Una delle domande che più frequentemente ci vengono poste dagli installatori meno esperti di impianti firgoriferi è: come faccio a misurare il surriscaldamento? Questo parametro viene infatti richiesto nei rapporti di efficienza energetica predisposti dalle autorità regionali per la verifica degli impianti termici, in quanto importantissimo per la valutazione del buon funzionamento di un apparecchio. Vediamo quindi qual è la risposta a questa domanda.
Ma prima di entrare nel dettaglio di questa misurazione, è importante capire cos’è il surriscaldamento?
All'ingresso dell'evaporatore il refrigerante è prevalentemente liquido e a bassa temperatura. Passando nell'evaporatore il refrigerante assorbe calore e passa dallo stato liquido a quello di gas saturo e poi di vapore leggermente surriscaldato, prima di essere inviato al compressore. Questo surriscaldamento è essenziale per la salvaguardia del compressore perché garantisce la totale assenza di particelle di liquido nel gas. E' noto infatti che i liquidi, essendo incomprimibili, possono causare danni gravi se presenti anche in piccole quantità. Questo fenomeno, noto come "ritorno di liquido", è spesso la causa determinante delle rotture dei compressori.
La misura del surriscaldamento, pertanto, da informazioni sull’efficacia dello scambio termico e sulla quantità di gas refrigerante presente nell’impianto (un valore molto superiore ai 5/8°C può essere indice di una perdita), fornendo, insieme alla misurazione della pressione e della temperatura di condensazione/evaporazione, importanti informazioni sul funzionamento dell’impianto.
Ciò detto, andiamo a vedere come effettuare questa misura. La procedura è molto semplice e rapida.
Prima di tutto precisiamo che, in un sistema di refrigerazione, il gas refrigerante evapora nell’evaporatore e condensa nel condensatore. Poichè ad una data pressione questi processi avvengono ad una unica temperatura conosciuta, per l’individuazione delle temperature di evaporazione e condensazione è necessario misurare la pressione all’interno dell’evaporatore (presa di bassa pressione o, se c’è una sola presa di pressione, con la macchina in raffrescamento) e del condensatore (presa di alta pressione o, se c’è una sola presa di pressione, con la macchina in riscaldamento) e recuperare le temperature conseguenti (rispettivamente di evaporazione e condensazione) tramite una tabella pressione-temperatura (generalmente riportata direttamente sul manometro).
Per calcolare il surriscaldamento, è necessario misurare la temperatura all'uscita della batteria dell'evaporatore (per praticità si assume che essa sia uguale alla temperatura in prossimità della presa di pressione) e la temperatura di evaporazione del gas, attraverso il procedimento descritto nel paragrafo precedente. Una volta acquisite le temperature, è possibile calcolare il valore del surriscaldamento sottraendo la temperatura di evaporazione (misurata con il manometro) alla temperatura di uscita (misurata con il termometro). Questa differenza rappresenta l'importo di surriscaldamento presente nel sistema.
Tuttavia se si vuole valutare la resa frigorifera e l’efficienza energetica del proprio impianto frigorifero non è sufficiente limitarsi alla misura del solo surriscaldamento. Occorre, invece, procedere ad un’ulteriore regolazione sulla parte di alta pressione del circuito frigorifero. In quella parte di impianto avviene un processo esattamente opposto: il gas una volta condensato, viene ulteriormente raffreddato. Mentre il surriscaldamento ricopre una funzione di sicurezza (contro l’arrivo di liquido al compressore) il sottoraffreddamento serve per migliorare il funzionamento del dispositivo di espansione, valvola o capillare, limitando la quantità di refrigerante allo stato liquido che si trasforma già in gas durante la riduzione di pressione.
Il sottoraffreddamento si misura in maniera speculare al surriscaldamento, accendendo la macchina in funzione riscaldamento, in modo tale che la presa di pressione si trovi all’uscita del condensatore. Una volta acquisite le temperature, è possibile calcolare il valore del sottoraffreddamento sottraendo la temperatura di uscita (misurata con il termometro) alla temperatura di condensazione (misurata con il manometro).
Chiaramente, a seconda della stagione o dell’apparecchio analizzato, potrebbe non essere possibile l’inversione del ciclo frigorifero. In questi casi i valori possono essere ugualmente misurati eseguendo direttamente le due misure di temperatura con il termometro. Così facendo, alla valutazione della temperatura eseguita con il manometro, si sostituisce un rilevamento eseguito ponendo il termometro al centro della batteria interessata.