La refrigerazione è un processo rivolto all’abbassamento della temperatura di un ambiente, rispetto alla temperatura esterna. Da sempre ha ricoperto un ruolo fondamentale nell’industria moderna: alimentare, per la conservazione dei cibi; nella climatizzazione degli edifici, per renderli abitabili e perfino nel settore della medicina e della biologia, per la conservazione di campione e per terapie particolari. Esistono varie tecnologie per la refrigerazione: ciclo ad assorbimento, effetto termoelettrico, evaporazione adiabatica, ecc… Nella refrigerazione industriale tutto il processo si basa sul raffreddamento di un fluido, acqua o aria, attraverso l’evaporazione di un altro elemento, denominato refrigerante.
I principali impieghi della refrigerazione industriale
Uno dei principali settori nel quale vengono impiegati impianti refrigeranti è l’alimentare. Lo scopo è quello di creare un locale per la conservazione degli alimenti, ad una temperatura inferiore a quella ambientale. Preservare nel tempo l’edibilità e il valore nutritivo di un prodotto, prevenendone le alterazioni, è l’obiettivo principale dell’industria alimentare.
In quest ambito troviamo svariati dispositivi per la conservazione degli alimenti: celle frigorifere, impianti e magazzini refrigerati, banchi frigo e vetrine refrigerate fino ad arrivare agli abbattitori di temperatura.
Ogni prodotto presenta caratteristiche diverse e un sistema di funzionamento specifico.
Nelle celle frigorifere, ad esempio, la temperatura non è necessariamente mantenuta sempre sotto lo zero. Può variare dai 18°C, fino ad arrivare a -28°C. Per questo esistono vari tipi di celle:
- Celle frigorifere per la conservazione di alimenti già pre-refrigerati
- per prodotti congelati (con temperature inferiori a 0°C)
- Celle frigorifere ad atmosfera controllata
- Celle frigorifere trasportabili
Anche se come abbiamo potute vedere esistono diverse tipologie di strutture in base ai vari alimenti da conservare e al loro stato di conservazione, lo scopo rimane sempre lo stesso: rallentare la proliferazione batterica negli alimenti e consentire di preservare intatte le proprietà organolettiche degli alimenti, prolungandone i tempi di conservazione.
Come funziona un impianto refrigerante industriale
La refrigerazione industriale è un processo elaborato, ma semplice nella sua complessità.
Non esiste un solo metodo per la refrigerazione. Le tecnologie utilizzate sono molteplici:
- ciclo a compressione di vapore
- ciclo ad assorbimento (absorbimento e adsorbimento)
- evaporazione adiabatica
- raffreddamento laser
- refrigerazione a diluizione
Per gli impianti refrigeranti industriali viene preferita solitamente la refrigerazione a ciclo a compressione (noto anche come ciclo di Kelvin).
Ciclo a compressione o di Kelvin
Si tratta forse di una delle tipologie maggiormente diffuse in commercio. Il funzionamento è molto semplice. Un compressore comprime un gas. Il volume del gas diminuisce e di conseguenza la sua temperatura aumenta. Il gas compresso passa per uno scambiatore di calore esterno all’ambiente da refrigerare. Qui perde calore ritornando alla temperatura ambiente. Nel passaggio da fase gassosa a fase liquida, si può formare della condensa. In questo caso lo scambiatore di calore prende il nome di “condensatore”.
Quando il fluido si trova a temperatura ambiente, viene fatto ripassare per un altro scambiatore di calore, questa volta interno al locale da refrigerare. Qui viene fatto espandere e torna a pressione atmosferica. Se il fluido era liquido, attraverso la valvola termostatica avviene la sua evaporazione, cioè si trasforma in gas. A questo punto il ciclo riparte da capo.
Si tratta di impianti efficienti che richiedono pochissima manutenzione. Con questo sistema si possono raggiungere temperature fino a -109°C.
La refrigerazione industriale oggi
La grande richiesta del mercato alimentare di riuscire a conservare sempre più a lungo le derrate alimentari, ha creato un fiorente mercato. Questo ha portato alla nascita di diverse aziende specializzate nella refrigerazione industriale. Tra tutte spicca 2001 Refrigerazione, che opera nel settore da oltre 10 anni, per l’installazione, manutenzione e assistenza tecnica degli impianti di refrigerazione.
Nel settore del freddo è sempre più richiesta professionalità, sicurezza e rispetto della normativa vigente. In particolare questo settore è regolamentato dalla norma ISO 5149 “Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements”(Sistemi di refrigerazione e pompe di calore – Requisiti di sicurezza e ambientali).
ISO 5149 in breve
La ISO 5149 stabilisce i limiti della quantità di refrigerante consentita, l’ubicazione degli impianti stessi e le classi di occupazione. Con questa norma sono stati definiti i criteri per l’utilizzo in sicurezza degli impianti di refrigerazione industriale, e riporta le varie raccomandazioni di protezione per l’ambiente. La direttiva distingue i settori del freddo, suddividendoli tra impianti refrigeranti, condizionamento d’aria e pompe di calore.
Invece lo standard europeo per la sicurezza degli impianti frigoriferi è la EN378, denominata “Sistemi di refrigerazione e pompe di calore – Requisiti per la sicurezza e l’ambiente”. Quest’ultima fornisce una guida completa per la tutela di persone, beni e ambiente, stabilendo quali devono essere le corrette procedure per il funzionamento, la manutenzione e la riparazione degli impianti refrigeranti.
