Refrigerante vs refrigerante: 7 fattori importanti ad esso correlati

Refrigerante e refrigerante non sono completamente diversi. Questo articolo tratta in dettaglio l'argomento Refrigerante vs Refrigerante.

Il refrigerante è un termine ampio e si riferisce a un fluido che assorbe calore dal sistema. In questo modo è possibile regolare la temperatura dell'impianto. Quando la temperatura deve essere ridotta al di sotto della temperatura ambiente, il liquido di raffreddamento viene definito refrigerante. Quindi, tutti i refrigeranti sono refrigeranti in senso lato.

Definizione di refrigerante

Come discusso sopra, il refrigerante può essere qualsiasi fluido utilizzato per rimuovere il calore dal sistema e ridurre la temperatura del sistema.

Il liquido di raffreddamento può funzionare senza cambiare fase (se liquido o gas) o cambiando fase (liquido in gas e gas in liquido).

Usi del refrigerante

Un refrigerante viene utilizzato nei luoghi in cui è necessario regolare la temperatura. Il calore in eccesso può creare molti problemi ai motori, ai componenti delle macchine, ecc.

Diversi luoghi in cui viene utilizzato il refrigerante sono-

  • I gas inerti sono usati come refrigeranti reattori nucleari.
  • I motori dei veicoli utilizzano il fluido di raffreddamento/camicie d'acqua intorno al motore per assorbire il calore in eccesso generato nel cilindro.
  • Gli ugelli dei motori a razzo hanno piccoli tubi attraverso i quali viene fatto passare ossigeno liquido che raffredda l'ugello a una temperatura desiderata, senza la quale i metalli utilizzati nell'ugello non sarebbero sopravvissuti all'alta temperatura generata a causa dei gas di scarico.

Tipi di refrigerante

Il refrigerante è disponibile in varie forme e fasi. È importante conoscere la natura del liquido di raffreddamento perché un liquido di raffreddamento improprio non sarà in grado di regolare la temperatura del sistema al valore richiesto.

I diversi tipi di refrigeranti utilizzati nell'industria sono-

  • Gassoso- Idrogeno, boro, esafluoruro di zolfo sono refrigeranti per gas comunemente usati. L'idrogeno è utilizzato nei turbogeneratori, il boro nei reattori nucleari e l'esafluoruro di zolfo negli interruttori, trasformatori o altri tipi di interruttori automatici ecc.
  • Due fasi- Questi tipi di refrigeranti utilizzano entrambe le fasi del liquido di raffreddamento che è liquido e gas. Questi refrigeranti vengono solitamente utilizzati in applicazioni in cui la temperatura desiderata è inferiore alla temperatura ambiente. Questi refrigeranti sono chiamati refrigeranti.
  • liquidi- L'acqua è il liquido di raffreddamento più comune. Ma non può essere utilizzato mentre si tratta di metalli a causa della natura corrosiva dei metalli. Vari oli minerali vengono utilizzati come refrigerante al posto dell'acqua per raffreddare i componenti della macchina. Ad esempio, per raffreddare il lavoro viene utilizzato olio speciale lavorazione al tornio.

Definizione di refrigerante

Refrigeranti sono i refrigeranti che vengono utilizzati nelle applicazioni a bassa temperatura. I refrigeranti usano il loro calore latente di vaporizzazione per ridurre la temperatura a un valore significativamente basso.

I refrigeranti portano con sé molte preoccupazioni ambientali, motivo per cui ci sono molte regole e regolamenti sui refrigeranti.

Refrigerante
Immagine: refrigerante

Image credit: Stephanie~commonswiki, Bomboletta di refrigerante DuPont R-134aCC BY-SA 3.0

In che modo i refrigeranti raffreddano il sistema?

I refrigeranti assorbono il calore e cambiano la loro fase per raggiungere la temperatura desiderata. Alcuni cicli a gas possono utilizzare solo una fase del refrigerante, ad esempio il ciclo Bell Coleman o il ciclo Reverse Brayton.

In un tipico ciclo di refrigerazione, il refrigerante entra nel sistema in forma liquida. Assorbe il calore dal sistema e viene convertito in forma gassosa. Successivamente, il refrigerante gassoso viene riconvertito allo stato liquido in modo da poter essere riutilizzato.

Refrigerante contro refrigerante
Immagine: la stabilizzazione osservata delle concentrazioni di HCFC (grafici a sinistra) e la crescita degli HFC (grafici a destra) nell'atmosfera terrestre.

Immagine crediti: wikipedia

Quali sono le proprietà desiderabili dei refrigeranti?

L'uso dei refrigeranti è regolamentato a causa della loro natura tossica e infiammabile. Emettono anche gas serra dannosi per lo strato di ozono.

Per i motivi di cui sopra, alcuni refrigeranti sono vietati. Un refrigerante ideale ha le seguenti proprietà:

  • Non tossico
  • Non corrosivo
  • Non infiammabile
  • Nessuna emissione di gas serra e potenziale di esaurimento dello strato di ozono.
  • Punto di congelamento al di sotto della temperatura target.

Il liquido di raffreddamento CA e il liquido di raffreddamento del motore sono uguali?

Per il raffreddamento vengono utilizzati sia il liquido di raffreddamento CA che il liquido di raffreddamento del motore. Ma le loro applicazioni e il loro meccanismo differiscono l'uno dall'altro.

L'acqua viene generalmente utilizzata come liquido di raffreddamento del motore. Raffredda il motore assorbendo il calore e trasferendolo all'aria esterna e trasferisce anche il calore all'abitacolo del veicolo quando la funzione di riscaldamento del veicolo è attivata. Viene miscelato con sostanze antigelo in modo che l'acqua non si congeli. Il refrigerante AC viene utilizzato per assorbire il calore dalla cabina ed emetterlo nell'atmosfera. Il refrigerante AC cambierà la sua fase da liquido a gas e di nuovo a liquido.

Quindi, la principale differenza tra i due è l'applicazione (uno viene utilizzato per raffreddare i motori e l'altro viene utilizzato per raffreddare l'abitacolo) e l'altra differenza è il meccanismo di raffreddamento (il liquido di raffreddamento del motore non cambia la sua fase mentre il liquido di raffreddamento CA cambia il suo stato da liquido a gas di volta in volta).