È molto probabile che i refrigeranti sintetici svolgeranno ancora un ruolo importante nel settore della refrigerazione e della climatizzazione, ma solo in impianti a carica ridotta, che utilizzano le nuove sostanze a basso potenziale di riscaldamento globale (GWP). Parametri quali efficienza, sicurezza, impatto ambientale, ridotta permanenza in atmosfera, proprietà chimiche e fattori economici influenzeranno la scelta dei futuri refrigeranti.
Di seguito riportiamo una breve panoramica sui vantaggi offerti dai refrigeranti in varie applicazioni.
CO2 (R744)
- Grazie al basso GWP, la CO2 è particolarmente adatta per le applicazioni di food retail, dove l’impatto è minimo in caso di perdite e le sue proprietà termodinamiche la rendono ideale per il recupero di calore.
- I cicli di CO2 transcritici eliminano una grande proporzione del ciclo termico ad alte temperature e il refrigerante è quindi particolarmente indicato per le pompe di calore.
- Nella refrigerazione industriale, la CO2 consente di ridurre la carica di ammoniaca, aumentare l’efficienza e ridimensionare le apparecchiature di refrigerazione.
- Nel trasporto refrigerato, applicazioni commerciali leggere e electronics cooling, la CO2 offre una soluzione non infiammabile ed ecocompatibile
Ammonica (NH3)
- L’ammoniaca è uno dei refrigeranti più efficienti dal punto di vista energetico in applicazioni ad alta e bassa temperatura. Con una crescente attenzione rivolta al consumo di energia,l’ammoniaca è una scelta sicura e sostenibile per il futuro.
- L’ammoniaca offre migliori proprietà di trasferimento del calore rispetto alla maggior parte dei refrigeranti chimici e quindi i costi di costruzione dell’impianto saranno inferiori. Queste proprietà ottimizzano inoltre il rendimento termodinamico dell’impianto, in quanto ne riduce i costi operativi.
- Con un GWP e un ODP (Ozone Depletion Potential) pari a zero, l’ammoniaca è un refrigerante particolarmente ecosostenibile.
- In molti paesi, il costo dell’ammoniaca (per kg) è notevolmente inferiore a quello degli HFC
Idrocarburi (R290, R600)
- Offrono un’elevata efficienza energetica e capacità rispetto agli HFC.
- L’infiammabilità ne limita l’uso in piccoli impianti e chiller (per es. i chiller impiegati negli impianti di refrigerazione alimentare o per il condizionamento dell’aria di interi edifici).
- Consente di ottenere temperature di evaporazione molto basse senza surriscaldamento del compressore in applicazioni con pompe di calore (con gli HFC, è necessario installare una resistenza supplementare per le giornate particolarmente fredde).
HFC
- Una soluzione di transizione che può essere utilizzata in impianti retrofit con HFC ad alto GWP. In genere R407A/F al posto di R404A.
HFC e HFO lievemente infiammabili
- Il basso GWP e la bassa infiammabilità li rendono idonei per gli impianti relativamente grandi.
- Particolarmente interessanti per il condizionamento dell’aria in mancanza di alternative naturali con un GWP ultra basso
- Idonei anche per gli impianti di refrigerazione in cui un design tradizionale con HFC può essere usato con modifiche di piccola entità (e spesso con una ridotta diminuzione delle prestazioni)
Danfoss ha creato un’interessante tabella dove riassume i prodotti per refrigeranti a basso GWP
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