Alla scoperta dei gas refrigeranti: caratteristiche, usi e vantaggi

Il termine “refrigerante” è usato la prima volta nel 1550 da Blas Villafranca nel suo trattato in cui spiegava come refrigerare usando il nitrato di potassio o salnitro. In passato per refrigerare si usavano sali sciolti in acqua che davano vita a reazioni endotermiche, ovvero assorbivano il calore dall’esterno. La tecnologia della refrigerazione nasce però 200 anni dopo ad opera dello scozzese William Cullen, che realizza una macchina in cui il freddo deriva dall’evaporazione di una soluzione acquosa portata a bassissima pressione. Nasce così la refrigerazione basata sul cambiamento di stato di un liquido, ma sarà solo 100 anni dopo che si svilupperà la teoria del ciclo frigorifero basata sulla conoscenza della termodinamica, della termometria e delle proprietà dei gas.

Nasce il compressore

Nel 1834 Perkins crea un compressore frigorifero usando etere etilico e nel 1854 nasce il primo frigorifero ad acqua-ammoniaca ad opera di Twining, Harrison e Carrè. Nel 1866 si sperimenta l’anidride carbonica e alla fine dell’800 si usano diverse tecniche di refrigerazione tra cui la compressione a vapore, l’assorbimento, l’espansione ad aria compressa e l’evaporazione dell’acqua a bassissime pressioni.

Il raffreddamento basato sui refrigeranti naturali

Fino a questo momento i refrigeranti utilizzati sono tutti naturali e comprendono acqua, ammoniaca, anidride solforosa, cloruro di metile, etere etilico e metilico. Nei primi anni del 900 predomina la tecnologia a compressione di vapore e si abbandonano gli eteri perché infiammabili e l’anidride carbonica per le alte pressioni di lavoro. Nel 1920 nascerà il primo frigorifero a base di etano e propano, ma la pericolosità di questi fluidi porta nel 1930 alla comparsa del Freon 11, del Freon 12, l’R22 e l’R502, i cosiddetti fluidi clorurati. Successivamente si adottano fluidi chimici con proprietà termodinamiche, non tossici e non infiammabili ovvero i CFC e gli HCFC.

Gas refrigeranti e problemi ambientali

Il buco dell’ozono e l’effetto serra portano ad abolire l’uso dei CFC per la loro composizione a base di cloro e fluoro. Nel 1984 la Convenzione di Vienna e nel 1987 il Protocollo di Montreal portano a un accordo internazionale per la riduzione dell’uso dei CFC pari al 50% della produzione e dei consumi entro il 1999.

I nuovi gas refrigeranti: gli HFO

Per ridurre il numero degli atomi di cloro nella composizione dei fluidi frigoriferi si è passati all’uso di fluidi contenenti atomi di idrogeno e per rendere la molecola più rapida da decomporre - con effetti benefici sull’effetto serra - si sono create molecole con legami chimici più deboli tra gli atomi caratterizzanti il fluido stesso. Proprio questa è la principale novità portata dai refrigeranti HFO.

Cosa è il ciclo frigorifero?

Con ciclo frigorifero si intende il processo di raffreddamento grazie ad un fluido intermedio che evapora e condensa. Come abbiamo visto tra i primi fluidi intermedi era usata l’ammoniaca, classificata corrosiva e tossica per l’uomo. Oggi sulla base della presenza o meno di cloro si catalogano i gas refrigeranti in CFC, HCFC e HFC. I CFC sono gas idrocarburi non più utilizzati per la dannosità e per l’ambiente. Si tratta di gas incolori, inodori, non infiammabili e chimicamente stabili con una bassa azione tossica. Gli HCFC contengono come atomo l’idrogeno e di conseguenza meno atomi di cloro risultando così meno dannosi per l’ambiente. Gli HFC sono privi di cloro e non rappresentano un problema per l’ozono, tuttavia contribuiscono all’effetto serra.

Applicazioni commerciali degli HFC o idrofluorocarburi

Gli HFC sono gas refrigeranti con diverse applicazioni commerciali e hanno rappresentato una soluzione più sostenibile degli CFC, ridotti dal 1996 sulla base del Protocollo di Montreal. 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. Il gas refrigerante è l’elemento essenziale alla base del funzionamento del condizionatore. Oggi si usa il gas R32. Chi ha ancora condizionatori alimentati a R22 è passato negli ultimi anni al nuovo gas, a vantaggio del benessere della persona e dell’ambiente. I moderni gas refrigeranti, infatti, inquinano meno e sono più efficienti.

I refrigeranti PURIFRIGOR di Settala Gas

Nell’ambito dei gas refrigeranti Settala Gas propone i refrigeranti PURIFRIGOR che non hanno impatto sullo strato dell’ozono e sono più efficienti e meno costosi degli altri gas usati nel campo della refrigerazione. In particolare, si tratta di una serie di sostanze e miscele migliori rispetto al refrigerante HCFC/HFC e che permette un notevole risparmio di energia. Non a caso i refrigeranti PURIFRIGOR sono usati in ambito domestico e industriale da chi produce e installa sistemi di refrigerazione e vuole un prodotto ecologico dalle migliori prestazioni energetiche. Il gas PURIFRIGOR contribuisce anche a ridurre le emissioni di CO2 salvaguardando l’ambiente. Contattaci per maggiori informazioni.