Conclusioni 59

6. Conclusioni

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6.1. Primi risultati e sviluppi futuri

Le prove di consumo, sul congelatore con il condensatore standard, effettuate per due diverse temperature di cella, a -19,6°C e a -20,8°C hanno dato rispettivamente un valore del consumo energetico sulle 24h di 3,83 kWh e 5,80 kWh. Poiché il consumo di energia, come da normativa, è relativo ad una temperatura di riferimento della cella di -17,8°C il corrispondente valore del consumo, ottenuto mediante estrapolazione dei due risultati, è 4,9 kWh.

Pur non avendo effettuato la prova di consumo col prototipo in rame, analogo a quello standard, per valutarne le prestazioni in termini di consumo, si prospetta una non trascurabile riduzione del consumo. Infatti incoraggianti risultati sono stati conseguiti con la sola sostituzione dei fili in acciaio con quelli in rame, modifica questa che ha determinato un miglioramento dell’efficienza dei fili di circa il 18%. L’efficienza determinata risulta inoltre molto prossima a quella massima ottenibile (nel caso in cui T

=T

) avendo rilevato che la temperatura del filo in rame differisce da quella del tubo per -3% contro il -11% relativo al condensatore standard.

Sulla base dei risultati ottenuti risulta valida l’ipotesi di impiegare un condensatore in rame in sostituzione a quello in acciaio, anche se sarebbe sufficiente realizzare un condensatore a tubo in acciaio e fili in rame per il quale l’ incremento del flusso termico convettivo esterno stimato è dell’11,5%. Tuttavia nell’ottica della industrializzazione del prodotto, riferendoci ad un processo di saldatura dei fili facilmente automatizzabile, si ritiene di dover continuare a perseguire tali studi volti alla realizzazione del condensatore interamente in rame.

Infine il superamento delle problematiche incontrate nella realizzazione del

condensatore in rame, seppur conseguito fuori dai tempi previsti, ha permesso una analisi

finale su questo lavoro. Infatti alcune indagini termografiche sul prototipo in rame hanno

evidenziato quanto deducibile dalla Fig. 6. 1.

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Fig. 6. 1 Immagine termografica del condensatore standard installato sul congelatore di prova.

Dalla colorazione della serpentina si nota come il punto di fine condensazione risulti notevolmente in anticipo rispetto a quello determinato nel condensatore standard. Pertanto si ritiene che, a parità di scambio termico, impiegando un condensatore in rame sia necessaria una serpentina avente una lunghezza ridotta rispetto a quella standard, con i conseguenti vantaggi:

¾ Lunghezza del tubo in rame circa il 75-80% di quella del tubo in acciaio;

¾ Lunghezza dei fili ridotta;

¾ Riduzione delle dimensioni d’ingombro;

¾ Peso complessivo del materiale costituente la serpentina in rame non superiore a quello attuale avendo il rame una densità poco superiore a quella dell’acciaio.

Rimangono dunque da effettuare le prove di consumo sul nuovo prototipo per quantificare il risparmio energetico ottenibile, rispetto al consumo rilevato col condensatore standard e valutare in seguito la convenienza economica di questa soluzione.

L’analisi comparativa deve essere effettuata a parità di scambio termico ed in termini

di costo di materiale (quindi in funzione del peso materiale impiegato). Si deve pertanto

determinare la lunghezza di tubazione necessaria affinché il refrigerante possa raggiungere

il solito grado di sottoraffreddamento rilevato nel caso standard e stimare, in seguito, il

peso della serpentina in rame relativo a tale lunghezza.