Ammoniaca (NH₃)

L'ammoniaca è un refrigerante altamente performante, con un'efficienza teorica leggermente superiore a quella dell'R134a o del propano. Evidenze concrete nell’applicazione pratica sembrano confermare che le prestazioni degli impianti ad ammoniaca siano addirittura superiori a quelle teoriche.

A causa della tossicità e dell'infiammabilità dell'ammoniaca, gli impianti che ne fanno uso sono soggetti a normative nazionali. Anche in presenza di una rigorosa regolamentazione volta a garantire la sicurezza del funzionamento, si sta ricercando una soluzione per ridurre i livelli di carica negli impianti ad ammoniaca, soprattutto se situati in zone popolate.

Un modo per risolvere i problemi legati alla sicurezza è utilizzare l'ammoniaca come refrigerante in combinazione con la CO₂, a temperature medie o alte o in applicazioni in cascata a temperature basse.

Per assicurare un funzionamento sicuro dell’impianto, il personale di servizio in loco deve essere appositamente formato alla gestione dell’ammoniaca.

L’ammoniaca è un refrigerante naturale. Ha un ODP e un GWP pari a zero. Grazie alla sua efficienza, è uno dei refrigeranti più ecologici.

Le pressioni di esercizio dell'ammoniaca sono paragonabili a quelle di altri refrigeranti comuni (HFC e HC); l'ammoniaca ha inoltre un punto di ebollizione relativamente elevato (-33,3 °C). Ha un'elevata capacità volumetrica, perciò i tubi degli impianti ad ammoniaca possono essere più piccoli rispetto a quelli per gli HFC. Va notato, tuttavia, che quando si utilizza ammoniaca per le linee di aspirazione, queste ultime sono più grandi rispetto a quelle utilizzate per la CO₂.

L'ammoniaca è compatibile con tutti i materiali più comuni, eccetto il rame e l’ottone. Questo significa che è possibile utilizzare solo tubi in acciaio saldati. È necessario inoltre utilizzare compressori ermetici o semi-ermetici, con rivestimenti speciali o cavi in alluminio per il motore.

L'ammoniaca non è miscelabile con gli oli comuni. È inoltre più leggera dell'olio, e ciò semplifica la progettazione dei sistemi di ritorno dell'olio.

L'ammoniaca è un refrigerante poco costoso e disponibile in abbondanza. Gli impianti ad ammoniaca, tuttavia, tendono a essere relativamente costosi per via della necessità di utilizzare tubi in acciaio, compressori semi-ermetici e un certo numero di apparati di sicurezza, tra cui i rivelatori di gas.

Oggi l'ammoniaca è utilizzata principalmente nelle applicazioni di refrigerazione industriale: 
• Celle frigorifere per la distribuzione 
• Tunnel di congelamento 
• Birrifici 
• Impianti di trasformazione alimentare (macelli, fabbriche di gelati ecc.) 
• Pescherecci 

 
 
Queste applicazioni richiedono cariche ad alta capacità; tuttavia, si continua a lavorare per sviluppare impianti di ammoniaca a bassa carica, in modo da poter utilizzare le benefiche proprietà termodinamiche e ambientali di questa sostanza. Alcuni studi condotti da Danfoss e dai partner impegnati nella ricerca riguardano lo sviluppo di sistemi a bassa carica con algoritmi di controllo nuovi e sofisticati, l'ulteriore sviluppo di scambiatori di calore ottimizzati per l'ammoniaca, i sistemi DX e i nuovi sistemi in cascata a CO₂.

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