Gli antivibranti nelle applicazioni frigorifere
I vantaggi degli assorbitori di vibrazione (se ben installati)
25 febbraio 2023
Come viene ricordato dalla norma di riferimento, l'utilizzo di “elementi di tubazione flessibile” è richiesto laddove si vogliano eliminare sollecitazioni altrimenti perniciose dai circuiti frigoriferi dei nostri impianti e/o si vogliano assorbire le dilatazioni dei tubi o i movimenti relativi dei componenti.
Il vantaggio nel loro utilizzo consiste nel far uso delle proprietà elastiche dei giunti flessibili per questo realizzati al fine di assorbire vibrazioni non desiderate che si trasmettono alle parti rigide del circuito (ad esempio le vibrazioni meccaniche dei compressori), o, come gia’ richiamato, compensare le dilatazioni meccaniche per effetto termico.
Questi elementi flessibili sono quindi spesso la parte più debole di un sistema di refrigerazione e quella più soggetta a incrinature da fatica o tensocorrosione.
Ecco perché’ la loro progettazione, i test a cui devono essere sottoposti e la loro installazione è particolarmente delicata. CSIM si impegna in questa direzione e, con l'affiancamento alla societa' del gruppo, SEMCO Group, possiamo far la differenza nelle fasi di ispezione e valutaizone di sicurezza.
La causa di molte delle perdite nelle macchine frigorifere e' la rottura di saldature sottoposte a vibrazione da parte del compressore in tutti quei casi dove non si e' tenuto conto delle sollecitazioni meccaniche in fase di progettazione. Se, dunque, vogliamo aggredire il problema del contenimento delle perdite di refrigerante in ambiente, si dovrebbe cominciare dalla progettazione meccanica delle unita' e delle centrali frigorifere.
Come definito dalla norma, i componenti flessibili e capaci di assorbire le vibrazioni, possono essere di vario tipo e materiali. Nel primo caso si tratta di tubi flessibili per configurazione (ad esempio un tubo capillare), oppure per costruzione (tubazione metallica flessibile - del tipo a soffietto), ricoperti da una calza metallica o meno. Nel secondo caso di materiale metallico o non metallico.
In questa nota parliamo degli antivibranti, ovvero una tubazione metallica flessibile per costruzione, normalmente sono costruiti con tubi corrugati a passo profondo per una maggiore flessibilità e assorbimento delle vibrazioni e ricoperti da una treccia metallica ad alta resistenza per una resistenza e una durata superiori.
Gli assorbitori di vibrazioni sono normalmente saldati elettricamente senza giunti brasati per una maggiore resistenza e affidabilità. Sono progettati per l'uso con i moderni refrigeranti ad alta pressione e realizzati con tubi flessibili e trecce in acciaio inossidabile.
Gli antivibranti hanno estremità in rame per effettuare i collegamenti a brasare alle tubazioni del refrigerante.
Vengono normalmente installati in aspirazione ed allo scarico del compressore, e vengono a volte utilizzati per collegare evaporatori e condensatori. Si tratta di elementi che non smorzano le pulsazioni trasmesse dal refrigerante.
Per poter svolgere al meglio il loro lavoro devono essere installati in modo tale da non essere soggetti e piegatura e torsione contemporaneamente. Gli isolatori di vibrazioni devono essere installati anche in modo tale da poter sopportare non solo le vibrazioni emanate da un compressore in funzione, ma anche il movimento di un compressore montato su molle all'avvio e all'arresto.
Gli antivibranti devono essere installati perpendicolarmente rispetto al moto vibrazionale affinche' possano svolgere al meglio il loro lavoro.
Se la vibrazione da isolare ha componenti su più di un piano, occorre prestare attenzione al fine di garantire che l'asse dell’antivibrante consenta di raccogliere tutte le componenti della vibrazione sui vari assi. Se necessario, infatti, devono essere installati due isolatori di vibrazioni collegati tra loro ad angolo retto.
Gli antivibranti per la refrigerazione devono essere costruiti e testati nel rispetto della EN 1736:2008 “Refrigerating systems and heat pumps - Flexible pipe elements, vibration isolators, expansion joints and non-metallic tubes - Requirements, design and installation”, e – insieme alla dichiarazione del rispetto della norma collegata, ovvero la Direttiva 2014/68/UE (PED) e dello standard di riferimento EN 378-2 – deve essere riportata nella Dichiarazione di Conformita’ CE del prodotto.
Per quanto riguarda l’installazione, valgono dunque le seguenti regole:
- Installare l’antivibrante il più vicino possibile al compressore o alla fonte di vibrazioni.
- Installare l’antivibrante sempre perpendicolarmente all'asse maggiore di vibrazione.
- Fissare la linea o la tubazione del refrigerante a un elemento solido vicino all'estremità dell'assorbitore di vibrazioni più lontana dalla fonte di vibrazione (vedere l’immagine).
- Assicurarsi che ci sia spazio sufficiente per ridurre al minimo la compressione statica e la tensione dell'antivibrante dopo le connessioni a saldare.
- Installare gli antivibranti solo in linea retta; non sono progettati per compensare le tubazioni sfalsate.
- Dirigere sempre la fiamma della torcia di saldatura lontano dal corpo dell'assorbitore di vibrazioni.
- Pulire l'eccesso di flussante o altri prodotti chimici dall'antivibrante per prevenire la corrosione.
- Non utilizzare mai cloruri con i modelli in acciaio inossidabile. I cloruri possono causare corrosione e guasti all'ammortizzatore di vibrazioni.
Alla luce di quanto sopra, nella progettazione specifica delle unità di refrigerazione è necessario considerare il fattore "vibrazioni".
La progettazione del sistema di assorbimento degli urti e delle vibrazioni, che comprende la "cascata" composta dagli ammortizzatori (per il fissaggio delle apparecchiature alla fondazione), degli ammortizzatori intermedi (fissaggio dei compressori, dei ventilatori e delle pompe alla struttura dell'unita') e degli inserti antivibranti (tubi flessibili), è molto importante.
A seconda delle condizioni operative, la tubazione antivibrante viene installata sulle linee di mandata e aspirazione del compressore sul piano orizzontale per smorzare le vibrazioni verticali e trasversali. Inoltre, se necessario, il secondo antivibrante viene installato sul piano verticale per smorzare le vibrazioni lineari e trasversali.
Gli inserti antivibranti vengono applicati per quanto segue:
- prevenzione di deformazioni eccessive lungo le tubazioni dell'unità di refrigerazione durante il funzionamento del compressore;
- ulteriore riduzione del livello di vibrazioni indotte dal compressore;
- compensazione della temperatura e delle deformazioni di montaggio;
- livellamento delle pulsazioni indotte dal compressore sulla linea di mandata.
Seguendo queste regole, coglieremo due piccioni con una fava: ridurre gli interventi di riparazione di saldature in prossimita' del compressore e limitare le emissioni di refrigerante in ambiente. Ecco perche' l'adozione di antivibranti di qualita' e marcati CE secodo le normative tecniche di sicurezza e' una scelta di qualita'.
Per contatti ed informazioni sui prodotti e la loro applicazione, CSIM puo' supportare costruttori ed installatori: info(at)csimservizi.it oppure CONTATTI.
La Redazione
Altri esempi per la collocazione degli antivibranti e i loro movimenti ammessi: