Fluido refrigerante

Un fluido refrigerante (o semplicemente refrigerante) ha il compito di trasferire in modo ottimale il calore da una sorgente calda ad una sorgente fredda.

Il trasferimento di energia può avvenire mediante scambio di calore latente (evaporazione, condensazione) e/o mediante scambio di calore sensibile (riscaldamento, raffreddamento).

È opportuno che il refrigerante possieda:

  • elevata densità, sia allo stato gassoso che liquido;
  • elevata entalpia di evaporazione;
  • elevata capacità termica;
  • elevata stabilità nelle condizioni di utilizzo.

Il fluido refrigerante è il fluido operativo di un ciclo frigorifero. Possono essere di tipo naturale (ammoniaca, anidride carbonica, propano, ecc.) o artificiale; i fluidi artificiali sono generalmente chiamati Freon.

Sia i fluidi artificiali che naturali possono essere impiegati in refrigeratori a compressione di vapore. Per i refrigeratori ad assorbimento invece si utilizzano ammoniaca o bromuro di litio.

Le caratteristiche più importanti di un fluido refrigerante da utilizzarsi in un ciclo a compressione di vapore sono da ricondursi alla necessità di ridurre il più possibile il lavoro del compressore.

Le molecole CFC sono state storicamente le prime ad essere utilizzate nei cicli frigoriferi a compressione, in quanto la sostituzione di un atomo di idrogeno con un atomo di fluoro è un’operazione semplice che provoca un aumento di densità, mentre la sostituzione di un atomo di idrogeno con uno di cloro provoca generalmente un aumento dell’entalpia di evaporazione e una riduzione della temperatura di ebollizione.

Oltre ai refrigeranti puri esistono anche miscele a più componenti raggruppate nella serie R400 (miscele non-azeotropiche, che vedono variare la temperatura nella trasformazione di fase a pressione costante) e nella serie R500 (miscele azeotropiche, con comportamento uguale a quello di un fluido puro). Altri fluidi refrigeranti sono: R170 etano, R290 propano, R600 butano, R-600a isobutano, R-610 etere dietilico, R717 ammoniaca, R744 anidride carbonica, R-1150 etene (etilene), R-1270 propene (propilene)

Fonte: Wikipedia