TECNICA DEL FREDDO: le ultime soluzioni innovative del laboratorio dell'Ateneo salernitano Allo studio, tra le altre, diverse attività di ricerca per migliorare la prestazione energetica delle macchine frigorifere
Ciro Aprea Professore Ordinario di Tecnica del Freddo - Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università degli Studi di Salerno
Nel laboratorio di Tecnica del Freddo si svolgono diverse attività riferibili sia alla ricerca di soluzioni innovative
nel campo della refrigerazione, sia a consulenze commissionate da aziende operanti nel settore. Alle attività del laboratorio partecipa l'ingegner Angelo Maiorino, Dottore di Ricerca in Ingegneria Meccanica e, attualmente, assegnista di ricerca. Con riferimento alle attività di ricerca, è in corso di realizzazione un refrigeratore di acqua il cui funzionamento si basa sul cosiddetto ciclo "magnetocalorico" che fa riferimento, più precisamente, ad una tecnologia che va sotto il nome di "refrigerazione magnetica"; tale tecnologia offre prestazioni energetiche notevolmente superiori a quelle dei classici cicli a compressione di vapore secondo cui opera la maggior parte delle macchine frigorifere in commercio.
Va evidenziato che la prestazione energetica rappresenta il rapporto tra l'effetto utile che si richiede - in questo caso il raffreddamento di una portata di acqua - e l'energia complessiva che occorre fornire all'impianto. Migliore prestazione energetica significa, quindi, minore consumo di energia elettrica e, quindi, nel nostro paese, dove la maggior parte dell'energia elettrica deriva da fonti fossili, vuol dire, tra l'altro, minori emissioni di anidride carbonica. A valle di un lungo periodo di studio teorico, è in corso la realizzazione di un complesso prototipo sperimentale, innovativo rispetto ai pochi prototipi presenti nel resto dei laboratori di ricerca mondiali che si occupano di questo argomento, che darà preziose informazioni per la risoluzione dei problemi che la teoria ha evidenziato. Alla ricerca partecipa un dottorando di ricerca dell'Università di Victoria (Canada), nell'ambito del Dottorato di Ricerca Internazionale istituito dall'Università di Salerno. Le attività sono state finanziate sia dall'Università di Salerno, sia dal Ministero dell'Università. Un'altra attività di ricerca ha preso spunto dalla Direttiva Europea 2006/40/CE che prescrive l'eliminazione progressiva, a partire dall'anno prossimo, del fluido R134a dagli impianti di condizionamento degli autoveicoli.
Dal momento che tra le alternative possibili l'anidride carbonica sembra molto adatta alla sostituzione dell'R134a, è stato progettato e costruito un impianto funzionante secondo un ciclo transcritico ad anidride carbonica che ha fornito preziose informazioni circa le possibilità di migliorare la prestazione energetica del ciclo, condizione essenziale per un possibile impiego di tale fluido refrigerante. Relativamente, invece, alle attività di consulenza più significative, la descrizione sarà molto sintetica stanti gli accordi di riservatezza stipulati con le aziende. Una consulenza, in corso con Denso Thermal System con sede in Poirino (TO), riguarda la simulazione matematica di uno scambiatore di calore per applicazioni automobilistiche. Altre consulenze sono state commissionate da Angelantoni Industrie con sede in Massa Martana (PG) per la realizzazione di un sistema di misura indiretto della temperatura in sacche di plasma sanguigno congelate e per la progettazione e realizzazione di un frigorifero "no-frost" a bassa temperatura.
É appena terminata, invece, una consulenza per Telecom Italia con sede in Roma, per la sostituzione dei fluidi del tipo HCFC negli impianti frigoriferi dedicati al raffreddamento delle centrali telefoniche. Anche in questo caso, la necessità della sostituzione è stata prescritta da una direttiva europea.
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