PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL FRIGORIFERO TRIVALENTE
Il principio di funzionamento del frigorifero trivalente e' simile a quello tradizionale: un liquido che evapora sottrae calore.
La differenza è nella metodologia utilizzata per recuperare i vapori del liquido refrigerante.
In un frigorifero domestico si usa un compressore, in quello trivalente si utilizza la seguente modalità:
un recipiente chiamato bollitore contiene il liquido refrigerante (ammoniaca) che viene riscaldato. Il vapore viene fatto transitare sotto pressione in una serpentina dove si raffredda e condensa. Il liquido condensato viene messo a contatto con la parete del frigo e inizia ad evaporare estraendo calore. I vapori vengono convogliati nuovamente nel bollitore dove condensano oppure risalgono a pressione sul condensatore, quindi il ciclo riprende.
Il bollitore puo' essere riscaldato a 220V, 12 V, gas gpl ( per tale motivo il nome TRIVALENTE).
Questo tipo di frigorifero solitamente puo' creare delle variazioni di temperatura e non un vero e proprio 'freddo'. Un frigorifero domestico crea 4 gradi indipendentemente dalla temperatura esterna mentre il trivalente crea delle variazioni di circa 20 gradi rispetto alla temperatura esterna.
Come funziona in dettaglio.
L'unità si compone di quattro parti principali: la caldaia, il condensatore, l'evaporatore (interno al frigo) e il dispositivo di assorbimento. Quando l'unità funziona a gas, il calore è assicurato da un bruciatore. Nel funzionamento ad elettricità, il calore è prodotto da una resistenza inserita nella caldaia.
La carica è composta da una miscela di ammoniaca, acqua e idrogeno. Questi sono ad una pressione sufficiente per far condensare l'ammoniaca alla temperatura ambiente. Quando viene riscaldata,nella caldaia si producono vapori d'ammoniaca e acqua che salgono fino al condensatore. il vapore acqueo si condensa prima e ritorna nuovamente dentro la caldaia, lasciando che il vapore asciutto di ammoniaca passi nel condensatore. Il condensatore è dotato di alette di raffreddamento che contribuiscono a far raffreddare il vapore di ammoniaca a mezzo dell'aria che circola esternamente. Il processo di condensazione porta alla formazione di ammoniaca liquida che, a sua volta, viene convogliata nell'evaporatore.
Nell'evaporatore confluisce idrogeno. L'idrogeno passa attraverso lo strato di ammoniaca. Ciò produce l'effetto di abbassare la pressione del vapore di ammoniaca, abbastanza da permettere che l'ammoniaca liquida passi allo stato gassoso. L'evaporazione dell'ammoniaca estrae molto calore dall'evaporatore. Ciò, a sua volta, estrae calore dal comparto per alimenti ove lo stesso è posizionato, abbassando quindi la temperatura all'interno dell'intero frigorifero.
La miscela allo stato di vapore fra ammoniaca ed idrogeno passa dall'evaporatore al dispositivo di assorbimento. Un gocciolamento continuo di soluzione debole di ammoniaca (l’acqua che torna nella caldaia) entra nella parte superiore del dispositivo di assorbimento. L'alimentazione avviene per gravità . Questa soluzione debole scende attraverso il dispositivo di assorbimento. Entra quindi in contatto con la miscela gassosa di ammoniaca e idrogeno ed assorbe rapidamente l'ammoniaca dalla miscela. L'idrogeno alleggerito dal carico di ammoniaca risale quindi nell'evaporatore. L'idrogeno circola continuamente fra dispositivo di assorbimento ed evaporatore.
La miscela di ammoniaca che si produce all'interno del dispositivo di assorbimento scende nel contenitore sottostante e, successivamente rientra nella caldaia, completando così il ciclo di funzionamento.
Questo ciclo è continuo, fino a che si produce calore nella caldaia. Un termostato che controlla la fonte di calore regola la temperatura dello spazio refrigerato.
Tenuto conto che il liquido refrigerante è ammoniaca, si possono ottenere temperature con uno sbalzo di 40° rispetto alla temperatura esterna.
La manutenzione
La manutenzione è normalmente abbastanza semplice. Il bruciatore ed il tubo di scarico devono essere mantenuti puliti e la fiamma deve essere azzurra,senza odori di gas combusti. In caso si senta puzza di gas bruciato dopo aver pulito il camino è opportuno vuotare il fondo della bombola gas, dove potrebbe essere rimasto gas scadente.
Prima di metterlo in esercizio, il frigorifero dovrebbe essere attentamente livellato. Una pendenza eccessiva ne impedisce il corretto funzionamento.
I consigli per un buon rendimento
Il trivalente è un buon frigorifero per temperature esterne fino a 24-26 gradi, mentre scade come rendimento con temperature intorno ai 30-40 gradi. Per questo motivo vanno seguiti degli accorgimenti standard come, per esempio, rivolgere il frigo a nord oppure tenerlo riparato dai raggi solari.
Infatti il calore impedisce al condensatore di fare il suo lavoro, per questo si ricorre all’aiuto delle ventole, che vanno posizionate in modo da creare un flusso di aria dal basso verso l’alto e possibilmente tra condensatore e assorbitore. purtroppo I kit in vendita tendono ad estrarre l’aria dalla intercapedine senza che la maggior parte passi dal circuito, e se non si lasciano sempre accesi tendono a bloccare il flusso naturale dell’aria, in quanto tappano la griglia.
La differenza termica tra freezer e temperatura ambiente deve risultare di 40°c con il termostato al massimo. Il termostato regola infatti la fiamma o l’elettricità, quindi se la fiamma vi resta sempre al minimo controllate il meccanismo nella manopola di regolazione temperatura, magari un colpo può averlo spostato.
Se tutto questo è a posto e comunque non funziona significa che la miscela all’interno si è deteriorata. In questo caso dopo averlo smontato con la cura di isolare i fili e il gas si può provare a capovolgerlo piu’ volte, ma solo nel 30% dei casi si risolve il problema. Una altra soluzione è ricaricarlo, in quanto a comperarlo usato può dare gli stessi problemi.