Lavoro in un circuito frigorifero
L'azione delle forze attive e delle forze passive
Lavoro di compressione - Perdite di carico - Attriti
In un circuito frigorifero quando il refrigerante passa attraverso il compressore subisce una compressione.
Il lavoro del compressore
Assorbendo energia elettrica dalla linea il compressore è in grado
di compiere un lavoro.
Infatti l’energia elettrica assorbita permette il movimento del rotore del motore che, attraverso l'albero e la biella, aziona il pistone del compressore.
La forza esercitata dal pistone sul refrigerante, presente all’interno della camera cilindrica, ha come effetto quello di fornire al refrigerante
stesso la necessaria spinta per poter circolare all'interno del circuito. Il lavoro di compressione permette, quindi, la circolazione
(spostamento) del refrigerante all’interno del circuito.
Ovviamente un compressore è tanto migliore quanto maggiore è la quantità di refrigerante che riesce a far circolare a parità di energia elettrica consumata.
La compressione del gas refrigerante
La forza esercitata dal pistone permette anche di aumentare la pressione del gas e, contemporaneamente, di aumentarne la sua temperatura e quindi l'energia termica da esso posseduto.
Lavoro passivo degli attriti
In un circuito frigorifero si verificano anche dei lavori passivi.
Mentre il refrigerante scorre nelle tubazioni dell'impianto incontra infatti degli attriti: al contatto con le superfici interne delle tubazioni stesse;
nel percorrere tratti ascendenti delle tubazioni o in presenza di gomiti e curve. Tali attriti rallentano il movimento del refrigerante che così perde
parte dell'energia che possiede: in seguito a ciò la pressione del refrigerante diminuisce.
Tali diminuzioni di pressione sono comunemente dette perdite di carico.
Le perdite di carico sono tanto maggiori quanto più la sezione delle tubazioni è piccola. Per questo attraversando il capillare (che ha sezione
piccolissima) il refrigerante diminuisce fortemente la sua pressione.
Attriti nel compressore
Anche nel compressore si realizzano dei lavori passivi.
Essi sono dovuti sostanzialmente agli attriti tra i vari organi meccanici che lo compongono ed alla resistenza che la corrente incontra percorrendo gli
avvolgimenti elettrici del motore (effetto Joule). Ambedue portano alla dissipazione, sottoforma di calore, di parte dell’energia elettrica assorbita dal compressore per
poter funzionare.
Anche per tale motivo durante il suo funzionamento il compressore si riscalda.
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