Gas Refrigeranti e Fluidi Refrigeranti: Cosa Sono, Elenco, Normative, Tabella e Vendita

Il termine “refrigerante” viene utilizzato per la prima volta dal Dottor Villafranca nel 1550, che in un suo trattato spiega il processo della “refrigerazione” attraverso l’uso di potassio o salnitro. I Gas Refrigeranti e Fluidi Refrigeranti, trovano applicazione 200 anni dopo grazie allo scozzese Cullen, ma i primi veri gas refrigeranti vengono sviluppati tempo più tardi, intorno al 1930.

I gas refrigeranti e Fluidi Refrigeranti hanno un ruolo primario nei condizionatori. Questi gas viaggiano infatti all’interno delle tubazioni, e grazie alla condensazione e l’evaporazione, permettono lo scambio di calore tra ambiente esterno ed interno. I gas refrigeranti maggiormente utilizzati nel settore dei climatizzatori sono R22 (diventato fuori legge), R32, R134A, R410A, R407C.

C’è molta attenzione attorno a questi gas, sotto il punto di vista della sicurezza e della nocività. Infatti vengono portati avanti costantemente degli studi sui singoli gas, per stabilire se qualcuno di essi possa essere nocivo sull’uomo. Alla luce di questi costanti test sui gas quindi, il consumatore che intende acquistare un climatizzatore, può stare abbastanza tranquillo.

Gas Refrigeranti e Fluidi Refrigeranti: Cosa sono e Caratteristiche

Fondamentalmente, i Gas Refrigeranti utilizzati in tutti i sistemi di refrigerazione, sono classificati come naturali e sintetici. L’ammoniaca e l’anidride carbonica sono i refrigeranti naturali più utilizzati per le loro eccellenti proprietà termodinamiche. Le proprietà termodinamiche dei gas refrigeranti sono l’essenza del funzionamento di qualsiasi sistema di refrigerazione. Pertanto, la progettazione e la costruzione del compressore, dell’evaporatore, del condensatore e della valvola di espansione, determinano il tipo di refrigerante da utilizzare.

Cosa sono? I gas refrigeranti, sono dei gas utilizzati come sistema di refrigerazione negli impianti di climatizzazione e nelle pompe di calore, e nella maggior parte dei casi passano dallo stato liquido allo stato gassoso e viceversa, varie volte. Come abbiamo accennato nella sezione introduttiva, i gas refrigeranti sono fortemente regolamentati a causa della loro tossicità ed infiammabilità, e vengono utilizzati per trasferire “energia” da un ambiente all’altro, ed è il caso dei climatizzatori e delle pompe di calore.

I gas refrigeranti e fluidi refrigeranti, possono trasportare 10 volte più energia dell’acqua e 50 volte più dell’aria. Sono sostanze controllate costantemente, a causa di alte pressioni (100-145 Psi), temperature estreme (da -50 °C a 145 °C), infiammabilità e tossicità.

Questa tipologia di Gas, ha delle “caratteristiche” ben specifiche che lo differenziano dagli altri. Innanzitutto ha un’elevata densità, sia alla fase aeriforme che liquido. In secondo luogo ha una elevata entalpia di vaporizzazione. L’entalpia di evaporazione o ebollizione, è una proprietà fisica e si riferisce al calore richiesto per vaporizzare una sostanza, al suo punto di ebollizione con una pressione standard di 101.325 Pa.

Altre caratteristiche dei Gas Refrigeranti e Fluidi refrigeranti sono:

• Wlevata capacità termica: riesce ad assorbire molto calore, mantenendo quasi invariata la propria temperatura. Nel Sistema Internazionale, la capacità termica si esprime in J/K, ovvero quantità di calore in joule (J), la temperatura in Kelvin (K).
• Elevata stabilità nelle condizioni di utilizzo. 

Elenco dei gas e fluidi refrigeranti

Andiamo a vedere nel dettaglio l’elenco dei gas refrigeranti presenti in commercio:

• R-407C: viene utilizzato nei climatizzatori sia casalinghi che commerciali.
• R-410A: è un fluido utilizzato negli impianti di climatizzazione ed il suo impatto ambientale (2088 GWP), suggerisce, anche se lo si può usare, di spostarsi verso tipi di gas a più basso effetto serra come R-32 o miscele HFO (R-452B, R-454B).
• R-404: adatto per la refrigerazione commerciale bassa/media temperatura
• R-507A: adatto per la refrigerazione commerciale bassa/media temperatura.
• R-134a: è un fluido utilizzato in molte applicazioni come ad esempio la climatizzazione delle automobili. L’uso di chiller di condizionamento centralizzato sia civili che industriali e per sistemi di refrigerazione a temperature normali. Anche se non ha un GWP particolarmente elevato (1430), il fluido R-134a, sta andando in pensione perché si sta pensando di sostituirlo, soprattutto per quel che riguarda la climatizzazione delle auto.
• R-427A: ha preso il posto del R-22 (diventato fuori legge)
• R-32: può essere utilizzato a lungo termine in condizionatori mono-split, come alternativa a R-410A, grazie al suo valore di GWP pari a 675 che è un ottimo risultato, dal momento che la normativa F-Gas imporrà nel 2025 un limite di GWP pari a 750. Ha caratteristiche simili a R-410A ed in certi casi è più performante quanto a prestazioni, anche se di contro, presenta temperature di scarico superiori che vanno considerate quando si sceglie il compressore. R-32 rientra nella categoria A2L, moderata infiammabilità.
• R-448A: si può utilizzare in sostituzione di R-404A e R-507 negli impianti di refrigerazione commerciale ed industriale, ed è una miscela a base di HFQ con basso potenziale di riscaldamento globale (GWP).
• R-407A: meglio conosciuto come Starcold R407A
• R-449A: ottima alternativa a R-404A e R-507 negli impianti fissi di refrigerazione commerciale ed industriale, è conosciuto anche col nome di Opteon XP40. Ideale per nuovi impianti o retrofit, garantisce una maggiore efficienza energetica rispetto a R-404A e R-507, oltre che essere più sicuro e non infiammabile. Ha bassi valori di glide ed in caso di eventuali perdite, può essere rabboccato. Grazie alle sue caratteristiche è di semplice e veloce utilizzo anche grazie al fatto che non richiede, in caso di retrofit, della sostituzione dei componenti.
• R-452A: ha un ridotto potenziale di riscaldamento globale (GWP) e può essere utilizzato in sostituzione di R-404A e R-507, con compressori ad espansione diretta che operano a bassa e media temperatura, negli impianti fissi di refrigerazione.
• R407F: ha una resa energetica superiore a R-404A e R-507 grazie al suo ridotto potenziale di riscaldamento globale (GWP), pari a 1824.
• R-422D: viene utilizzato come alternativa a R-22 nei refrigeratori per acqua (water chillers) e per il retrofit degli impianti di climatizzazione, sia residenziali che commerciali.
• R-1234yf: i maggiori costruttori di auto al mondo, hanno utilizzato R-1234yf come migliore alternativa nei loro sistemi di climatizzazione; per la sua comprovata sicurezza d’uso (basso rischio di infiammabilità) e per il suo ridotto potenziale di riscaldamento globale,

Normative e tabella Gas Refrigeranti e Fluidi Refrigeranti

Nel corso di questo articolo, abbiamo spesso sentito parlare di GWP, ovvero del potenziale di riscaldamento globale. Ed è quello che maggiormente interessa da vicino gli Addetti ai lavori quando si parla di Normativa; particolarmente attenta all’ambiente ed alle conseguenze negative che potrebbero avere alcuni gas refrigeranti, sulla natura e sull’uomo.

Questo ha spinto la Direzione Generale per l’ambiente dell’EU, ad incoraggiare e raccomandare l’utilizzo dei soli gas cosiddetti naturali (Idrocarburi), che non abbiano un valore di GWP superiore a 150 e per il momento tollerando, quelli con un GWP fino a 750.

La Commissione Europea ha richiesto inoltre che ci sia una riduzione degli HFC, in quanto questi fluidi, pur non incidendo particolarmente sul buco dell’ozono, hanno comunque un elevato GWP (global warming potential / potenziale di riscaldamento globale). E questo ha un impatto negativo sull’effetto serra, con conseguenti cambiamenti climatici che in quest’ultimo periodo sta allertando i paesi di tutto il mondo. Di seguito un’interessante tabella:

TABELLA 1: CONFRONTO PRESSIONI MANOMETRICHE DI LAVORO TRA R22 -R407C -R410A

Refrigerante         Temp. Evap. °C     Press Evap Bar.    Temp.Cond. °C   Press.Cond.Bar

R22                               +2°                         4.31                     +50°                    18.42

R407C                          +2°                         4.91 (liq)              +50°                    21.24

R410A                          +2°                         7.57                     +50°                    30.75

Dal 1° Gennaio 2004, il Gas R22 è stato vietato nelle macchine di nuova costruzione a causa di elementi dannosi per l’ozono stratosferico ed al suo posto è stato scelto il Gas R427A e R422D.

Nella tabella successiva, infine, la composizione dei refrigeranti a 25 °C:

TABELLA 2: COMPOSIZIONE DEI REFRIGERANTI A 25 °C

Refrigerante         Temp. Evap. °C     Press Evap Bar.    Temp.Cond. °C   Press.Cond.Bar

R22                               +2°                         4.31                     +50°                    18.42

R407C                          +2°                         4.91 (liq)             +50°                    21.24

R410A                          +2°                         7.57                     +50°                    30.75

Vendita gas refrigeranti

Vista dimezzata di un uomo seduto sul divano che sta effettuando un’ordinazione online con il portatile – Gas Refrigeranti e Fluidi Refrigeranti

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