La stagione è ancora calda, ma è sempre opportuno in questo periodo dell’anno tornare a parlare di acqua e ghiaccio nelle applicazioni di raffreddamento. Come noto a tutti, l’acqua è un fluido dal comportamento particolare, che a differenza di altri fluidi comuni quando ghiaccia diminuisce la sua densità.

Questo perché quando solidifica a basse temperature, cambiando di stato, le particelle di ghiaccio si dispongono in una configurazione esagonale, espandendosi. Ecco che l’acqua quando ghiaccia diminuisce di densità aumentando di volume, ragion per cui galleggia sull’acqua allo stato liquido.

Questo fenomeno di aumento di volume al cambiare di stato fisico dell’acqua, certamente curioso, è però anche molto pericoloso per tubazioni e impianti industriali, serbatoi o in generale per contenitori che hanno un volume fisso. Nel momento in cui l’acqua ghiaccia e si espande, questi si spaccano. Esempi di scambiatori di calore spaccati dal congelamento dell’acqua sono molto comuni.

Come si previene allora il problema? Aggiungendo antigelo all’acqua negli impianti industriali quando sono installati all’esterno, poiché durante la stagione invernale possono raggiungere temperature molto basse. Oppure quando i fluidi impiegati vengono raffreddati da un gruppo frigorifero a temperature vicine allo zero o al di sotto.

La concentrazione di antigelo dipenderà quindi dal livello di temperatura da raggiungere, o dalla temperatura ambiente stimata nella stagione più fredda. Occorre quindi avere estrema cura negli interventi di manutenzione di controllare periodicamente il livello di concentrazione dell’antigelo, per cui esistono appositi strumenti, chiamati densimetri, dal costo anche molto contenuto. Questi sono impiegati per verificare che la concentrazione di glicol nell’acqua sia adeguata alle temperature coinvolte.

Attenzione, quindi, perché il ghiaccio spacca davvero tutto!

 

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