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Chiller Industriale: cos’è e come funziona

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Cosa è un chiller industriale?

Il chiller industriale è una macchina frigorifera impiegata comunemente dalle aziende che necessitano del raffreddamento dell'acqua o della termoregolazione per i loro particolari processi produttivi; le attività adibite al controllo delle temperature sono, infatti, essenziali per garantire un adeguato trattamento e lavorazione delle materie prime e un ottimale funzionamento delle attrezzature impiegate, in termini di rendimento e di sicurezza operativa.

L'investimento in questi impianti è fondamentale in tutti i principali settori dell'economia, dall'alimentare al chimico, dalla plastica alla meccanica, dall'automotive alla tecnologia. A differenza di altri tipi di apparecchiature, come ad esempio quelle utilizzate in ambito domestico, gli impianti di refrigerazione industriale sono progettati per andare incontro ad esigenze importanti in termini di durata e resistenza, raggiungimento di basse temperature, capacità di rispondere a situazioni critiche.

 

Chiller industriale: funzionamento 

Il chiller industriale è una macchina operatrice che utilizza un processo di termodinamica per trasferire calore da un liquido o corpo ad un altro, con lo scopo di rinfrescare una zona o abbassarne la temperatura.

Funziona attraverso un ciclo frigorifero, cioè un procedimento di trasformazione continua di stato, in un percorso chiuso, che permette di mantenere un equilibrio costante.

Il ciclo può essere:

  • Ad assorbimento o di Carre, che sfrutta il calore di dissoluzione di un soluto (es. ammoniaca/acqua) in un solvente (es. acqua/bromuro di litio)

  • A compressione di vapore o di Kelvin, che utilizza la compressione per far passare un fluido da vapore saturo a vapore surriscaldato grazie a un fluido refrigerante 

  • Inverso di Stirling, che è realizzato mantenendo in condizioni stabili l'oscillazione ciclica di espansione (freddo) e compressione (caldo) del fluido.

 

Quali sono i componenti di un chiller? 

Comunemente il chiller industriale sfrutta il ciclo a compressione ed è composto dalle seguenti parti:

  • Compressore: l'elemento che somministra energia al sistema aumentando la pressione del fluido (gas) refrigerante
  • Condensatore: uno scambiatore di calore che assorbe calore e lo dissipa portando il refrigerante dallo stato gassoso a quello liquido
  • Espansore: una turbina o una valvola che abbassano la pressione del liquido e, di conseguenza, la sua temperatura
  • Evaporatore: un altro scambiatore di calore che riporta il refrigerante allo stato gassoso.

 

Quali sono le differenti tipologie di chiller?

I chiller si differenziano soprattutto in base al processo di produzione industriale e al fluido  termovettore impiegato nella fase di condensazione del refrigerante e sono di norma identificati come sistemi:

  • Aria - Acqua
  • Acqua - Acqua
  • Aria - Fluido alimentare
  • Acqua - Fluido alimentare
  • Free cooler
  • Free cooler glycol free

Il tipo di fluido utilizzato rende l'impianto più o meno silenzioso e vantaggioso in termini di consumi.

Ciò che differenzia ulteriormente un refrigeratore industriale dall'altro, oltre ai materiali di costruzione e agli accessori, sono le caratteristiche tecniche dei componenti che possono essere molto specifiche e personalizzate in base alle diverse esigenze, andando incontro anche alle particolari problematiche degli ambienti ATEX (ATmosphères EXplosibles)

Spesso è richiesto un chiller che possa recuperare calore il più possibile, sfruttando l'acqua di scarto. Le macchine multifunzione, come dice il nome stesso, sono le più complete e complesse poiché possono produrre caldo o freddo in base alle necessità.

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