Progettazione di impianti

c) CONGELATORI PER IMMERSIONE O IRRORAZIONE DI LIQUIDO

Il congelamento per contatto solido mal si presta al trattamento individuale di derrate, in quanto raramente esse presentano

superfici piane; il congelamento ad aria presenta gli svantaggi di un coefficiente superficiale di scambio termico basso e di una

variazione di temperatura non trascurabile nel vetture di freddo.

A tali inconveniente si può porre rimedio impiegando fluidi più adatti, ad esempio i liquidi. La principale difficoltà consiste

nell'individuare una salamoia di buone proprietà termofisiche e che non ponga preoccupazioni riguardanti l'eventuale

contaminazione delle derrate alimentari.

d) CONGELATORI PER IMMERSIONE O IRRORAZIONE DI FLUIDI EVAPORANTI

L'impiego di fluidi evaporanti a contatto diretto con le derrate, oltre a consentire elevatissimi valori del coefficiente superficiale

di trasmissione termica, può costituire una valida soluzione ai problemi di contaminazione, in quanto la penetrazione della fase

liquida è ostacolata dall'ebollizione.

Lezione 018

01. Con riferimento ai congelatori per immersione o irrorazione di liquido, è pensabile utilizzare come fluido di lavoro una miscela eutettica di cloruro di calcio?

Assolutamente si anche senza la protezione di un imballaggio

Assolutamente no, anche a condizione che il prodotto sia idoneamente protetto da imballaggio

Si, purché il prodotto non sia a contatto con imballaggi.

Assolutamente si a condizione che il prodotto sia idoneamente protetto da imballaggio.

02. Con riferimento ai congelatori per immersione o irrorazione di liquido, è pensabile utilizzare come fluido di lavoro una miscela eutettica di cloruro di sodio ?

In tutta saggezza non saprei proprio cosa rispondere

Assolutamente si in quanto non sono tossiche anche se hanno temperatura di congelamento di circa -21°C ritenuta abbastanza elevata

Assolutamente no perché tossiche

Non esistono miscele di questo tipo

03. Una salamoia con temperatura di congelamento di -21°C, non tossica, è idonea a surgelare sostanze che debbano raggiungere, al cuore del prodotto,

temperature di -30°C?

Si, ma solo in certe condizioni

Sicuramente no

Sicuramente si

Dipende molto dalla stagione e dalla temperatura esterna al congelatore.

Lezione 019

01. Quali sono i contributi più importanti che individuano il carico termico da asportare nella fase di conservazione di un prodotto precedentemente congelato e

con impianto frigorifero in zone molto calde, ad esempio in Sicilia?

Calore dovuto alle luci e agli operatori per il controllo.

Calore di respirazione del prodotto

Rientrate di calore dall'esterno attraverso le strutture (pareti, soffitti, pavimenti, etc..).

Calore legato alla decomposizione organica del prodotto congelato.

02. Quali sono i contributi più importanti che individuano il carico termico da asportare nella fase di congelamento di un prodotto?

Scrivere, in forma molto dettagliata, le formule per determinare tali contributi specificando il significato di ciascun termine delle formule medesime.

pag 2-15 lez 20

Lezione 020

01. ♦Con riferimento alla formula sotto riportata, da impiegare per il calcolo del carico termico legato ai ricambi d'aria in una cella frigorifera, il termine N

esprime in numero di ricambi d'aria nell'unità di tempo; V = volume della cella; etc... Che cosa esprime il termine: (h - h )

e i

la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno della cella

la densità del prodotto conservato in cella

la differenza di calore specifico del prodotto prima e dopo di entrare in cella

la differenza di entalpia dell'unità di massa d'aria tra le condizioni di ingresso in cella e le condizioni di uscita?

02. In una tipica estate mediterranea , il rinnovo dell'aria in una cella frigorifera, mantenuta a temperatura inferiore a 0°C, contribuisce a:

Ridurre il carico termico da asportare dalla cella.

Lascia inalterato il carico termico da asportare

Rende impossibile asportare il carico termico dalla cella.

Aumentare il carico termico da asportare dalla cella

03. Con riferimento alla formula che verrà riportata di seguito e finalizzata al calcolo del carico termico di raffreddamento (Qr) di un prodotto, dalla

temperatura esterna(te) alla temperatura interna della cella (ti, con: ti >0°C)

si chiede al candidato di spiegare dettagliatamente il significato dei vari termini presenti nella formula ed effettuare l'analisi dimensionale della medesima.

Qr = potenza termica di raffreddamento [kJ/s]

Gp = portata giornaliera di prodotto [kg/giorno] = [kg/(24*3600 s)]

cp = calore specifico del prodotto [kJ/kg°C]

ti = temperatura di conservazione [°C]

te = temperatura di introduzione [°C]

kJ/s = (kg/s) *(kJ/kg°C)* ( °C)

Lezione 021

01. In un impianto frigorifero ad espansione secca, qual' è la funzione del separatore di liquido:

Impedire che il liquido raggiunga il compressore

Impedire che il gas raggiunga il compressore

Nessuna, in quanto in questa tipologia di impianto, non esiste istallato il separatore di liquido.

Impedire che la miscela bifase liquido vapore raggiunga il compressore

02. L'intervento di una valvola di sicurezza in un impianto frigorifero e sempre legato a:

Superamento di un valore di soglia della temperatura dell'ambiente chiuso a cui essa è collegata

Aumento della densità del fluido presente nell'impianto tale da non essere più possibile la sua circolazione nell'impianto stesso?

Rischio di congelamento del fluido, per cui è consigliabile farlo uscire dall'ambiente chiuso in cui si trova.

Superamento di un valore di soglia della pressione dell'ambiente chiuso a cui essa è collegata

03. Con riferimento alla sala macchine di un impianto frigorifero, qual è la funzione del pressostato di massima installato sulla mandate del compressore?

Interrompere il funzionamento dell'impianto per valori di pressione programmati ma senza che l'impianto possa riattivarsi in maniera automatica. Per la riattivazione è

necessario un intervento dell'operatore per eliminare le cause dell'arresto.

Misurare il valore della pressione affinché qualsiasi operatore addetto al controllo dell'impianto possa leggere tale valore?

Segnalare alla Valvola di sicurezza di stare pronta per far fuoriuscire il liquido dall'impianto?

interrompere il funzionamento del compressore fino a quando non si abbassa il valore della pressione, per poi riattivarlo automaticamente?

04. In un impianto frigorifero ad espansione secca, quindi senza separatore di liquido, il fluido in ingresso nel compressore si trova a quale stato fisico?

Allo stato fisico liquido per poi evaporare all'interno del compressore

In un qualsiasi stato fisico possibile, legato al carico termico da asportare in cella.

Allo stato di Vapore leggermente surriscaldato onde evitare la presenza di goccioline di liquido che possono creare colpi di ariete nel compressore

Allo stato di fluido bifase liquido- gas, per completarne lo stato di evaporazione nel compressore

05. Schematizzare in maniera molto dettagliata un impianto frigorifero con separatore di liquido, completo di tutti i suoi componenti, compresi quelli di

regolazione e di sicurezza e spiegandone la funzione. Accanto allo schema dell'impianto riportare il diagramma termodinamico del ciclo frigorifero evidenziando i

punti caratteristici del ciclo ed i corrispondenti sull'impianto.

06. Schematizzare in maniera molto dettagliata un impianto frigorifero ad espansione secca , completo di tutti i suoi componenti, compresi quelli di regolazione e

di sicurezza e spiegandone la funzione. Accanto allo schema dell'impianto riportare il diagramma termodinamico del ciclo frigorifero evidenziando i punti

caratteristici del ciclo ed i corrispondenti sull'impianto.

Schema a pag 9 lez 22

5.

V.I. = valvola di intercettazione

VEL = valvola elettromagnetica: in condizioni di regime è tutta aperta o tutta chiusa.

VM = valvola di regolazione manuale: è l'organo di laminazione del fluido dalla pressione di condensazione a quella impostata nell'evaporatore.

E.L. = elettrolivello rappresenta il sistema per il rilevamento elettrico del livello del fluido refrigerante nel separatore di liquido. E' collegato elettricamente

alla VEL.

T.A. = termostato ambiente: è posto sulla cella ed è collegato elettricamente alla VEL.

Schema a pag 2 lez 22

6.

FILTRO = viene inserito per proteggere le sedi delle valvole

VEL = valvola elettromagnetica

VET = valvola di espansione termostatica : è comandata da un bulbo termostatico applicato sulla tubazione di uscita dell'aerorefrigerante e collegato ad essa

con un capillare contenente fluido dilatabile con le variazioni di temperatura. Rappresenta il cuore dell'impianto.

VI = valvola di intercettazione

TA = termostato ambiente

Lezione 024

01. La concentrazione di una soluzione si misura nella maniera seguente:

kg di soluto presenti in un kg di solvente

la somma dei kg di soluto e di solvente presenti in un kg di soluzione

kg di soluto presenti in un kg di soluzione

kg di solvente presenti in un kg di soluzione

02. Per una assegnata portata di soluzione acquosa, la portata d'acqua da evaporare dipende:

sia dalla concentrazione iniziale che dalla concentrazione finale della soluzione.

dalla sola concentrazione iniziale della soluzione acquosa?

è indipendente dai valori iniziale e finale della concentrazione della soluzione.

dalla sola concentrazione finale che si vuole raggiungere per la soluzione?

03. Schematizzare in maniera dettagliata un impianto di concentrazione a semplice effetto, dotato di sistema con recupero termico.

Scrivere inoltre l'equazione di bilancio termico sul concentratore finalizzata alla individuazione della portata di vapore primario da produrre per realizzare il

processo.

schema a pag 15 lez 24

Lezione 025

01. In un impianto di concentrazione a multiplo effetto la funzione principale del condensatore barometrico, posto a valle dell'ultimo scambiatore di calore è

quella di :

ridurre la pressione, quindi la temperatura di saturazione del vapore all'ultimo effetto onde incrementare il salto di temperatura tra il vapore generato al 1° effetto e il

vapore dell'ultimo effetto. Ciò ai fini della riduzione della superficie di scambio degli evaporatori

ridurre l'umidità relativa in atmosfera impedendo al vapor d'acqua di scaricare nell' atmosfera stessa.

ridurre l'inquinamento atmosferico impedendo al vapor d'acqua di scaricare in atmosfera

ridurre la pressione dell'intero impianto onde evitare scoppi e deflagrazioni pericolose.

02. L'estrazione dei gas incondensabili all'interno del condensatore barometrico :

è vietato per legge estrarre incondensabili da un qualsiasi ambiente chiuso per poi reintrodurli in atmosfera.

e indifferente in quanto lascia inalterata l'efficienza del conden