca necessitano di interventi ordinari sul bruciatore o sulla fonte di calore e di controlli sul corretto funzionamento dei componenti.
Le macchine al bromuro di litio richiedono meno manutenzione ordinaria, ma è fondamentale garantire la tenuta del vuoto spinto. Se questo viene meno, la macchina perde efficienza e capacità frigorifera, rendendo necessario un intervento tecnico per ripristinare le condizioni di esercizio.
Robur ha scelto di puntare con decisione sull’ammoniaca come refrigerante naturale per le proprie macchine ad assorbimento. Si tratta di una soluzione a GWP zero, che non genera pericolosi PFAS e perfettamente compatibile con le normative ambientali europee più recenti e restrittive.
L’ammoniaca, oltre a essere ecologica, garantisce prestazioni elevate, è facilmente rilevabile in caso di perdite grazie al suo odore caratteristico e permette di realizzare impianti altamente efficienti. È inoltre ideale per impianti industriali dove si dispone di calore di scarto o di fonti termiche alternative.
Grazie a un’esperienza consolidata nel settore, Robur offre soluzioni robuste, affidabili e sicure, pensate per durare nel tempo e per garantire alte performance anche in applicazioni complesse.
In questo articolo abbiamo visto insieme i tre principali tipi di macchina frigorifera: a compressione di vapore, ad assorbimento acqua-ammoniaca e ad assorbimento bromuro di litio-acqua.
Abbiamo scoperto come funzionano, quali sono le differenze tra loro e quali applicazioni industriali servono meglio. Abbiamo inoltre compreso perché oggi la scelta dei refrigeranti naturali e delle tecnologie ad assorbimento sia una strada concreta per coniugare efficienza, sicurezza e sostenibilità.