Gli impianti frigoriferi a compressione di vapore con una struttura semplice o complessa si basano sulla presenza di quattro componenti fondamentali. Il compressore è il vero cuore del sistema, che interagisce in modo diretto con gli scambiatori di calore ovvero con l’evaporatore e il condensatore per effettuare lo scambio di calore con gli ambienti esterni. Il quarto componente indispensabile nel circuito frigorifero è l’organo di laminazione utilizzato per decrementare la pressione del liquido all’uscita del condensatore.
Si possono utilizzare diversi tipi di organi di laminazione principalmente in base alle diverse applicazioni, tuttavia il trend crescente degli ultimi 15 anni è l’introduzione della valvola di espansione elettronica. Tali valvole se gestite da driver con logiche intelligenti, ovvero auto-adattative, permettono il conseguimento di elevate efficienze con percentuali di miglioramento del COP della macchina paragonabili a quelle conseguibili con l’adozione di compressori di nuova generazione.
Le valvole di espansione elettronica tuttavia presentano una maggiore complessità di installazione e di gestione rispetto alle più tradizionali valvole di espansione meccaniche nonché un maggiore costo.
Per tali ragioni il mercato delle valvole termostatiche meccaniche è ancora molto florido specialmente in applicazioni legate alla refrigerazione dove solitamente le condizioni di lavoro del sistema sono stabili. In tal caso l’utilizzo di valvole termostatiche con “liquid cross charge” permette prestazioni ottime del sistema con una minimizzazione del grado di surriscaldamento.
Sanhua, come leader mondiale nella produzione e commercializzazione di componenti per impianti di refrigerazione ed aria condizionata, è fortemente attiva sul miglioramento continuo delle proprie valvole termostatiche e sullo sviluppo di nuove gamme in modo tale da poter soddisfare tutte le esigenze della clientela offrendo il prodotto più adatto a seconda dell’applicazione.
Tra le diverse famiglie di valvole termostatiche meccaniche (TVX) disponibili nel catalogo standard Sanhua vi sono le famiglie RFGB e RFGD.
Serie RFGB
Le valvole con orifici intercambiabili sono la soluzione perfetta per installatori che hanno l’esigenza di tarare sul campo la valvola in base alle effettive esigenze dell’impianto. Prevedere infatti in fase di progettazione la reale resa dell’impianto e tutti i parametri operativi dello stesso è molto difficile specialmente nel caso di sistemi complessi. La possibilità di un aggiustamento sul campo attraverso la scelta di un diverso orificio risolve in modo agevole il problema del corretto dimensionamento della TXV. Un motivo analogo è quello che spinge i principali costruttori di cabinet per la refrigerazione ad utilizzare su questi terminali di impianto valvole termostatiche ad orifici intercambiabili.
Se invece l’installazione della TXV è prevista in unità monoblocco di piccola o grande taglia è preferibile l’utilizzo di una diversa tipologia di valvole ad orifici fissi e con attacchi a saldare molto utilizzate dai costruttori di macchine frigorifere. I vantaggi macroscopici sono sicuramente due, un minore costo rispetto alle valvole con orifici intercambiabili e un minore rischio di trafilamenti di gas verso l’esterno rispetto alle valvole con attacchi filettati. Per potenze medio piccole Sanhua propone la famiglia di valvole termostatiche RFGB disponibili per i principali refrigeranti attualmente diffusi sul mercato: R407C, R134a, R404A, R507 (un’ulteriore versione per R22 è disponibile per mercati extra UE).
Le valvole RFGB sono selezionabili in 5 diverse taglie garantendo un range di capacità variabile da 1.7 kW a 8.4 kW considerando come riferimento il refrigerante R407C alle condizioni nominali* (*Tcn=38° ; Tev=4.4°C ; Tliq=37°C). Tale famiglia di prodotto essendo per sua natura destinata agli OEM è pienamente personalizzabile sulle esigenze del cliente con la possibilità di agire su molteplici variabili come ad esempio, range di temperatura, tipo di equalizzazione, taglia, presenza o meno della regolazione per il surriscaldamento statico, diametro delle connessioni, MOP e percentuale di bypass (Bleed). La combinazioni di tutte queste variabili permette la creazione di più di 600 diversi tipi di RFGB garantendo così la definizione di un prodotto cucito sulle esigenze del cliente e dell’applicazione.
All’interno della stessa famiglia RFGB si possono definire due sottogruppi; RFGB con regolazione per il surriscaldamento statico (Adjustable SH) o RFGB prive di tale regolazione (Fixed SH). A differenza del primo gruppo con direzione di entrata e uscita del refrigerante orizzontale, le RFGB senza regolazione del surriscaldamento prevedono l’uscita del refrigerante dal basso mentre l’entrata dello stesso rimane orizzontale. Grazie a un prezzo contenuto tale prodotto si propone come una valida alternativa al tubo capillare nei sistemi di piccola potenza permettendo quindi l’utilizzo di una soluzione energicamente più efficiente in macchine dove la necessità di contenimento dei costi precludeva in passato l’introduzione di TXV.
Le valvole RFGB (Fixed SH) hanno inoltre una configurazione totalmente sigillata con un trafilamento di refrigerante verso l’esterno nullo; sono perciò la soluzione perfetta per valvole termostatiche in sistemi operanti con fluidi infiammabili quali il propano R290 o il propilene (R1270).
Serie RFGDÂ
Nell’ Aprile 2015 Sanhua ha lanciato sul mercato una nuova famiglia di valvole termostatiche meccaniche chiamata RFGD. Tale serie si configura come la naturale evoluzione in termini di maggiori capacità frigorifere della serie RFGB (Adjustable SH); le valvole RFGD mantengono infatti una struttura con direzione di entrata e uscita del refrigerante orizzontale, connessioni in rame a saldare (ODF) disponibili in diametri differenziati, equalizzazione esterna e possibilità di personalizzazione con scelta per esempio del range di temperatura di esercizio e della temperatura di MOP. In aggiunta ai modelli per i 4 refrigeranti già citati per RFKA e RFGB (ovvero R407C, R134a, R404A, R507) sono disponibili ulteriori valvole installabili in impianti con R410A dove è richiesta una pressione massima di esercizio pari a 45 bar.
Le valvole RFGD con orificio fisso sono disponibili in 6 differenti taglie con un range di capacità variabile da 10.9 kW a 41.1 kW* considerando come riferimento il refrigerante R407C, mentre da 12.3 kW a 45.0 kW* con R410A (*Condizioni nominali : Tcn=38° ; Tev=4.4°C ; Tliq=37°C). Il design sofisticato della valvola RFGD prevede la ripartizione della pressione del liquido agente sullo stelo (balanced port) con evidenti vantaggi durante l’esercizio. Alla valvola è perciò molto più semplice lavorare con:
- grandi variazioni di perdita di carico attraverso la valvola
- ampie variazioni di carico termico all’evaporatore
- basse temperature del liquido in ingresso
- sistemi bidirezionali (pompe di calore)
Come già avviene per la serie RFGB, il tipico utilizzatore delle valvole RFGD è il costruttore di macchine frigorifere che necessita di una grande flessibilità durante la preliminare fase di definizione della TXV. La serie RFGD permette di combinare assieme molte variabili per trovare il migliore prodotto tarato sulle esigenze del cliente; tuttavia Sanhua ha definito, in parallelo si modelli customizzabili, 48 modelli standard in pronta consegna perché gestiti a magazzino in Europa, con lo scopo di poter fornire un supporto rapido in caso di richieste di campionatura o di installazioni urgenti.
In Sanhua è già allo studio un’evoluzione del progetto RFGD, ovvero un’estensione di gamma con l’introduzione di modelli di capacità più alta, serie che probabilmente sarà denominata RFGD 20.
La nuova serie manterrĂ tutte le caratteristiche della attuale serie RFGD, mentre il range di potenza crescerĂ fino a circa 90 kW con refrigerante R410A.
Nuova Serie RFGC
Il settore della refrigerazione commerciale che opera con le derrate alimentari è per ragioni igienico sanitarie molto propenso all’utilizzo dell’acciaio inossidabile per tutti i componenti installati sulle macchine frigorifere. Sanhua al fine di poter proporre agli OEM del settore “Food retail” una valvola termostatica dedicata all’applicazione, sta sviluppando una nuova serie di TXV con corpo, testa, connessioni, bulbo e capillare in acciaio inossidabile che sarà denominata RFGC.
Tali valvole saranno disponibili a breve per tutti i refrigeranti tradizionali (R407C, R134a, R404A, R507) con l’aggiunta del R410A, mentre un’ulteriore versione per propano (R290) sarà lanciata subito dopo. Il range di capacità si va a sovrapporre a quello delle valvole RFGB quindi con capacità variabili da 1.5 kW a 9.0 kW* considerando come riferimento il refrigerante R407C .
Gli attacchi in acciaio inossidabile sono ramati all’interno per permettere un’agevole installazione della valvola in impianti con tubazioni in rame mediante una tradizionale operazione di brasatura.
(*Condizioni nominali : Tcn=38° ; Tev=4.4°C ; Tliq=37°C)
