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Frigorifero, questo sconosciuto

Il frigorifero è sicuramente uno degli elettrodomestici più diffusi e più utilizzati al mondo. Grazie a questo risultato tecnologico è stato possibile aprire nuovi orizzonti di utilizzo del cibo e svincolarsi (nel bene e nel male) da alcuni limiti come la stagionalità di alcune materie prime e i ridotti tempi di conservazione degli alimenti più deperibili. Ha indubbiamente dato una notevole spinta al settore del commercio di materie prime alimentari (e non solo). Tuttavia per quanto riguarda funzionamento e caratteristiche è ancora una scatola nera: sapete cos'è la classe climatica di un frigorifero?

breve storia del frigorifero

La conservazione del cibo è sempre stata il problema principale per la nostra specie, necessaria per superare carestie, lunghi inverni e le difficoltà che la natura sempre pone di fronte alle specie che popolano la terra. Fin dalla sua comparsa l'uomo quindi ha dovuto ingegnarsi con mezzi naturali o di fortuna per poter avere una minima provvista di alimenti utili al suo sostentamento.

Lasciando stare sistemi più evoluti (quali ad esempio la salagione) le basse temperature sono state subito uno dei primi elementi utilizzati: già nella preistoria gli uomini utilizzavano caverne naturali o buche scavate in posizioni ottimali usando quindi la terra come isolante naturale. Questi strumenti grezzi andarono via via perfezionandosi migliorando gli strati di isolamento con l'uso di paglia o foglie oppure stracci di lana.

Nella Roma antica il metodo fu perfezionato utilizzando veri e propri magazzini refrigerati da blocchi di ghiaccio e neve che veniva prelevata in luoghi montani. Questo utilizzo delle basse temperature fu mantenuto in seguito anche nel medioevo e utilizzato in modi molto vari (non solo nel settore alimentare ma anche in quello medico ad esempio) anche se spesso era un privilegio limitato alla nobiltà. Dapprima l'origine del ghiacico e neve era naturale, ma in un secondo momento addirittura il corso di fiumi in zone climaticamente adeguate venne deviato per produrre ghiaccio da trasportare poi dove potesse servire (neviere).

Immagine originale: CC BY-SA 3.0, https://it.wikipedia.org/w/index.php?curid=3126664
Immagine originale: CC BY-SA 3.0, https://it.wikipedia.org/w/index.php?curid=3126664

L'ingegno umano, ben stimolato dalla necessità del cibo, ovviamente non si fermò lì e ben presto si pose il problema di portare la possibilità di conservare gli alimenti in ogni casa con il vero e proprio antenato del frigorifero: la ghiacciaia.

SI trattava di una sorta di mobile (ma alcune erano delle semplici nicchie chiuse nelle pareti della casa) in legno che permetteva di raccogliere periodicamente del ghiaccio per la conservazione degli alimenti maggiormente deperibili utilizzati in famiglia.

Questa invenzione fu rivoluzionaria e rimase in utilizzo fino agli anni '50 nonostante già negli anni '20 fossero stati immessi sul mercato i primi frigoriferi "casalinghi".

La nascita (e brevetto) della macchina frigorifera si deve ad uno statunitense John Gorrie nel 1851, ma il suo perfezionamento richiese anche il lavoro di altri tecnici: il tedesco Windhausen, l'inglese Reece e il francese Tellier.

A quest'ultimo si deve anche la realizzazione del primo impianto frigorifero su un piroscafo, che nel 1876 trasportò in Francia un carico di carne precedentemente macellata in Argentina, dopo un viaggio di 105 giorni. La tecnica venne poi applicata ai vagoni ferroviari, come nel caso del treno intercontinentale che partiva dalla California.

Sul piano alimentare tutto questo significò il superamento delle tecniche tradizionali di conservazione (per salagione, per essiccazione, ecc.) la cui comune caratteristica era quella di alterare le qualità nutrizionali e organolettiche degli alimenti. Con la conquista del freddo invece si riuscivano a trasportare e conservare i prodotti per lunghi periodi mantenendo caratteristiche simili a quelle originali.

COME funziona IL frigorifero?

Il funzionamento di un frigorifero è basato sul principio del ciclo frigorifero, che è schematizzabile nelle seguenti fasi:

  1. Il fluido operatore, detto anche refrigerante, entra nella valvola di espansione ad una pressione realizzata grazie ad un compressore e ne fuoriesce ad una pressione di poco superiore a quella atmosferica.
  2. Nell’espansione il gas si raffredda (la sua temperatura può passare, per esempio, da circa 30 °C a -25 °C).
  3. Il fluido freddo entra nell’evaporatore, una serpentina fredda disposta all’interno del frigorifero, dove evapora assorbendo calore dal sistema da raffreddare.
  4. Successivamente raggiunge l’ingresso a bassa pressione del compressore. In uscita dal compressore la pressione e la temperatura del fluido crescono.
  5. Il fluido caldo attraversa il condensatore, la serpentina calda disposta sulla parete posteriore del frigorifero, e disperde calore nell’ambiente iniziando già a raffreddarsi prima di rientrare nella valvola di espansione.
  6. il ciclo si ripete più volte e verrà interrotto da un termostato (che provvederà a spegnere il compressore) quando all'interno del frigorifero sarà stata raggiunta la temperatura impostata.

Il termostato può essere di tipo elettromeccanico (tipicamente impiegato su frigoriferi a basso costo o di vecchia generazione) o elettronico. In quest'ultimo caso può essere di tipo analogico o digitale (ovvero basato su microprocessore). L'impiego di un microprocessore permette un controllo più efficace dell'elettrodomestico, riducendo l'accumulo di brina e quindi aumentando l'efficienza energetica del frigorifero.
I frigoriferi più moderni adottano la tecnologia "No Frost" che evita la formazione di ghiaccio, eliminando quindi la necessità della sbrinatura periodica. Questa tecnologia viene spesso accompagnata da una ventilazione interna del frigorifero. Questi due accorgimenti tecnologici permettono agli alimenti una maggiore durata e una maggiore resistenza alle muffe.

FONTE: Liebherr.com

la classe climatica

Come è facile immaginare, il peggior nemico del frigorifero è il caldo, poichè per un ciclo efficiente dell'elettrodomestico la temperatura ambiente rappresenta il nodo centrale degli scambi di calore necessari. Ma che dire allora del fatto che i frigoriferi vengono commercializzati in tutte le parti del mondo? Dall'estremo nord fino all'equatore e poi all'estremo sud le temperature ambientali che si trovano sono quanto mai diverse a seconda di diversi fattori climatici (spesso anche strettamente locali).

Quindi a temperature differenti di utilizzo devono corrispondere frigoriferi differenti per funzionamento?

La risposta ovviamente è sì ed è proprio questo il concetto di classe climatica: ogni frigorifero è progettato per funzionare in un determinato intervallo di temperature ambientali al di fuori del quale il suo funzionamento ottimale non è assicurato (inteso come capacità di un raffreddamento regolare).

Lo standard IEC 62552 sulle apparecchiature per la refrigerazione domestica specifica le caratteristiche dei frigoriferi e dei congelatori e i relativi metodi di prova. Ad ogni apparecchiatura vengono assegnate una o più delle quattro classi climatiche previste:

  1. SN = Subnormale: funzionamento a temperatura ambiente da +10 °C a +32 °C
  2. N = Normale: funzionamento a temperatura ambiente da +16 °C a +32 °C
  3. ST = Subtropicale: funzionamento a temperatura ambiente da +16 °C a +38 °C
  4. T = Tropicale: funzionamento a temperatura ambiente da +16 °C a +43 °C

A volte è possibile trovare un sistema di identificazione allargato su alcuni frigoriferi, con l'attribuzione di due classi climatiche anzichè una:

  1. SN/ST = funzionamento a temperatura ambiente da 10°C a 38°C
  2. SN/T = funzionamento a temperatura ambiente da 10°C a 43° C.

Come si capisce dalle indicazioni sopra in un normale ambiente casalingo generalmente non si incontrano particolari problemi nella scelta dell'attrezzatura frigorifera da utilizzare. Vi sono però situazioni che richiedono una valutazione più accurata: pensate per esempio alla decisione di posizionare un frigorifero in veranda o in garage e ai conseguenti sbalzi di temperatura a cui lo si espone in estate o inverno. In quel caso la scelta della classe climatica adatta diventa fondamentale (temperature inferiori ai 10°C o superiori ai 32°C non sono in quel caso così rare).

La conseguenza di una scelta inopportuna comporta due sostanziali svantaggi: il primo consiste in un consumo maggiore del frigorifero, che avendo difficoltà a raggiungere la temperatura rimarrà attaccato per più tempo con un conseguente sforzo del motore. Il secondo e che il frigorifero non riuscirà a raffreddare sufficientemente gli alimenti all’interno, generando anche una maggiore quantità di acqua di sbrinamento e più ghiaccio nel congelatore.

Se poi volete anche qualche consiglio su come usare il frigorifero al meglio, ne abbiamo parlato in questo articolo.

E per i frigoriferi professionali?

I frigoriferi professionali usati nella ristorazione e negli ambienti di produzione e lavorazione degli alimenti rispondono invece a logiche leggermente più complesse.

La complessità è dovuta alle condizioni d'uso più "pesanti": utilizzo 24 ore al giorno e 365 giorni all'anno, apertura e chiusura delle porte frequente durante il turno di lavoro, carico di merce maggiore rispetto all'utenza domestica, per dirne alcune.

Per quanto riguarda la scelta in realtà le informazioni presenti nelle varie etichette previste dalla legge (tra cui Reg. 1094 e Reg. 1095 del 2015 su efficienza energetica ed ecodesign)  danno informazioni circa tre aspetti fondamentali:

  1. efficienza energetica: evidenzia quanta energia viene assorbita dall’apparecchiatura durante l’anno, aiutando a pianificare al meglio i
    costi di gestione.
  2. massima capacità: il volume netto permette di scegliere meglio il tipo e il numero di soluzioni da acquistare. I dati sull’etichetta sono
    calcolati adottando una metodologia standard che garantisce il volume utile reale per lo stoccaggio del cibo.
  3. condizioni di lavoro: il simbolo della casa si riferisce alla capacità dell’apparecchiatura di conservare correttamente il cibo in diverse condizioni ambientali. Può essere visto come un equivalente della classe climatica stabilita però in maniera diversa.

Le apparecchiature professionali, in relazione alle condizioni di lavoro, rispondono alla seguente classificazione:

  • „classe 5 “heavy duty”: le macchine testate in classe climatica 5 garantiscono le performance anche nelle condizioni ambientali più critiche (40°C e 40% di umidità);
  • classe„ 4 “normal duty”: le macchine testate in classe climatica 4 garantiscono le performance nelle condizioni ambientali di 30°C e 55% di umidità;
  • classe„ 3 “light duty”: le macchine testate in classe climatica 3 garantiscono le performance nelle condizioni ambientali più vicine al   domestico (25°C e 60% di umidità);

La tabella sottostante riassume le caratteristiche fondamentali:

Originale riadattato: http://www.bsdspa.it/tecnologie-e-vantaggi-liebherr/classe-climatica
Originale riadattato: http://www.bsdspa.it/tecnologie-e-vantaggi-liebherr/classe-climatica

Un'ultima precisazione: attenzione che le etichette delle apparecchiature domestiche sono simili a quelle delle apparecchiature professionali. Quello che però bisogna ricordare è che i test di efficienza vengono fatti in condizioni completamente diverse per i due tipi di attrezzature:

  • Apparecchiatura professionale: frigorifero a pieno carico - apertura porte 72 volte per 7 sec.
    Temperatura ambiente 40 °C
  • Apparecchiature domestiche: frigorifero vuoto (eccetto per i freezer) e porta chiusa - Temperatura ambiente 25 °C

Si capisce bene perciò come un frigorifero pensato per l'utenza casalinga non possa garantire un'efficienza all'altezza della maggior parte delle situazioni di impiego dell'industria alimentare.

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Commenti: 6
  • #1

    Massimo (lunedì, 16 aprile 2018 11:51)

    Buongiorno, è possibile utilizzare apparecchiature domestiche in ambito professionale (piccola enoteca)? esistono espliciti divieti o normative al riguardo?
    Grazie mille

  • #2

    EDITOR (lunedì, 16 aprile 2018 20:00)

    Grazie per avermi contattato
    In realtà più che di divieto di legge esplicito è la scarsità delle performance che sconsiglia l'uso di frigo domestico in ambito professionale. Spesso i frighi domestici più datati fanno fatica a scendere sotto i 6-10°C lontani quindi dal limite critico di +4°C.
    Nell'utilizzo si raccomanda di inserire un termometro nel frigo per poter misurare le temperature con accuratezza (il termostato non dà alcuna indicazione utile) e di registrare la temperatura del frigo giornalmente nella propria procedura HACCP per un monitoraggio più stringente.
    Il problema si pone però solo per la conservazione di alimenti deperibili. Essendo la vostra una piccola enoteca se l'obiettivo è quello di tenere alcuni vini in fresco nulla vieta di usare tale frigo in quanto è una questione puramente organolettica e non di sicurezza

  • #3

    LUCA (mercoledì, 21 novembre 2018 03:46)

    Ho un frigor nel.bar che si ghiaccia spesso se esce l Asl può farmi una multa?
    Grazie

  • #4

    EDITOR (giovedì, 22 novembre 2018 08:50)

    Buongiorno,
    un frigo che si riempie di ghiaccio non svolge bene il suo lavoro e quindi rappresenta una condizione di conservazione del cibo non conforme che può essere presa in esame dall'ASL per dare una sanzione.
    Se si tratta del lato frigorifero, una piccola quantità (poche gocce e uno strato sottile) può essere normale, dipende dalla temperatura dell'ambiente o dall'apertura continua della porta per il servizio. Potrebbe però essere un segno anche di cattiva tenuta delle guarnizioni o dell'intasamento della canaletta di drenaggio dell'umidità o ancora semplicemente del termostato regolato male, condizioni queste da gestire per evitare un peggioramento delle condizioni di conservazione del cibo.
    Se si tratta del lato congelatore invece può essere segno di cattiva gestione del frigo che ogni tanto va sbrinato. L'eccessiva deposizione di ghiaccio in questo comparto rende difficile al frigo raggiungere le giuste temperature e quindi conservare bene gli alimenti stoccati.
    In entrambi i comparti questa condizione potrebbe essere segno di un frigo vecchio o mal funzionante per il quale può essere necessario l'intervento di un tecnico o la sostituzione.
    Cordiali saluti.

  • #5

    Barbara Masetti (mercoledì, 06 novembre 2019 18:00)

    Buona sera, lavoro presso un negozio di vendita al dettaglio di surgelati (da 23 anni) ultimamente (è cambiata la gestione) da listelle di legno, che utilizzavamo per alzare il prodotto dalla base del freezer alla barra centrale, ci stanno obbligando ad utilizzare dei cartoni. Cartoni che non sono nati per questo scopo ma che sono imballaggi delle merci stesse che andiamo a posizionare nei banchi freezer. La mia perplessità è sull’igiene di questa nuova procedura del cartone, ma soprattutto esiste una legge che preveda di non utilizzare i listelli di legno? Grazie! Buona serata Barbara

  • #6

    EDITOR (giovedì, 07 novembre 2019 22:17)

    Buonasera, grazie per avermi contatto.
    La legge in questo caso in realtà non fornisce indicazioni precise sui materiali che deve utilizzare un'attività alimentare, si limita ad elencarne le caratteristiche più importanti che devono essere la resistenza, il fatto di non essere assorbente, facilmente pulibile e disinfettabile e ovviamente non tossico. Sono perciò sicuramente preferibili ad esempio materiali plastici sia al legno che al cartone che non posseggono tali qualità.
    Cordiali saluti