La disidratazione di un circuito frigorifero

1) Le origini dell’umidità

La presenza di umidità nel circuito di refrigerazione o di condizionamento può essere dovuta:

• Ad una cattiva disidratazione del circuito al momento del suo montaggio in fabbrica o assemblaggio in cantiere,
• Ad una cattiva tenuta stagna (l’umidità entra attraverso ogni minima apertura del circuito),
• Dalla natura igroscopica del fluido e dell’olio, cioé dalla loro capacità ad assorbire l’umidità nell’aria ambiente
  • Gli oli POE sono 10 volte più igroscopici degli oli minerali,

  • I fluidi HFC sono 25 volte più igroscopici degli fluidi CFC.

     

    
    Caratteristiche igroscopiche degli oli minerali, poliesteri e alcuni fluidi frigorigeni

    
    

    Caratteristiche igroscopiche degli oli minerali, poliesteri

     

    L’assorbimento consiste nella capacità di una sostanza (gas, liquido) di far penetrare un’altra sostanza (gas, liquido, solido) e restarne legata per attrazione o modifica chimica.
    L’adsorbimento è un fenomeno di superficie che consiste nel fissare una molecola ad una superficie solida tramite le forze di attrazione (reazione non reversibile) o di reazione chimica.

2) La conseguenze legate all’ umidità
In un circuito frigorifero la presenza di umidità può portare:

• Al bloccaggio della valvola di espansione

• Al danneggiamento degli elementi brasati: corrosione, scoppio del tubo 

• All’idrolisi dell’olio
  In presenza di umidità, l’olio si scioglie chimicamente (idrolisi) e forma acidi organici:
   
  

Questi acidi provocano la corrosione dei metali reattivi, più particolarmente dei metali ramati e la formazione di depositi metallici in grado di tappare i tubi.
Essi sono Solubili nell’olio, hanno una velocità di reazione lenta e sono spesso presenti in piccole quantità nell’olio del compressore.

Per quanto riguarda gli oli POE (esteri), una piccola quantità di umidità é sufficiente per formare acidità. Questo fenomeno é dovuto alla reversibilità della reazione di produzione dell’olio estere: Acido organico + Alcool – estere + acqua
 
NB : Acidi organici si possono formare anche quando l’olio si decompone ad alta temperatura in presenza di aria e agenti ossidanti.

• Il deterioramento del refrigerante
  I refrigeranti sono stabili chimicamente, anché ad alta temperatura.
  Però può succedere che in presenza di umidità, gli elementi cloro o fluoro del refrigerante reagiscano per formare acido cloridrico o fluoridrico.
  Ad esempio, il refrigerante R-134a ad alta temperatura si decompone e forma acido fluoridico. Tali acidi presenti sotto forma gassosa nel sistema, sono molto corrosivi per i metalli e tossici per l’uomo.
  Gli acidi sono molto reattivi, solubili nell’acqua e vaporosi
  Sono considerati come gli acidi più pericolosi per il sistema frigorifero.

3) Come combattere contro l’umidità
Per evitare l’ingresso di umidità in un circuito frigorifero, occorre rispettare alcune regole prima di ogni intervento (di installazione o manutenzione):

• Chiusura delle tubazioni,
• Verifica della tenuta stagna,
• Messa in vuoto,
• Stoccaggio dei componenti,
• Aggiunta di olio con una pompa a depressione,
• Verifica dell’umidità tramite un indicatore,
• Utilizzo di un filtro disidratatore.

Il filtro disidratatore CARLY – DCY – é un componente essenziale per proteggere il sistema perché può captare elementi pericolosi del fluido e dell’olio, prima che creino danni irreversibili.
Le 3 funzioni essenziali del filtro disidratatore sono: 

• Adsorbire l’umidità residua del circuito o l’umidità presente nel fluido frigorigeno o nell’olio,
• Neutralizzare gli acidi,
• Filtrare i contaminanti solidi. 

La captazione dei contaminanti solidi é garantita da un elemento filtrante situato all’uscita del filtro disidratatore CARLY.
Umidità e acidità sono intrappolati grazie al setaccio molecolare e all’allumina attivata: vengono « adsorbiti ».

• Il setaccio molecolare é un elemento sintentico d’alluminio-silicato.
  E’ diverso dagli altri adsorbitori grazie ad una struttura cristallina e all’apertura fissa e uniforme dei suoi pori.

 
Il volume e la grandezza dei pori sono parametri importanti:

• Un setaccio con grandi pori costituisce un essicatore a forte capacità di adsorbimento per elevate umidità,
• Un setaccio con piccoli pori é più efficace per basse umidità,
• Quando i pori sono piccoli, il setaccio diventa selettivo per grosse molecole,
• Il setaccio molecolare ha una capacità di adsorbimento abbastanza alto dovuta alla sua grande superficie interna: può adsorbire fino al 20% del suo peso in vapore d’acqua.

  

• L’allumina attivata é composta da ossido di alluminio, molto poroso, amorfo e parzialmente idratato.
  Le sue caratteristiche chimiche le permettono di garantire un buon adsorbimento degli acidi, dovuto alla decomposizione chimica ad alta temperatura del refrigerante o dell’olio (idrolisi – ossidazione).

  Adsorbimento dell’umidità: 
  Capacità di adsorbimento del setaccio molecolare = 3 volte quella dell’allumina attivata
  Captazione degli acidi:
  Capacità di adsorbimento dell’allumina attivata = 7 volte quella del setaccio molecolare

Il filtro disidratatore CARLY é composto da 70% di setaccio molecolare e da 30% di allumina attivata. Questa ripartizione é raccomandata dall’ASERCOM. Garantisce all’installatore una perfetta eliminazione dell’umidità all’interno del circuito frigorifero e una buona neutralizzazione degli acidi.

La capacità di disidratazione dell’umidità e di neutralizzazione degli acidi é legata al volume di agenti chimici attivi, presenti nel filtro disidratatore.
La ragione per cui CARLY é legata alla tecnica dei grani liberi è perché questa soluzione permette di ottimizzare il volume interno del filtro.
Occorre qui precisare che la concezione del filtro evita il rischio di un’entrata nel circuito anche della più piccola particella solida.

La maggior parte dei filtri disidratatori presenti sul mercato sono composti da una cartuccia solida agglomerante gli agenti chimici grazie ad una resina.
Per un prodotto similare la capacità di disidratazione e di neutralizzazione degli acidi é in media inferiore al 30% in confronto al DCY CARLY
Non dimenticate quando comprate un filtro disidratatore di prestare attenzione a quello che si trova all’interno del prodotto.

In conclusione, vi ricordiamo la necessità d’installare un indicatore di liquido VCYL per determinare in modo semplice se occore sostituire il filtro disidratatore.