Ricevitore di liquido: guida alla scelta e al funzionamento nei circuiti frigoriferi

Il ricevitore di liquido è un componente fondamentale nei circuiti frigoriferi: il suo compito è stoccare il refrigerante allo stato liquido e garantire che solo liquido saturo o sottoraffreddato raggiunga la valvola di espansione. In questo secondo approfondimento analizziamo le diverse tipologie, i criteri di scelta e il funzionamento del serbatoio di flash-gas.

Orizzontale o verticale: come scegliere
La scelta tra serbatoi orizzontali e verticali dipende principalmente dallo spazio disponibile in sala macchine. I verticali sono preferiti nei sistemi con pompe meccaniche di ricircolo, poiché garantiscono più facilmente una prevalenza positiva all’aspirazione e occupano meno superficie a pavimento. I serbatoi orizzontali, invece, sono la soluzione ideale nei gruppi di ricircolazione prefabbricati, dove le limitazioni in altezza, soprattutto durante il trasporto, rendono necessaria questa configurazione.

Separazione liquido/vapore: il meccanismo nei serbatoi orizzontali
Nei serbatoi orizzontali, il vapore trascina con sé le gocce di liquido in direzione orizzontale, mentre la gravità le accelera verso il basso. La separazione efficiente dipende dal tempo di residenza θ = L / w, dove L è la lunghezza di separazione e w la velocità del vapore. Livelli di liquido troppo elevati riducono l’area di flusso disponibile, compromettendo la separazione: per questo motivo si evita il funzionamento con livelli significativamente superiori alla media del serbatoio.

Ricevitori in alta pressione: dimensionamento e funzionamento
I ricevitori in alta pressione, tipici dei piccoli impianti o di quelli con cicli stagionali, sono progettati per contenere l’intero volume di refrigerante durante le operazioni di svuotamento. Negli impianti di grande scala a funzionamento continuo, invece, il dimensionamento segue due approcci: garantire il volume necessario per evacuare le celle frigorifere servite, oppure conservare la carica per un intervallo temporale predefinito, comunemente 20 minuti.

Il serbatoio di flash-gas a pressione intermedia
Il ricevitore di liquido a pressione intermedia, noto come serbatoio di flash-gas, opera tra i livelli di alta e bassa pressione del circuito. Il liquido proveniente dal condensatore subisce una riduzione di pressione che ne provoca la parziale evaporazione, separando la massa in una fase liquida e una in fase vapore. Il vapore generato viene aspirato dal compressore parallelo, mentre il liquido saturo prosegue verso la valvola termostatica. La valvola di livello svolge un duplice ruolo: regola il flusso di liquido e mantiene l’equilibrio di pressione nel serbatoio in funzione della portata gestita dal compressore parallelo.