Cosa sono i Chiller per acqua ed olio e come funzionano?

Per chiller, che in italiano significa “refrigeratore”, s’intende una macchina termica capace di abbassare moltissimo la temperatura, mediante l’impiego di gas e fluidi refrigeranti. Vista la potenza raffreddante e le enormi potenzialità, questo macchinario viene impiegato soprattutto in ambito industriale, in quelle attività produttive che necessitano di costanti bassissime temperature, non ottenibili diversamente.
Esistono vari tipi di chiller e sono anche molteplici i settori in cui questi vengono impiegati: da quello alimentare, al farmaceutico, alle attività produttive che si occupano di lavorare la plastica, fino anche ai laser. Infatti, spesso i chiller sono presenti nei circuiti d’acqua posti dentro una macchina da taglio a laser. Sono strumenti molto versatili e utili, possono essere utilizzati per raffreddare sia l’acqua che l’olio.

Gli elementi che compongono un chiller sono fondamentalmente tre:

• compressore;
• condensatore;
• evaporatore;

Il funzionamento del chiller è determinato dalla corretta collaborazione di tutte queste componenti meccaniche, e dallo scambio di energia termica che avviene tra questi ultimi. Per quel che concerne i consumi del chiller, l’elemento che più necessita di energia è certamente il compressore. Un altro elemento che può influenzare il consumo energetico di questa macchina termica è di carattere ambientale: è molto importante il rapporto tra la temperatura dell’ambiente in cui è situato lo strumento, e la temperatura del fluido emesso. Bisogna fare attenzione a tutte queste variabili e molto altro, per stabilire il consumo energetico in rapporto alle performance del chiller.

Solitamente, i chiller sono di due tipi: ad aria o ad acqua.
Il primo, solitamente, è impiegato nel raffreddamento dell’olio. I requisiti fondamentali di questi specifici strumenti sono: un ventilatore, un compressore a tenuta stagna e un evaporatore ad espansione dotato di opportuna valvola termostatica. Si tratta di macchine e procedimenti più complessi di quelli impiegati nella refrigerazione dell’acqua. I chiller per olio sono generalmente usati nelle macchine utensili per non tenere l’olio alla giusta temperatura di lavorazione. I chiller ad acqua, al contrario di quelli ad aria, basano il loro funzionamento sul processo di condensazione e sfruttano la compressione di una vasta scelta di gas tra cui ammoniaca, freon, e composti a base di etano e metano. Il refrigeratore riduce considerevolmente il calore dell’acqua, garantendone temperature costanti, prive di variazioni importanti, oltre alla pulizia del fluido impiegato nel processo produttivo. In generale, il chiller garantisce: temperature basse costanti, grazie all’eliminazione dello spreco di fluido di raffreddamento, controllo degli scarichi e della qualità dell’acqua e totale flessibilità anche nell’impostare la temperatura di quest’ultima.

Sono molteplici gli aspetti che bisogna considerare prima di acquistare un qualsiasi chiller. Prima di tutto, bisogna assicurarsi che il macchinario sia abbastanza grande per accogliere tutto il carico termico che verrà impiegato nei processi produttivi. Il prossimo passo è scegliere il refrigerante corretto per l’uso che si farà del chiller, e le temperature che questo dovrà raggiungere. La scelta sarà molto diversa se si userà il chiller per raffreddare l’acqua invece dell’olio e viceversa. Il calore si trasferisce diversamente nei due tipi di chiller. Bisogna anche tener conto del fattore ambientale, poiché le temperature esterne interagiscono con quelle dei fluidi influenzando i processi produttivi, soprattutto se il chiller è all’aperto, in uno spazio caldo e sporco. Successivamente, è opportuno valutare i seguenti aspetti: dimensioni, gestione, resistenza e qualità dei materiali, manutenzione e potenza delle prestazioni. Prima di scegliere il chiller adatto, insomma, è opportuno considerare ciò che dovrà raffreddare, le azioni che dovrà svolgere, il luogo in cui verrà collocato e molte altre variabili. Non è una scelta semplice ma è assolutamente necessaria, soprattutto nel campo industriale.