Le trasformazioni da una forma di energia allaltra

Le trasformazioni da una forma di energia all’altra Energia e sostenibilità: un percorso curricolare trasversale Memo, Modena – 30 novembre 2011

Come funziona… Il frigorifero

Il Frigorifero

Ciclo Frigorifero • • • il refrigerante (normalmente del Freon o ammoniaca), inizialmente allo stato gassoso, viene compresso per mezzo di un compressore; come conseguenza della compressione si ha un aumento di pressione e di temperatura del refrigerante; la temperatura del refrigerante viene abbassata grazie all'azione della serpentina di raffreddamento (o "griglia esterna") presente nella parte posteriore del frigorifero; la serpentina funge da condensatore; per mezzo di organo di laminazione, viene abbassata la pressione e la temperatura del refrigerante, che passa dallo stato liquido ad una miscela bifase (liquido-gas); il refrigerante viene quindi posto in contatto termico con il vano interno del frigorifero, attraverso un evaporatore; nell'evaporatore il refrigerante assorbe il calore dei prodotti stivati all'interno del vano frigorifero e ritorna allo stato gassoso; il refrigerante allo stato gassoso viene quindi riportato al compressore per iniziare un nuovo ciclo; il ciclo si ripete più volte e verrà interrotto da un termostato (che provvederà a spegnere il compressore) quando all'interno del frigorifero sarà stata raggiunta la temperatura preimpostata.

Come funziona… La caldaia a condensazione

Rendimento • In una conversione di energia il rendimento termodinamico o efficienza termodinamica è il rapporto tra il lavoro compiuto e l'energia fornita al sistema. • Il rendimento è espresso come valore compreso tra zero e uno o sotto forma di percentuale. • Il rendimento termico di un caldaia è definito come il rapporto tra la potenza termica utile e la potenza assorbita attraverso il combustibile. Caldaia “tradizionale” Ad alto rendimento: 91 – 93%

Potere Calorifico • Bruciando una molecola di metano in presenza di ossigeno si forma una molecola di anidride carbonica, due molecole di acqua e si libera una certa quantità di calore; • Il potere calorifico superiore (PCS) è la quantità di calore che si rende disponibile per effetto della combustione completa a pressione costante della massa unitaria del combustibile, quando i prodotti della combustione siano riportati alla temperatura iniziale del combustibile e del comburente. Per il metano tale valore è pari a circa 9530 kcal/Nm 3. • La quantità complessiva di calore della combustione è minore se, nel riportare i prodotti di combustione alla temperatura iniziale di combustibile e comburente, il vapore d'acqua (contenuto nei gas di combustione) non viene condensato e no rilascia il proprio calore di condensazione

La condensazione • Convenzionalmente si definisce potere calorifico inferiore (PCI) il potere calorifico superiore diminuito del calore di condensazione del vapore d'acqua durante la combustione. Per il metano tale valore è pari a circa 8570 kcal/Nm 3. • La caldaia a condensazione, invece, può recuperare una gran parte del calore latente contenuto nei fumi espulsi attraverso il camino. • La particolare tecnologia della condensazione consente infatti di raffreddare i fumi con un recupero di calore utilizzato per preriscaldare l'acqua di ritorno dall'impianto.

La condesazione

Grazie per l’attenzione!