La soluzione ideale per le prove automotive (ma non solo!)
Come molti sanno, la normativa F-Gas, che regola la commercializzazione e l’impiego dei gas refrigeranti, pone una sfida notevole per chi deve progettare e gestire impianti frigoriferi che lavorano a basse temperature. Parliamo nello specifico di impianti che operano ad una temperatura inferiore ai -40°C nell’ambito della cosiddetta Simulazione Ambientale.
Tradizionalmente, per questo tipo di applicazioni vengono costruiti impianti frigoriferi dotati di due circuiti (ciascuno con un gas diverso), che lavorano “in cascata”. Nelle camere climatiche, per l’impianto “deep cooling” è sempre stato utilizzato il gas R23, il cui uso è oggigiorno problematico. Sebbene infatti esista una deroga dell’Unione Europea all’uso di questo gas (molto performante ma allo stesso tempo inquinante, nonché costoso) alcuni clienti chiedono una soluzione più economica ed ecologica.
Sostituire l’R23 però non è semplice, in quanto le alternative proposte dal mercato sono, per lo più, miscele infiammabili: ne risulta una ovvia incompatibilità con l’applicazione “camera climatica”. Tale incompatibilità è data dalla presenza di resistenze elettriche posizionate nel vano prova delle celle (in questo particolare, simili a un forno): in caso di perdita dell’impianto frigorifero (ad esempio dall’evaporatore) si verrebbe quindi a creare un’atmosfera potenzialmente infiammabile.
CTS ha trovato una soluzione a questo problema, realizzando un impianto a doppio stadio con un secondo stadio caricato con R744 (comunemente chiamata CO2). Questa soluzione permette una velocità di raffreddamento rapidissima (“lineare”) fino a -40°C, senza quindi il classico appiattimento della curva quando si arriva al limite della macchina, e ha una temperatura finale di lavoro pari a -48°C.
Queste prestazioni ne fanno una soluzione perfetta per i clienti automotive (che normalmente non vanno oltre i -40°C, ma hanno bisogno di arrivarci con una certa velocità), e in generale per componenti DUT (Device Under Test) dotati di una massa importante e/o che emettono calore.
Alcuni vantaggi di un impianto a C02:
- La CO2 (R744) è disponibile liberamente in tutto il mondo senza restrizioni, ed è inoltre un gas estremamente economico: il costo dei gas è sempre proporzionale al GWP!
- Non è un gas proprietario
- Non è prevista la ricerca perdite annuale
- Ha un GWP equivalente a 1 (il limite legale è 2500!) e, per definizione, è il gas refrigerante in assoluto più ecologico
- La componentistica specifica per questi impianti (compressore, tubazioni, valvole, etc.) è in commercio da decenni, e ampiamente collaudata. Si tratta quindi di una soluzione tecnicamente sicura.
- Non prevede di mettere sotto sforzo l’impianto con pressioni di lavoro per cui non è stato progettato
- Vi mette in salvo contro eventuali ulteriori restringimenti normativi EU (ad esempio un possibile futuro abbassamento del livello di GWP consentito).
- Ad oggi CTS ha realizzato impianti di questo tipo, in grado di compensare calore per un totale di 40kW a -40°C
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