Come far resuscitare il frigo del camper

Come far resuscitare il frigo del camper

di Antonio

Cari Amici,
ho letto con interesse le note tecniche pubblicate sul numero di luglio/agosto della rivista circa il funzionamento dei frigoriferi ad assorbimento.

Senza voler assolutamente peccare di superbia devo per affermare che l’unica vera novità che l’articolo aggiunge sulla moltitudine di testi che sono stati scritti sullo stesso argomento negli ultimi anni, l’unica novità dicevo riguarda l’affermazione secondo cui il principale malanno di questi frigoriferi sia l’età (sembra quasi di risentire Edoardo De Filippo che si riferiva al malato in fin di vita dicendo che era ‘ammalato di morte’).

Anch’io ho avuto modo di constatare come un frigorifero che abbia passato i 10 anni cominci a non rinfrescare più le bibite. Anch’io sono passato attraverso la pulizia del bruciatore, l’applicazione della ventola-estrattore ecc.

L’estate scorsa avevo ormai deciso che quest’anno in primavera avrei fatto sostituire l’Electrolux da 110 litri della mia vecchia motorhome Arca Europa92. Il costo dell’operazione (1.300 Euro) era però terrificante se paragonato all’uso di questo mezzo che dopo 14 anni usiamo solo tre-quattro volte all’anno e spesso non durante le vacanze estive che (budget permettendo) utilizziamo per andare a vedere quella parte di mondo non raggiungibile via strada.

Ma ecco l’illuminazione: In un weekend tranquillo mentre giocherellavo con internet cercando qualcuno che proponesse prezzi speciali per la sostituzione del frigorifero, mi sono imbattuto su un paio di articoli che trattavano la teoria dei frigoriferi cosiddetti ‘ad assorbimento’, cioè quelli installati su camper e roulotte.

L’argomento e’ stato non solo interessante ma anche piacevole perchè mi ha fatto ritornare indietro di 25 anni ai tempi dell’università (ingegneria come potete immaginare) quando termini come ‘tensione di vapore’ e ‘diagramma di stato’ erano più o meno consueti.

Nonostante il rischio di essere smentito e svergognato voglio quindi raccontare cosa ho imparato, le considerazioni alle quali sono giunto e l’esperienza (ritengo di successo) che ho realizzato.

Desidererei veramente conoscere l’opinione di qualche altro lettore soprattutto se ci fossero dei riscontri sperimentali a suffragio o confutazione della mia tesi.

Se volete pubblicare questa lettera come base di un articolo sull’argomento vi autorizzo senz’altro a correggere, tagliare e/o integrare con disegni (che non posso realizzare) questo testo che forse è di difficile comprensione.

Prima un po’ di teoria sulla refrigerazione.

Esistono due sistemi di refrigerazione: ‘a compressore’ e ‘ad assorbimento’. Il sistema a compressore è universalmente diffuso ed è quello ad esempio che viene utilizzato negli apparecchi domestici. Il cuore del frigorifero che abbiamo in casa è un piccolo compressore che viene azionato da un motore elettrico normalmente racchiuso insieme al compressore in un contenitore ermetico nero. Questo motore nella quasi totalità dei casi funziona con una tensione ‘domestica’ vale a dire con corrente alternata a 220v. La corrente a 220v però non è disponibile sui camper (dove tutto funziona a 12v in corrente ‘continua’).

Non è possibile trasformare la corrente continua senza prima trasformarla in alternata: per far ciò esistono dei dispositivi che si chiamano ‘inverter’ dove da una parte entrano 12v continui e dall’altra escono 220v alternati.

Installando sul frigorifero a compressore questo dispositivo è possibile ottenere che questo funzioni anche collegato alla batteria del camper.

Ciò che sembra semplice è però complesso in quanto sussistono due grosse difficoltà: l’inverter ha un rendimento molto basso (consuma cioè molta più energia di quanta ne restituisca) il compressore del frigorifero richiede sempre parecchi watt

Tutto questo fa sì che il frigorifero a compressore (rapido nel refrigerare, molto potente ma non si dimentichi, anche piuttosto rumoroso) non possa essere utilizzato con il motore spento se non collegandosi ad una rete fissa (esempio in campeggio) pena la scarica completa della batteria dei servizi in poche ore.

Il sistema ad assorbimento (molto più costoso nella costruzione) non avendo nessun organo in movimento non necessita di corrente elettrica e non fa alcun rumore.

Ciò ne ha reso l’impiego utile nei frigoriferi dei minibar degli hotel (per la silenziosità) e nei mezzi che non possono disporre di alimentazione elettrica ‘domestica’.

In tutti e due i sistemi frigoriferi il ‘freddo’ è ottenuto attraverso un liquido che evaporando assorbe calore dall’ambiente. Il concetto in se è molto semplice e lo potete comprendere con un piccolo esperimento: provate a versavi sulla pelle un po’ d’alcool.

Sentirete subito una sensazione di fresco e questo perchè l’alcool evaporando assorbe il calore della vostra pelle.

Un altro semplice concetto da acquisire prima di scendere nel funzionamento dell’Electrolux è quello della cosiddetta ‘circolazione a termosifone’.

Supponiamo di avere un recipiente, una ‘boccia’ pieno di un liquido e di collegare a questo recipiente un lungo tubo che esca dalla parte alta, salga verticale e poi ridiscenda fino al fondo della nostra boccia. Se scaldiamo il fondo del recipiente dopo un po’ vedremo che il liquido ‘circola’ nel tubo: sale cio’ verticale per poi ridiscendere fino al fondo della boccia.

Nel frigorifero ad assorbimento il liquido che evapora creando freddo è ammoniaca.

Il viaggio, il cosiddetto ‘ciclo’ che questa ammoniaca compie nel nostro frigorifero per fare il suo lavoro è molto difficile da spiegare (e qui si vedranno le mie lacune) ma ci si può provare.

Capiremo tutto meglio se avremo davanti agli occhi il retro del nostro frigorifero (per far questo è sufficiente smontare le/la griglia di ventilazione posteriore.

Nel più tradizionale frigorifero Electrolux la disposizione degli elementi è quella che sto per descrivere ma potrebbero esserci dei casi in cui i vari componenti siano montati specularmente; se avrete però capito il principio di funzionamento potrete facilmente adattarlo al lay-out che vi troverete davanti (e qui magari chiedo l’aiuto della Redazione con qualche foto).

Comincio dal componente più facile da riconoscere: il bruciatore del gas. Questo è montato sotto un recipiente (una specie di lungo tubo) che nella parte superiore ha lo sfiato dei gas. Attenzione a toccare queste parti quando il frigorifero è acceso (soprattutto se sta funzionando a gas) perchè possono essere molto, molto calde.

L’ammoniaca non si trova per così dire allo stato ‘puro’ in tutto il circuito ma viene immagazzinata disciolta in acqua (l’ammoniaca si scioglie molto facilmente in questa sostanza): il contenitore della soluzione acqua-ammoniaca è un piccolo barilotto alto una decina di cm e largo la metà.

Il barilotto è collegato da un’estremità al bruciatore mentre nell’altra entra un tubo che viene dall’alto del frigorifero.

L’ultimo elemento visibile dal retro dell’apparecchio è una specie di tubo inclinato rivestito da alette: è proprio su queste alette che si concentra l’attenzione di coloro che applicano le ventole supplementari di raffreddamento ed è in questo tubo che avviene una delle fasi più importanti del ciclo. Ancora un attimo di pazienza.

Il fluido (l’ammoniaca) contenuta nel circuito compie quello che si dice è un lavoro: prende il calore che si trova all’interno (dove stanno gli alimenti) e lo porta all’esterno disperdendolo nell’ambiente. Ogni lavoro per essere compiuto ha bisogno di energia.

Anche nel frigorifero a compressore il fluido interno (una gas che si liquefa a temperatura ambiente e con poca compressione) ha bisogno di energia per fare il suo ‘lavoro’: in questo caso l’energia gli viene fornita dal motore elettrico (quello che fa girare il compressore) che a sua volta la preleva dalla rete elettrica.

Nel frigorifero ad assorbimento l’energia viene fornita all’ammoniaca sotto forma di calore. Questo calore può venire o dalla combustione del gas oppure da una piccola resistenza elettrica (con una potenza di circa 100w) che si trova all’interno del cilindro sopra il bruciatore e che viene alimentata a 12v durante la marcia del mezzo o a 220v quando siamo allacciati alla rete del campeggio.

Ma torniamo alla soluzione di acqua e ammoniaca contenuta nel barilotto. Se ci fate caso noterete che dal fondo del recipiente esce un tubo che entra nella parte bassa del gruppo bruciatore-riscaldatore. Attraverso questo tubo la miscela acqua-ammoniaca fredda scende ‘a termosifone’ (rileggete più sopra) fino al bruciatore dove verrà riscaldata dalla fiamma del gas.

Dalla parte alta del bruciatore insieme ai gas di scarico esce un tubo piuttosto grosso che sale fino alla zona alettata di cui ho parlato prima. Se potessimo guardare dentro al tubo troveremmo un vapore misto di acqua e ammoniaca.

Questo vapore caldo entra nel tubo alettato e qui si raffredda (meglio se noi disperati per il basso rendimento del nostro frigorifero ci avevamo messo davanti una bella ventolina). Questo raffreddamento provoca qualcosa di molto particolare nella nostra miscela acqua-ammoniaca: la separazione dei due componenti.

La separazione avviene perchè l’acqua condensa (cioè ritorna allo stato liquido) molto prima dell’ammoniaca. Questo tubo alettato compie la vera ‘magia’ che distingue il frigorifero ad assorbimento dal suo fratello a compressore.

Se osservate attentamente il tubo alettato noterete che questo è inclinato verso l’alto di qualche grado (sale cioè dalla parte opposta a quella dove si trova il bruciatore). Sempre osservando il tubo noterete che all’estremità escono due tubi: uno più grande che ritorna al barilotto (e che contiene l’acqua che si è separata per condensazione dal vapore misto di ammoniaca), e un secondo tubo estremamente più piccolo (si dice ‘capillare’) che entra nella parete del frigorifero.

Questo secondo tubetto porta ammoniaca pura che dovremo seguire ancora un po’ per terminare il ciclo.

Il tubetto capillare entra nella celletta del frigorifero e qui passa in una rete di tubi a sezione molto più grande: tanto grande da far sì che l’ammoniaca si espanda (la fase si chiama ‘evaporazione’). Espandendosi l’ammoniaca assorbe il calore secondo lo stesso principio che ho spiegato all’inizio con l’esempio dell’alcool sulla pelle.

L’ammoniaca espansa (e ancora abbastanza fredda anche se ha preso assorbito parte del calore della celletta) dopo la celletta inizia il suo cammino di ritorno verso il barilotto compiendo un percorso nella parte bassa del frigorifero in un tubo inclinato di cui parlerà più avanti perchè anche qui è forse opportuno effettuare un intervento di manutenzione.

Siamo ritornati al barilotto di partenza dove l’ammoniaca si rimescolerà con l’acqua e il ciclo è terminato.

Sono sicuro che avrete notato che per garantire il funzionamento di questo ‘ciclo’ (nella pratica sicuramente più complesso della mia rudimentale rappresentazione) l’aspetto critico è la separazione dell’ammoniaca dall’acqua.

La separazione (e quindi il buon funzionamento) avviene correttamente se il tubo alettato è ben raffreddato (capite cosa servono le ventole che si aggiungono?); sempre il tubo alettato ma soprattutto tutto il frigorifero sono in pendenza giusta sia per non impedire la circolazione a termosifone, sia per garantire il corretto ritorno dell’acqua nel barilotto.

Assumendo che il raffreddamento sia corretto dobbiamo quindi concentrarci sul problema dell’inclinazione del gruppo frigorifero.

Qui entra i gioco la mia esperienza personale.

In tutti questi anni (e nei ben 140.000 km) di Arca Europa92 ho sempre notato come il mezzo fosse anche su terreno piano, leggermente inclinato in avanti. Ho notato che lo stesso problema si presenta anche su mezzi simili di marche (il mio è montato su Ducato 14 tdi) come pure su alcuni mezzi montati su Fiat Iveco. Ciò dipende probabilmente dal fatto che le balestre posteriori nelle versioni motorhome lavorano piuttosto scariche.

Da qui la considerazione chiave: se l’inclinazione del mezzo (e di conseguenza del gruppo frigorifero che è solidale con lo stesso) contrasta il deflusso naturale dell’acqua nel recipiente di miscelazione, può darsi che la soluzione acqua-ammoniaca a lungo andare risulti povera d’acqua e quindi non effettui correttamente il ciclo termodinamico.

Ho anche pensato che parte dell’acqua potrebbe essere finita nella celletta con l’ulteriore effetto pernicioso di aver creato nel circuito di espansione uno velo d’acqua che contrasta lo scambio termico se non addirittura che congela ostruendo il passaggio di ritorno.

A suffragio di questa ultima considerazione sta il fatto che il mio frigorifero raffreddava abbastanza nella celletta e assolutamente zero nella zona sottostante.

Ho deciso quindi di intervenire per cercare di rimuovere l’acqua dalla celletta. L’ideale sarebbe stato poter smontare il frigorifero e capovolgerlo per qualche minuto ma ciò non è stato possibile in quanto il costruttore (giustamente) ha completamente sigillato con silicone tutto il contorno dell’apparecchio rendendone così oltremodo difficile lo smontaggio.

Ho quindi inclinato il camper!

Per far questo ho utilizzato il martinetto di serie Fiat e con l’interposizione di un legno di una decina di cm sono riuscito a sollevare il camper con un inclinazione di circa 6° che si è dimostrata (a posteriori) sufficiente per far ‘resuscitare’ l’apparecchio che ora riesce a raggiungere un ‘salto termico’ di circa 40 °C (intendo la differenza a regime tra la temperatura in cella e quella dell’ambiente esterno).

Il punto dove sollevare il camper dipende dalla posizione in cui è montato il frigorifero e in particolare deve essere diametralmente opposto a quest’ultima: se ad esempio il frigorifero è montato in posizione posteriore destra (lato porta per intendersi), il sollevamento andrà effettuato dal punto di ancoraggio del martinetto sotto il posto guida.

Identicamente per un frigorifero montato sul lato posteriore sinistro (quindi lato guida) il sollevamento si farà dal punto sotto al posto passeggero.

Ho lasciato il mezzo sollevato per un paio d’ore ed è stato sufficiente.

Se una volta sollevato il vostro mezzo osserverete attentamente il punto dove i tubetti capillari si inseriscono nella celletta all’uscita del tubo alettato, vi renderete facilmente conto di come abbiate favorito il deflusso di un eventuale ristagno d’acqua.

Un altro elemento a suffragio delle mie riflessioni deriva dalla considerazione secondo cui Il frigo non può perdere ammoniaca, se non macroscopicamente, quindi non avendo alcuna parte interna in movimento, alcuna elettrovalvola, alcun rubinetto che si possa starare, il frigorifero dicevo o funziona bene oppure non funziona per nulla.

Un altro intervento minore che consiglio di effettuare riguarda il famoso tubetto inclinato che corre lungo la parete interna dopo essere uscito dalla celletta.

Lo scopo di questo tubetto (grosso all’incirca 5-8 mm) è quello di raffreddare le due griglie in alluminio che si trovano contro la pareti di fondo.

Il contatto termico tra le griglie e il tubo è favorito da una specie di stucco marrone che a lungo andare potrebbe seccarsi e quindi rendere difficile lo scambio termico.

Consiglio di smontare le due griglie (ci sono solo 4 viti) e togliere con un piccolo rampino lo stucco per poi sostituirlo con la pasta che i riparatori di caldaie usano al posto del vecchio ‘stucco per caldaie’ grigio (se riuscite come me a trovare in un colorificio questo stucco grigio per caldaie che costa poco più di 1 euro potete benissimo lasciar perdere la pasta per caldaie).

A monte di tutti questi interventi comunque sta una buona pulizia del camino del gas, un corretto funzionamento del bruciatore (non si deve sentire cattivo odore dallo scappamento che quindi non deve annerirsi) e ultimo ma non in ordine di importanza, un buon raffreddamento del tubo alettato.

Annoto infine che le mie considerazioni si riferiscono ad apparecchi che sono dichiarati per un salto termico (resa) molto più alto del mio.

Con stima verso di Voi e la rivista che negli ultimi due anni è notevolissimamente migliorata....

Veramente interessante ci proverò al più presto...

Perche l'inclinazione (nel mio caso sotto la guida) opposta all'inclinazione naturale per il deflusso dell'acqua??

Ma l'intervento viene fatto a frigo spento se non ho capito male ??

Ciao MASSIMO

Ciao se leggi la pagina 5 che sarebbe questa,

( Ho deciso quindi di intervenire per cercare di rimuovere l’acqua dalla celletta. L’ideale sarebbe stato poter smontare il frigorifero e capovolgerlo per qualche minuto ma ciò non è stato possibile in quanto il costruttore (giustamente) ha completamente sigillato con silicone tutto il contorno dell’apparecchio rendendone così oltremodo difficile lo smontaggio. )

il lavoro e da fare da spento