Il sistema di raffreddamento è una componente fondamentale per il corretto funzionamento di qualsiasi macchina motrice. Ha il compito di mantenere costante la temperatura del motore, evitando surriscaldamenti e garantendo performance ottimali. In questo articolo scopriamo come funziona un circuito di raffreddamento, da quali componenti è composto, quali problemi possono insorgere e come prevenirli.
💡 Nota tecnica: i dati riportati sono esemplificativi e possono variare in base al tipo di motore.
A Cosa Serve un Sistema di Raffreddamento?
Durante il funzionamento, un motore produce grandi quantità di calore. Parte di questo calore può essere recuperato per la produzione di energia termica o energia frigorifera. Per farlo, è necessario un sistema di raffreddamento che mantenga le temperature operative nei limiti indicati dal costruttore.
Componenti di un Sistema di Raffreddamento
Un circuito di raffreddamento completo include:
- Linee di bilanciamento
- Valvole termostatiche
- Pompe
- Scambiatori di calore
- Filtri
- Vasi di espansione
- Valvole di drenaggio (rubinetti, generalmente nella parte più bassa del circuito)
Il vaso di espansione
Serve a mantenere la tenuta del circuito e fornisce la pressione d’ingresso alla pompa. È importante che il circuito sia ermeticamente chiuso: il liquido di raffreddamento a contatto con l’aria si degrada e diventa corrosivo. Considera che ogni aumento di 60°C comporta un incremento del volume del refrigerante del 5%: questo dato è essenziale per il dimensionamento delle tubazioni.
Le valvole termostatiche
Le valvole termostatiche meccaniche iniziano ad aprirsi a circa 5°F, permettendo il corretto flusso del liquido refrigerante. È consigliato testarle periodicamente, ad esempio immergendole in acqua riscaldata con un termometro per verificare che si aprano alla giusta temperatura.
La Pressione Interna del Circuito
La pressione interna del sistema è data dalla somma tra l’altezza della colonna d’acqua e la pressione del vaso di espansione. Ogni 70 cm di altezza generano circa 1 psi all’ingresso della pompa, che la aumenta ulteriormente per garantire la circolazione del liquido.
🔧 Suggerimento tecnico: posizionare il vaso di espansione all’altezza corretta migliora la stabilità della pressione e permette un riavvio immediato del sistema anche dopo lunghi periodi di inattività.
Il pH e la Qualità dell’Acqua nel Circuito
Il valore del pH dell’acqua deve essere alcalino, tra 8,5 e 9,2. Un pH neutro (7) è già considerato corrosivo per le condutture. Per migliorare la qualità del liquido si possono usare:
- Filtri coalescenti
- Deionizzatori
- Acqua demineralizzata (mai del rubinetto)
Glicole: quale scegliere?
Meglio preferire il glicole propilenico rispetto all’etilenico, per la sua minore viscosità, migliore scambio termico e punto di congelamento più basso. Ricorda di seguire sempre le indicazioni del costruttore per la corretta miscela.
Depositi Minerali: un Nemico Silenzioso
Quali sono i principali problemi causati dai depositi?
- Aumento della temperatura
- Rischio cavitazione
- Minore dissipazione del calore
- Effetto elettrolitico e corrosione del metallo
I principali responsabili delle incrostazioni sono:
| Composto | Impatto sulla conduttività |
|---|---|
| CaCO₃ (Carbonato) | -5% |
| CaSO₄ (Solfato) | -2% |
| SiO₂ (Silice/Quarzo) | -2% |
Anche un deposito di 2,5 mm può compromettere seriamente lo scambio termico. Per questo motivo è fondamentale:
- Controllare il pH ogni 6 mesi
- Verificare perdite di glicole
- Controllare le pompe di circolazione
- Analizzare periodicamente l’acqua
Cavitazione: Cos’è e Perché è Pericolosa
La cavitazione è causata da una rapida variazione di pressione che forma bolle di vapore nel liquido. Quando collassano, generano pressioni da 60.000 a 200.000 psi, che erodono i materiali metallici.
Se si verifica nella zona dei cilindri, può causare variazioni di frequenza dannose per il motore.
L’unica protezione efficace per i metalli è la cromatura.
Conclusioni: Buone Pratiche per la Manutenzione
- Controlla regolarmente il pH e i liquidi
- Evita acqua di rubinetto
- Ispeziona i componenti (valvole, pompe, filtri)
- Pulisci e previeni i depositi minerali
- Verifica sempre la qualità e la miscela del refrigerante
