Glossario
Cos'è il condensatore?
Il condensatore è lo scambiatore in cui il refrigerante, arrivato dal compressore caldo e ad alta pressione, cede calore all'esterno e passa da gas a liquido. È il punto in cui il circuito frigorifero butta fuori il calore prelevato dall'ambiente, più il lavoro del compressore. Può essere raffreddato ad aria, ad acqua o in modo evaporativo; se è sporco la pressione di condensazione sale e il compressore consuma di più.
a cura di Flow Verificata il
Come funziona il condensatore nel circuito frigorifero?
Il condensatore è lo scambiatore del lato caldo del circuito frigorifero. Il gas arriva dal compressore caldo e ad alta pressione: nel condensatore prima si raffredda fino alla temperatura di condensazione, poi condensa cedendo calore all'aria o all'acqua, e può uscire come liquido appena sottoraffreddato. È la sequenza descritta nelle dispense di refrigerazione dell'IIT Kharagpur. Il calore che butta fuori è quello assorbito dall'evaporatore più il lavoro del compressore, per questo è sempre più di quello prelevato dall'ambiente.
Che differenza c'è fra condensatore ad aria, ad acqua ed evaporativo?
Cambia il mezzo che porta via il calore, e con lui la temperatura a cui il gas condensa.
| Tipo | Come cede il calore | Punto forte | Punto debole |
|---|---|---|---|
| Ad aria | ventilatori sull'aria esterna | semplice, si sporca poco | rende meno nelle giornate calde |
| Ad acqua | circuito d'acqua, di solito con torre | condensa più in basso | serve la torre, il lato acqua si incrosta |
| Evaporativo | acqua spruzzata sui tubi, aria forzata | condensa a 11-13 K sopra il bulbo umido | tubazioni del gas più lunghe, antigelo |
Le dispense IIT Kharagpur stimano che l'evaporativo consumi circa il 5% dell'acqua di un condensatore ad acqua con torre di raffreddamento. Torre ed evaporativo portano con sé il trattamento dell'acqua e il controllo della legionella.
Cosa succede se il condensatore è sporco?
Cede peggio il calore: temperatura e pressione di condensazione salgono e il compressore lavora di più. La guida alla manutenzione del Dipartimento dell'energia americano (FEMP, 2010) stima per un chiller dal 2,5 al 3,5% di energia in più per ogni grado Fahrenheit di condensazione in più, e nota che l'aria intrappolata nel condensatore fa lo stesso effetto delle incrostazioni. Oltre una soglia la macchina va in blocco per alta pressione: il manuale di SvizzeraEnergia sugli impianti di refrigerazione indica nei molti interventi estivi il segno tipico di un condensatore sporco.
Cosa controlliamo in manutenzione?
Sul condensatore ad aria misuriamo la differenza fra la temperatura dell'aria in ingresso e quella di condensazione. Lo stesso manuale svizzero, secondo la VDMA 24247-8, la giudica molto buona sotto 6 K, accettabile fra 6 e 11 K e scarsa sopra 11 K, per un impianto nuovo a pieno carico. Poi puliamo le batterie e controlliamo ventilatori e posizione: una parete esposta a sud o l'aria calda che rientra alzano la condensazione. Sui condensatori ad acqua la guida FEMP chiede di pulire i tubi almeno una volta l'anno. Nei contratti di manutenzione a canone programmiamo la pulizia prima della stagione calda.
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Fonti
- Documento SvizzeraEnergia (UFE) - Manuale per il personale del settore del freddo: ottimizzazione degli impianti di refrigerazione, misure e potenzialità (si apre in una nuova scheda)
- Documento US DOE FEMP - Operations & Maintenance Best Practices Guide, Release 3.0 (2010), capitolo 9 su chiller e torri di raffreddamento (si apre in una nuova scheda)
- Documento IIT Kharagpur (NPTEL) - Refrigeration and Air Conditioning, lesson 22: condensers and evaporators (si apre in una nuova scheda)