Pagine tecniche

Batterie GEL

Le batterie al gel sono batterie al Piombo-Calcio in cui le piastre positive e negative sono immerse in una soluzione gelatinosa. Sono batterie ermetiche sigillate e non hanno bisogno di manutenzione. Vengono solitamente utilizzate in situazioni di uso intenso della batteria. La loro robustezza le rende particolarmente adatte per l’utilizzo in moto, fuori-strada, macchine operatrici ed imbarcazioni.

Batterie DRY

Le batterie dry sono batterie al Piombo-Calcio, la soluzione elettrolitica in questo caso è trattenuta da separatori in microfibribra posti tra le piastre. Come le batterie al gel sono ermetiche e ad alte prestazioni.

Batterie WET

Sono batterie al Piombo in cui le piastre positive e negative sono immerse in una soluzione acquosa di acido solforico. Possono essere ermetiche o dotate di tappi per la manutenzione. Questo tipo di batteria è più usata nel settore automobilistico.

Batterie AGM

Le batterie a ricombinazione di gas (AGM) sono batterie a banda continua in Piombo-Stagno in cui la stessa piastra, la soluzione elettrolitica ed i separatori in fibre polimeriche e silicio sono avvolti a spirale. Sono batterie senza manutenzione, ad elevato spunto all’avviamento studiate appositamente per l’utilizzo in situazioni estreme e gravose. Resistono a cicli di carica e scarica intensi.

Batterie NiMH

Le batterie al Nichel Metallo Idruro (frequentemente ed impriopriamente chiamate batterie al nichel metal idrato), sono batterie che hanno molti punti in comune con le batterie al nichel-cadmio. In entrambe l’elemento nichel funge da catodo. La differenza sostanziale risiede nel fatto che nelle NiMH l’anodo è costituito da una lega invece che dall’elemento cadmio. Le batterie al NiMH hanno capacità superiori di circa 3 volte ed un minore effetto memoria rispetto alle batterie al nichel-cadmio di pari volume. Nonostante tutto il rapporto energia/volume ed il fenomeno di auto-scarica è assai sfavorevole se confrontato con le batterie agli ioni di litio. Sono pertanto consigliate come batterie per impieghi meno energivori rispetto a quelli per cui sono realizzate le batterie agli ioni di litio. Inoltre sono più sicure e più stabili termicamente evitando rischi di esplosioni.

Batterie Li-Ion

Le celle agli ioni di Litio le abbiamo largamente studiate, analizzate, impiegate, sollecitate e recuperate, quando possibile, con particolari strumenti e metodi fisici, con test durati anni nei nostri laboratori. Per impieghi particolari e un impianto che le adotti chiedi direttamente a noi. Dotiamo sempre le celle agli ioni di litio di apposita elettronica di controllo e sicurezza nonché di specifici dispositivi che le disinseriscono dall’impianto quando necessario.

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Soluzioni di primo impianto e accessorie dei generatori Pramac

AVR: Regolatore elettronico della tensione che mantiene la tensione stabilizzata in un range del +/-2%.

AMF: Quadro di intervento automatico con commutazione dalla rete al gruppo (solo per modelli con quadro manuale CONN). Commuta automaticamente dalla rete al gruppo elettrogeno per la continuità della fornitura della corrente elettrica.

RSS: Radiocomando wireless per una distanza massima 90 metri in campo aperto (non abbinabile al quadro AMF).

CONN: CONNettore (predisposizione per il comando remoto tramite accessori AMF quadro automatico; RSS radio comando a distanza).

DPP: Protezione differenziale.

IPP: Sorvegliatore di isolamento isometer.

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Thin Film Transistor

Uno schermo TFT è un tipo di display a cristalli liquidi (LCD) a matrice attiva, dove ogni singolo pixel è controllato da un proprio transistor. Questa tecnologia garantisce immagini più nitide, colori brillanti, tempi di risposta rapidi e un contrasto elevato.

TFT sta per Thin Film Transistor ovvero transistor a pellicola sottile. A differenza dei vecchi LCD a matrice passiva, i TFT usano transistor (spesso in silicio amorfo) posizionati direttamente sul pannello di vetro, permettendo di gestire ogni pixel in modo indipendente e preciso.

Offrono una qualità d’immagine superiore, maggiore luminosità e una riduzione dell’effetto sfarfallio grazie al controllo attivo dei pixel.

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Sistemi trivalenti e bivalenti ad assorbimento Electrolux

Sia i frigoriferi da incasso che quelli portatili possono funzionare con questo sofisticato schema. La trivalenza consiste nella possibilità di funzionare a gas, a 12 volt oppure a 220 volt mentre la definizione semplificata di ciclo ad assorbimento è data di seguito. Una soluzione concentrata di ammoniaca viene riscaldata in un boiler ermeticamente chiuso ed espulsa sotto forma di vapore. Il gas ad alta pressione viene liquefatto in un condensatore e fatto evaporare con idrogeno. In tal modo si sottrae calore alla zona di raffreddamento. Successivamente, il gas di ammoniaca raggiunge l’assorbitore dove viene riassorbito da una soluzione di ammoniaca insatura. Infine, la soluzione satura fluisce nuovamente al boiler e il ciclo comincia nuovamente. Tra i vantaggi troviamo la completa silenziosità, la possibilità di funzionamento a gas in caso di assenza di collegamenti alla rete elettrica, la capacità di refrigerazione fino a 33°C in meno rispetto alla temperatura ambiente, la possibilità di alimentazione a 12 volt DC o 230 volt AC.

I frigoriferi per camper, caravan, motorhome, auto, ecc. sono disponibili anche nella variante bivalente. Tale soluzione permette il funzionamento sia a gas che a 220 volt.

Frigoriferi a compressore

Talvolta considerati dai camperisti frigoriferi migliori rispetto ai modelli ad assorbimento, hanno in realtà sia vantaggi che svantaggi. I frigoriferi a compressore funzionano con un refrigerante che muta dallo stato liquido a quello gassoso mentre scorre attraverso l’evaporatore. In questo processo il calore viene sottratto al comparto frigo che si raffredda. Il compressore aspira il refrigerante, lo comprime e lo immette nel condensatore, dove il calore assorbito viene rilasciato nell’ambiente. Il refrigerante torna allo stato liquido e fluisce verso l’evaporatore dove il ciclo ricomincia nuovamente. Tra i vantaggi di questa soluzione troviamo la possibilità di mantenere prestazioni eccellenti anche in caso di temperature esterne estreme, perfetto funzionamento anche in posizione inclinata, bassi consumi, possibilità di alimentazione tramite pannelli solari, alimentazione a 12 / 24 volt DC o 12 / 24 volt DC e 100 – 240 volt AC.

Frigoriferi a tecnologia termoelettrica

La tecnologia termoelettrica fu scoperta da J. C. A. Peltier. Da allora, i dispositivi termoelettrici che sfruttano questo principio sono detti celle di Peltier. Le celle sono fondamentalmente delle piastre. Il passaggio di corrente nel punto di contatto tra metalli genera calore o raffreddamento. Tale principio viene esaltato dall’utilizzo di speciali scambiatori di calore. Ideale per volumi di refrigerazione mediopiccoli. Tra i principali vantaggi di questa soluzione troviamo l’economicità della soluzione che permette prezzi contenuti, buona resistenza all’usura, assenza di manutenzione, leggerezza, perfetto funzionamento anche in posizione inclinata, possibilità di commutazione “freddo/caldo”, capacità di refrigerazione fino a 30°C in meno rispetto all’ambiente esterno, alimentazione a 12 / 24 volt DC o 230 volt AC.

Frigoriferi con sistema ibrido (compressore + termoelettrico)

Massima versatilità grazie ad un gruppo termoelettrico in aggiunta al compressore, questa tipologia di frigorifero portatile può essere utilizzato in taverna o nella veranda o, ancora, in ufficio ed il suo funzionamento può proseguire tranquillamente su un’auto, un furgone, un suv, un fuoristrada, mediante la batteria a 12 volt del veicolo. In questo modo, è possibile trasportare in totale sicurezza anche prodotti congelati.

Frigoriferi eutettici

I frigoriferi portatili eutettici sono ideali per trasporti a temperatura controllata di prodotti high tech, particolarmente sensibili, in assenza di un’alimentazione esterna (per es. in aereo o nave). E’ possibile dotare i frigoriferi a compressore CoolFreeze (modelli: CF-50, CF-60, CF-80 e CF-110) di un modulo aggiuntivo (Waeco DT-10) che li rende eutettici. Il frigo/freezer deve essere collegato dapprima alla rete elettrica al fine di raggiungere la temperatura fissa preimpostata, dopodiché, grazie al modulo eutettico, la mantiene fino a 35 ore senza alimentazione esterna (per temperature esterne fino a +30 °C). Integrando un apposito modulo GSM Waeco è possibile inviare l’effettiva temperatura esterna ed interna via SMS al numero di telefono cellulare impostato o ad un indirizzo e-mail, in tal modo potete controllare in ogni momento la temperatura del vostro frigorifero in viaggio.

Brevetto richiesto quando all’ufficio brevetti di Berna c’era un certo Albert Einstein…

Le macchine frigorifere sono macchine operatrici. In esse il calore viene ricevuto ad una temperatura inferiore e viene portato ad una temperatura superiore alla quale viene restituito unitamente al lavoro speso. Ciò avviene mediante un ciclo nel quale vi è una spesa di lavoro (macchine ad assorbimento).

Il ciclo frigorifero ad assorbimento Electrolux, adottato nei frigoriferi trivalenti per i veicoli ricreativi, è una forma particolarmente originale di impianto frigorifero ad assorbimento. Si tratta di un impianto completamente chiuso e senza parti in movimento. Vedi la figura in basso. Dal distillatore “D” i vapori di ammoniaca (NH3) salgono attraverso il tubo superiore per essere poi in parte condensati dal refrigerante alettato “R1”. Ciò dà luogo ad un riflusso di soluzione ricca che permette la risalita al punto più alto solo di vapori costituiti per la maggior parte da ammoniaca gassosa. Tale ammoniaca viene condensata nel refrigerante in discesa “R2” e va nel vaporizzatore “E” ove si immette in un’atmosfera di idrogeno compresso. L’ammoniaca liquida che scende nel vaporizzatore “E” si diffonde all’interno dell’idrogeno con una tensione parziale di vapore inferiore a quella che il vapore di ammoniaca aveva nel distillatore “D” pertanto vaporizza ad una temperatura inferiore sottraendo nel vaporizzatore “E” il calore latente di vaporizzazione dell’ammoniaca ad una temperatura sufficientemente bassa per il risultato frigorifero che si desidera ottenere. Il vaporizzatore “E” è inserito nell’ambiente da raffreddare.

La soluzione povera, dal distillatore “D”, discende e passa allo scambiatore “S” ove si raffredda in controcorrente con la soluzione ricca che risale al distillatore e, per gravità, trabocca in “A” al di sopra dei piatti di ripartizione. Qui è raffreddata dal refrigerante “R3” e può assorbire l’ammoniaca (dalla miscela gasosa di vapori di ammoniaca a idrogeno) portandola in basso nell’assorbitore stesso.

La miscela di idrogeno ed ammoniaca giunge nell’assorbitore “A” dal vaporizzatore “E” circolando “a termosifone” tra i due ambienti. In “E” infatti si ha una temperatura inferiore ed una densità maggiore rispetto a quella che si ha in “A”. Pertanto si ha una discesa da “E” verso “A” (parte inferiore) ed una efflusso da “A” verso “E” (parte superiore). Tale movimento porta ad un ricircolo di idrogeno tra “E” ed “A” durante il quale l’idrogeno trasporta in “A” l’ammoniaca e la lascia in “A” assorbita dall’acqua.

In fondo all’assorbitore “A” si ha pertanto la soluzione ricca la quale scende e passa attraverso lo scambiatore “S” riscaldandosi. Successivamente viene ulteriormente riscaldata (e parzialmente vaporizzata) in uno scambiatore che avvolge la resistenza di riscaldamento “H”. La circolazione tra l’assorbitore “A” ed il distillatore “D” (dove il livello è superiore), avviene per differenza di peso specifico della colonna che scende da “A” e di quella che sale in “D”. In “D”, essendovi una miscela di acqua e vapori di ammoniaca (conseguente al riscaldamento da parte del riscaldatore “H”), il fluido ha un peso specifico molto minore e quindi consente (per differenza di gravità) sia il superamento del dislivello, sia il superamento delle resistenze passive.

Il ciclo frigorifero che suscitò l’interesse di Albert Einstein

Il primo frigorifero al Mondo è stato un frigorifero con ciclo ad assorbimento, ovvero un frigorifero ipertecnologico senza compressore, senza parti in movimento (quindi senza usura) e senza ghiaccio (riportato) che riesce a generare il freddo partendo dal calore, addirittura da una caldaia. Gli svedesi, studenti in Ingegneria, Baltzar von Platen e Carl Munters, tra il 1919 ed il 1922, sono profondamente convinti che questa idea, apparentemente folle, sia realizzabile.

Saltano le lezioni ad Ingegneria per lavorarci giorno e notte e… ci riescono. Quando si avvia il ciclo frigorifero, ove evolve un particolare gas frigorigeno (in questo caso una miscela di ammoniaca e idrogeno), si genera un calore iniziale che muta le caratteristiche fisiche della miscela stessa e, attraverso le leggi della Termodinamica ed un’opportuna batteria refrigerante, porta la zona dell’evaporatore a sottrarre calore al vano frigorifero anche a bassa temperatura (in termini tecnici: il calore latente di vaporizzazione dell’ammoniaca viene sottratto a bassa temperatura).

La miscela refrigerante, sotto opportune condizioni ed all’interno di un geniale elemento privo di organi meccanici, “assorbe” calore generando l’effetto di refrigerazione. Più tecnologico di così…

Nel 1923 viene concesso il brevetto a cui si interessa anche Albert Einstein che ne rimane profondamente colpito. Curiosità: Einstein lavorò all’ufficio brevetti di Berna tra il 1902 ed il 1909 luogo che egli stesso definì «il convento secolare dove hanno visto la luce le mie migliori idee».

Lo stesso anno l’azienda svedese Arctic acquisisce i diritti di fabbricazione ma è nel 1925 che avviene la vera svolta quando il futuro colosso mondiale Electrolux ci vede lungo immaginando ciò che riesce a pochi: portare l’avanguardia tecnologica nelle case di tutto il Mondo. Gradualmente Electrolux si interessa anche al segmento in forte crescita dei veicoli ricreativi e, alla fine del 1960, assegna un nome alla propria divisione di apparecchi per il tempo libero: Dometic.

Ulteriore curiosità: sui libri di Ignegneria Meccanica specializzati sulle Macchine a fluido troviamo appositi capitoli/sezioni che trattano il “Ciclo frigorifero Electrolux”, giusto per farvi capire l’importanza di un simile brevetto.

Intro

I frigoriferi a compressore funzionano con un refrigerante (es. R134a) che muta dallo stato liquido a quello gassoso mentre scorre attraverso l’evaporatore. In questo processo il calore viene sottratto al comparto frigo che si raffredda. Il compressore aspira il refrigerante, lo comprime e lo immette nel condensatore, dove il calore assorbito viene rilasciato nell’ambiente. Il refrigerante torna allo stato liquido e fluisce verso l’evaporatore dove il ciclo ricomincia nuovamente.

Le 4 fasi principali

Il ciclo frigorifero a compressore si basa su quattro fasi principali che permettono il trasferimento di calore da un ambiente freddo a uno caldo: compressione (aumento pressione/temperatura), condensazione (liquefazione e rilascio calore), espansione (riduzione pressione/temperatura) ed evaporazione (assorbimento calore e passaggio a gas).

Compressione (nel Compressore)

Il fluido refrigerante, in forma gassosa a bassa pressione e temperatura, viene compresso, aumentando notevolmente la sua pressione e temperatura.

Condensazione (nel Condensatore)

Il gas ad alta pressione e temperatura entra nel condensatore, dove rilascia calore verso l’ambiente esterno (aria o acqua) e condensa, trasformandosi in liquido ad alta pressione.

Espansione (nella Valvola di Espansione)

Il refrigerante liquido passa attraverso una valvola di espansione (o capillare), che riduce drasticamente la sua pressione, causando un calo immediato della temperatura.

Evaporazione (nell’Evaporatore)

Il liquido refrigerante freddo a bassa pressione attraversa l’evaporatore, dove assorbe calore dall’ambiente interno da raffreddare, evaporando e tornando allo stato gassoso.

Il gas, ormai a bassa pressione, ritorna al compressore per ricominciare il ciclo.

Sistema Dometic AES

Il sistema AES, ovvero a selettore automatico di energia, permette la selezione automatica della fonte di energia più efficiente, in base alle condizioni di utilizzo del veicolo ricreativo, nei frigoriferi ad assorbimento trivalenti (ovvero che possono funzionare a gas, 12 Volt, 230 Volt).

Tale sistema offre inoltre una gestione ottimizzata del consumo del gas. L’utente può intervenire in ogni momento cambiando le impostazioni tramite la selezione manuale della fonte di energia. Ogni fonte di energia è assistita da un controllo termostatico.

Il sistema AES prevede inoltre una presa di ingresso S+ per il funzionamento con energia solare mediante controller 12 Volt (non incluso nel frigorifero).

Sistema Dometic MES

Il sistema MES, ovvero a selettore manuale di energia, permette la selezione manuale della fonte di energia, la gestione ottimizzata del consumo del gas, la riaccensione automatica della fiamma in caso di fiamma spenta e dispone anch’esso di controllo termostatico per tutte le fonti di energia che alimentano il frigorifero.

Accensione a batteria

L’accenditore per il funzionamento a gas è alimentato dalla batteria. Allo spegnimento della fiamma la chiusura del gas è automatica per la massima sicurezza. Dispone di controllo termostatico per il funzionamento a gas e a 230 Volt. Dotato inoltre di galvanometro per il controllo del funzionamento a gas.

Il galvanometro è un dispositivo che traduce una corrente elettrica in un momento magnetico; questo significa che, in base alla corrente controllata dalla centralina elettronica, si ottiene magneticamente l’apertura, la parzializzazione o la chiusura della valvola del gas.

Introduzione alle classi climatiche

La classe climatica di un frigorifero indica l’intervallo di temperatura ambientale ideale per il suo corretto funzionamento, garantendo prestazioni ottimali ed efficienza energetica. È indicata con sigle (SN, N, ST, T) e scegliere quella giusta evita consumi eccessivi e una conservazione inadeguata degli alimenti, specialmente in ambienti molto caldi o freddi.

Le quattro classi climatiche principali sono:

SN (SubNormale): funzionamento tra +10°C e +32°C;
N (Normale): funzionamento tra +16°C e +32°C;
ST (SubTropicale): funzionamento tra +16°C e +38°C
T (Tropicale): funzionamento tra +16°C e +43°C

Spesso le classi vengono combinate (ad esempio SN-T) per indicare che il frigorifero funziona in un intervallo di temperatura ambiente più ampio.

Perché sono importanti?

Efficienza: Un frigo in un ambiente troppo caldo per la sua classe faticherà, consumando più energia.

Posizionamento: Se il frigo è vicino a forni o in stanze non riscaldate (come garage), la classe climatica è fondamentale.

Dove trovarla: L’informazione è solitamente sull’etichetta matricola interna o nel manuale. 

Frigoriferi da incasso

Sono definiti tali quei frigoriferi che vengono installati a scomparsa nel mobilio del camper. I sistemi di funzionamento sono sinteticamente spiegati più in basso. Possono avere una o due porte a seconda della capienza ed essere dotati di cella freezer (anche removibile). Scegliere la corretta posizione di installazione è fondamentale sia ai fini della funzionalità che per avere una corretta ventilazione dell’elemento refrigerante. Anche le griglie ed eventuali ventole aggiuntive vanno posizionate secondo opportuni criteri onde evitare malfunzionamenti o funzionamenti parziali.

Frigoriferi portatili

Fanno parte della categoria “refrigerazione mobile” e, a differenza dei modelli da incasso, possono essere trasportati fuori da camper, caravan, motorhome, auto… Questo vantaggio offre la possibilità di averli sempre con sé, anche in punti dove un veicolo non può arrivare.

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