Gli scambiatori a piastre gas-acqua sono la stessa cosa degli scambiatori di calore freon-acqua o freon-glicole?
Gli scambiatori di calore a piastre gas-acqua sono una denominazione convenzionale per una categoria di prodotti conosciuti più ampiamente come scambiatori gas-liquido. In realtà, gli scambiatori di calore a piastre raggruppati qui vengono utilizzati non solo con il gas, ma anche con fluidi simili, come i refrigeranti, inclusi quelli ad alta pressione utilizzati nelle pompe di calore. Sul lato dell’acqua, si può usare quasi qualsiasi altro liquido, ad esempio il glicole (scambiatore freon-glicole). Gli esempi di combinazioni di fluidi con cui possono lavorare gli scambiatori a piastre gas-acqua sono elencati nel punto successivo.
Gli scambiatori di calore a piastre gas-acqua vengono spesso chiamati anche scambiatori freonici. È importante sapere che in molte lingue il termine freon è usato come nome collettivo per diversi refrigeranti, ad esempio nelle pompe di calore, ma non tutti appartengono al gruppo dei freon. Quindi, il termine scambiatore di calore freon-acqua non è del tutto preciso, ma piuttosto convenzionale. I nostri scambiatori di calore gas-acqua possono funzionare con la maggior parte dei fluidi gassosi.
Con quali fluidi lavorano gli scambiatori gas-liquido? Acqua-gas R410a? Altri fluidi?
Gli scambiatori di calore gas-liquido che offriamo possono lavorare con i seguenti fluidi:
- scambiatore freon-acqua (ad esempio, acqua-gas R410A
- scambiatore acqua-gas R32
- scambiatore freon-glicole (ad esempio, refrigerante R404A-glicole)
Naturalmente, gli scambiatori gas-liquido possono lavorare anche con soluzioni di glicole, poiché raramente viene utilizzato il glicole non diluito. Nel nostro clima, infatti, il glicole diluito con acqua in proporzioni del 30/70% o 50/50% mantiene proprietà antigelo.
In quali varianti sono disponibili gli scambiatori acqua-gas?
Gli scambiatori di calore acqua-gas, o semplicemente scambiatori di calore gas-liquido, nel nostro catalogo sono disponibili in due serie.
- La prima serie di modelli ad alta pressione fino a 45 bar è rappresentata dagli scambiatori acqua-gas Ba-26-F, basata su una piastra più piccola di dimensioni 308x106 mm. Sul lato del refrigerante/gas è dotata di un tubo di connessione da 5/8".
Questa serie include scambiatori di calore per freon con una superficie delle piastre fino a circa 1,8 m², il che significa che gli scambiatori a piastre di questa serie possono gestire pompe di calore o condizionatori d'aria di dimensioni da piccole a circa 18-20 kW, a seconda dei parametri.
- La seconda serie, gli scambiatori acqua-gas Ba-68-F, è basata su una piastra più grande di dimensioni 526x119 mm e dotata di un attacco gas più grande da 7/8". Questa serie comprende scambiatori di calore acqua-gas di dimensioni maggiori, adatti anche a unità di grandi dimensioni. La serie presenta una vasta gamma di opzioni per il numero di piastre, con scambiatori freonici Ba-68-F disponibili in varianti da 10 a 60 piastre, per un totale di 8 modelli.
Gli scambiatori più grandi di questa serie possono gestire pompe di calore o condizionatori d'aria con una potenza superiore a 40 kW, e in configurazioni adeguate, anche unità di pompe di calore da 50 kW.
Sul lato del liquido, entrambe le serie di scambiatori acqua-gas sono dotate di un attacco filettato classico da 1 pollice.
Scambiatori di calore per la conversione di un condizionatore in una pompa di calore – fino a 45 bar
Questo è un utilizzo molto comune per gli scambiatori freonici di questa categoria. La conversione di un condizionatore in una pompa di calore aria-acqua richiede uno scambiatore di calore freonico adatto a lavorare con i fluidi presenti in tale impianto. Da un lato ci sarà l'acqua (o acqua miscelata con glicole) e dall'altro il freon. Il freon può presentarsi in diverse versioni, come ad esempio R404, R410, R290, R32 o simili, ma sarà sempre un fluido ad alta pressione. Di seguito forniremo informazioni di base su come scegliere lo scambiatore di calore per convertire un condizionatore in una pompa di calore aria-acqua.
Selezione dello scambiatore a piastre per la conversione di un condizionatore in una pompa di calore aria-acqua
La selezione di uno scambiatore a piastre per la conversione di un condizionatore in una pompa di calore non è facile se si hanno poche informazioni a riguardo. Tuttavia, per i più esperti, il processo diventa piuttosto schematico, poiché esiste una stretta correlazione tra la superficie delle piastre dello scambiatore di calore e la potenza dell'unità di condizionamento (o della pompa di calore aria-acqua, poiché le regole per la selezione degli scambiatori per il freon sono simili).
Nelle descrizioni indichiamo un intervallo approssimativo di potenza per l'unità di condizionamento per cui proponiamo uno specifico scambiatore di calore. In genere, è consigliabile selezionare uno scambiatore con un margine di sicurezza, cioè uno scambiatore freonico la cui potenza massima in kW sia leggermente superiore alla potenza nominale del condizionatore. Una buona pratica è avere un margine di 2-3 kW in più.
Pressione del freon nell’impianto di climatizzazione o pompa di calore – può danneggiare lo scambiatore di calore?
Questo è un aspetto fondamentale: il freon negli impianti di climatizzazione o nelle pompe di calore, quando viene riscaldato, può raggiungere rapidamente pressioni elevate. Nelle pompe di calore (o nelle modifiche dei condizionatori) che riscaldano l’acqua fino a temperature di circa 50°C, la pressione può facilmente superare i 30-40 bar, e talvolta anche di più. Per questo motivo, non dovrebbero essere utilizzati scambiatori di calore standard liquido-liquido per il freon, poiché sono generalmente progettati per lavorare fino a 20 o 30 bar, una pressione sufficiente per i sistemi di riscaldamento centralizzato ad acqua, dove la pressione raramente supera qualche atmosfera.
Utilizzare uno scambiatore standard in un sistema freon-acqua espone l'impianto a rischi di danni e alla perdita della garanzia. La principale differenza costruttiva negli scambiatori progettati per refrigeranti o freon risiede nella loro maggiore resistenza alla pressione, che nei nostri modelli raggiunge fino a 45 bar.
E per i sistemi a bassa temperatura? Si possono usare scambiatori di calore standard per il freon?
Alcune pompe di calore o condizionatori d’aria funzionano in cosiddetti sistemi a bassa temperatura, come quelli per il riscaldamento a pavimento in una casa. La temperatura di alimentazione di questi sistemi è spesso compresa tra 30 e 35°C, e ciò potrebbe non causare un aumento significativo della pressione. Si può quindi considerare l’utilizzo di uno scambiatore standard fino a 30 bar, supponendo che la pompa di calore non generi pressioni più elevate sul freon?
Non è una buona idea, poiché anche nei sistemi freon-acqua a bassa pressione si verificano variazioni di pressione relativamente elevate (cambiamenti improvvisi). La maggior parte degli scambiatori di calore a piastre standard è saldata in modo tale da non garantire la resistenza a questi sbalzi, poiché sono fenomeni che non si verificano nei sistemi di riscaldamento centralizzato, dove gli scambiatori a piastre sono comunemente usati. La maggior parte dei produttori non riconosce la garanzia se in un sistema refrigerante-acqua viene utilizzato un modello standard non certificato per tali fluidi.
Scambiatore di calore Refrigerante-Acqua – cos'è?
Uno scambiatore di calore refrigerante-acqua è essenzialmente uno scambiatore a piastre per freon. Il "refrigerante" è un altro termine per indicare i freon, ed è un fluido caratteristico utilizzato nelle pompe di calore, nei condizionatori d'aria e, ad esempio, nei frigoriferi. Questo fluido possiede proprietà piuttosto peculiari, in quanto è in grado di "estrarre" calore dall'ambiente, persino a temperature sotto lo zero. Per questo motivo, viene impiegato in tali dispositivi, poiché è possibile invertire il suo ciclo per produrre raffreddamento.
Uno scambiatore di calore per refrigeranti può sembrare simile a uno scambiatore a piastre standard, ma presenta alcune differenze costruttive. Uno dei canali è specificamente progettato per il refrigerante e deve avere una notevole resistenza alle alte pressioni, poiché i refrigeranti a temperature di circa 50°C superano facilmente i 35-40 bar. Questo canale, solitamente, non ha connessioni filettate ma tubi destinati alla saldatura, poiché le filettature non sarebbero adatte a queste pressioni.
Il secondo canale dello scambiatore a piastre per refrigeranti come R410a, R290, R32 o R404 è standard, con connessioni filettate, ed è destinato al fluido ricevente, che di solito è un liquido. Nella maggior parte dei casi, questo liquido è l’acqua, poiché è economica, facilmente disponibile e molto efficace nel trasferimento di calore. Tuttavia, in base alle necessità, può anche essere glicole o olio minerale.
La caratteristica più importante degli scambiatori a piastre progettati per refrigeranti, che possono essere utilizzati ad esempio nelle pompe di calore, è la loro alta resistenza alla pressione, con un limite minimo di 40-45 bar.
