Come ridurre e rilevare le perdite di gas refrigerante

La ricerca delle perdite di gas refrigerante è una delle abilità più importanti che il frigorista dovrebbe avere per poter risolvere in maniera efficace il problema delle fughe di gas refrigerante.

In questo nuovo articolo di Inforedil Accademia, cercheremo di fare luce su quest’argomento indicando alcune misure di prevenzione per ridurre le perdite di gas refrigerante.

Le cause delle perdite di gas refrigerante

Come sai, il gas refrigerante è l’elemento essenziale alla base del funzionamento del condizionatore. Si tratta di gas con atomi di fluoro e idrogeno comunemente usati nella refrigerazione, nei condizionatori d’aria, negli estintori e nelle pompe di calore.

Nel tempo questi impianti possono subire delle perdite di gas refrigerante: tra le cause più comuni di queste perdite vi è sicuramente quella di un cedimento strutturale all’interno dell’unità esterna, dove possono aprirsi piccole crepe tra le tubazioni del circuito.

Oppure possono avvenire in prossimità dei collegamenti esterni (pailettes) che sono stati stretti troppo forte o anche a causa di difetti di fabbricazione. Spesso queste perdite sono piccole (si parla infatti di micro-perdite), sono difficili da rilevare e non sono rilevabili attraverso l’olfatto, come quelle di gas metano.

Gli effetti di perdite di gas refrigerante

Le perdite di gas refrigerante non sono solo nocive per le emissioni che causano il riscaldamento globale ma fanno anche lievitare il costo del ciclo di vita dell’impianto e la sua efficienza.

Particolarmente causano:

• una riduzione dell’affidabilità;
• un aumento dell’indisponibilità dell’impianto;
• una ridotta efficienza;
• un sistema di alimentazione ridotta;
• costi aggiuntivi per la sostituzione del refrigerante, assistenza e riparazioni.

É bene sapere che anche una piccola perdita può aumentare significativamente i costi annuali dal punto di vista energetico. L’impatto economico infatti non è limitato a sistemi che utilizzano refrigeranti HCFC e HFC, ma trova applicazione anche agli impianti che contengono refrigeranti naturali come CO2, ammoniaca e idrocarburi.  

Metodi di rilevazione delle perdite

Dopo aver parlato delle cause delle perdite di refrigerante nonché degli effetti che possono avere sia sull’ambiente che sui costi, ora vediamo alcuni metodi per l’individuazione di fughe di refrigerante.

Test delle bolle (soluzione saponosa)

Una soluzione saponosa può essere utilizzata quando si conosce approssimativamente l’area dove si è verificata una fuga o in seguito ad una riparazione recente o grazie ad un cercafughe elettronico che ha segnalato la presenza di una fuga in quella zona.

Per esempio, se sei precedentemente intervenuto a causa di una fuga, hai sostituito un componente o hai individuato un’area del sistema ricoperta di olio, allora potresti utilizzare una soluzione saponosa. Si tratta del metodo più semplice ed economico (dal punto di vista del materiale). Potrebbe essere costoso nel caso in cui il tecnico non conosca l’area in cui si verificata la fuga perché le sue ore di lavoro aumenterebbero.

Le soluzioni saponose sono diverse e possono essere caratterizzate da:

• un applicatore a spazzola;
• un tampone (una sfera assorbente posta all’estremità di un filo metallico rigido all’interno dell’involucro);
• un applicatore spray che serve a coprire vaste aree di tubature in poco tempo;
• una base anticongelante che evita che ghiaccino in inverno. 

Metodo di immersione nell’acqua

Questo metodo può essere utilizzato solo se il sistema abbastanza piccolo da essere immerso in un recipiente d’acqua o se l’eventuale fuga si verifica in un componente che può essere diviso dal sistema, sigillato e pressurizzato ad una pressione elevata con una carica di azoto secco.

Quel sistema o quel componente vengono, poi, immersi in un recipiente colmo d’acqua. Il tecnico, poi, controlla se vi sono bolle che fuoriescono dal punto in cui si pensa vi sia la fuga.

Lampada cercafughe

Una lampada cercafughe è un dispositivo dal costo ridotto ed affidabile ma può essere utilizzata solo per individuare gas contenenti cloro (in via di eliminazione). Può essere utilizzata per individuare fughe molto piccole, fino a qualche decina di grammi all’anno. Funziona basandosi sul principio che l’aria si sposta verso un elemento di rame riscaldato da un idrocarburo.

Se sono presenti vapori di un refrigerante alogenato, la fiamma cambia dal colore bluastro ad un verde bluastro. Non ha lo stesso grado di sensibilità dei dispositivi elettronici e potrebbe essere difficile da maneggiare a causa della fiamma.

Metodo di intercettazione del colore

Con questo metodo si inserisce un colore nel sistema con la speranza che, un giorno, la fuga faccia fuoriuscire quel colore laddove si verifica la fuga. Questo colore diventa visibile dopo un certo periodo di tempo e permette al tecnico di individuare la zona in cui si verificata la fuga.

Esistono anche colori per l’individuazione di eventuali fughe a raggi ultravioletti ma l’attrezzatura, in questo caso, è più costosa, in quanto vi devono essere la lampada a raggi ultravioletti, il colore ad ultravioletti e un qualche dispositivo che permette di inserire il colore nel sistema senza che aria o umidità entrino nel sistema. Questi metodi sono più lunghi perché ci vuole del tempo prima che il colore diventi visibile.

Standing Holdtest

Questo metodo consiste nel pressurizzare il sistema con una pressione elevata con azoto secco. Si esercita una pressione, in genere tra 7 e 13 bar, per un certo periodo di tempo e si controlla se si siano verificati cali di pressione in quel lasso di tempo. Maggiore la pressione, più velocemente possibile determinare l’eventuale presenza di una fuga. Per fortuna, l’azoto secco presenta cambiamenti di pressione molto limitati quando esposto a cambiamenti di temperatura.

Attenzione a non pressurizzare il sistema o i suoi componenti da controllare più di quanto non dicano i produttori. In genere, la pressione indicata sulle targhe relative ai test sulla pressione effettuati dai produttori; in caso contrario 10 bar, in genere, un valore sicuro.

Isolamento del sistema sigillato 

Si tratta di un metodo lungo ma, a volte, rappresenta l’unica scelta. In genere, viene utilizzato quando non vi è accesso ai componenti dove potrebbe esserci la fuga o nel caso in cui tu voglia identificare in quale parte del sistema si sia verificata la fuga.

Alcuni esempi potrebbero essere:

• una linea refrigerante nascosta;
• un condensatore o un evaporatore all’interno di una parete o qualunque componente a cui non sia possibile accedere.

Questo processo comprende l’isolamento del componente (che potrebbe avere una perdita) dal resto del sistema: viene effettuato separando quella parte del sistema dal resto, sigillandola e pressurizzando solo quel componente con azoto secco. Se la pressione del sistema diminuisce velocemente, vi è una fuga ingente all’interno di quel componente o in una sezione del sistema. Se la pressione del sistema diminuisce lentamente vi è una piccola fuga. Se la pressione rimane invariata, in quel componente non si è verificata alcuna fuga.

Questo sistema può limitare il periodo necessario per l’individuazione di eventuali fughe solo se il sistema può essere fermato per un certo periodo di tempo. Quando il componente, dove si è verificata la fuga, è stato individuato, è bene determinare se si possono effettuare le riparazioni. Se non fosse possibile, quel particolare componente dovrà essere sostituito. Un kit adattatore potrebbe aiutarti a risparmiare tempo: può essere collegato facilmente alla parte del sistema che stata arrestata. É possibile, così, evitare una connessione meccanica o brasata.

Cercafughe elettronici

L’utilizzo di un dispositivo elettronico è il sistema più veloce per individuare un’eventuale fuga. Può essere utilizzato per individuare velocemente una fuga o l’area in cui questa si verificata in un sistema sigillato quando non sai da dove iniziare.

Permette, infatti, di avvicinarsi molto alla fuga. Dopo aver individuato l’area in cui si verificata la fuga, in genere puoi diminuire la sensibilità del dispositivo per circoscrivere l’area. Quest’ultima viene poi ricoperta con una soluzione saponosa per verificare quale sia il punto della fuga. Questi dispositivi sono progettati in modo che si adattino ad un certo tipo o a più tipi di refrigeranti (CFC, HFC, HCFC,..).

Ecco alcuni consigli specifici:

1. presta attenzione perché potresti sprecare molto tempo se stai utilizzando un dispositivo non compatibile con il refrigerante contenuto nel sistema sotto esame;
   2) sii consapevoli delle potenzialità del tuo dispositivo ma anche dei suoi limiti.
   3) il monossido di carbonio e l’alcool possono alterare la sensibilità della maggior parte dei dispositivi elettronici: Accertati dunque che non siano presenti quando cerchi di individuare una fuga.

Si tratta di un dispositivo relativamente nuovo, in grado di amplificare il rumore in modo che l’orecchio umano possa riconoscere rumori anche molto attutiti. La maggior parte dei dispositivi permette ad un tecnico di sentire suoni come quello emesso da una fuga molto esigua in un sistema sigillato. Questa procedura può dare ottimi risultati solo se l’area da analizzare si trova in una zona del tutto silenziosa. Questo, in genere, è impossibile e rappresenta il limite maggiore di questo tipo di dispositivo.

Come sempre, maggiore è la pressione, maggiore è la possibilità di individuare, o, in questo caso, di sentire la fuga. Può essere utilizzato come un dispositivo elettronico con una sola eccezione: funziona meglio se si utilizza azoto secco invece del refrigerante perché l’azoto ha un volume specifico minore del refrigerante. L’azoto potrà, così, fuoriuscire più velocemente e sarà individuato con maggiore facilità.

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