Come sapete, le apparecchiature HVAC/R operano in condizioni piuttosto difficili. In tali ambienti, umidità, condensa, sale e calore aggrediscono lentamente le loro superfici metalliche. Ciò finisce per causare la corrosione. Ma una volta che la corrosione ha inizio, riduce la durata delle apparecchiature, ne compromette le prestazioni e comporta costose riparazioni. Per ridurre questi effetti negativi, si ricorre a rivestimenti protettivi. Questi creano una barriera tra il metallo e l’ambiente circostante. Tuttavia, vi siete mai chiesti come facciano i produttori a sapere se un rivestimento proteggerà effettivamente il metallo? È qui che entrano in gioco i test di corrosione. Ma se siete alle prime armi con questo argomento, non preoccupatevi! In questa guida tratterò i diversi test di corrosione per i rivestimenti protettivi nel settore HVAC/R. Scoprirete come funzionano questi test e come vengono eseguiti. Allora, cominciamo.
Che cos’è la prova di corrosione per i rivestimenti protettivi nel settore HVAC/R?
La prova di corrosione è un metodo per verificare l'efficacia con cui un rivestimento protettivo protegge le parti metalliche degli impianti HVAC/R dalla corrosione. In questa prova, un campione di metallo rivestito viene sottoposto a condizioni controllate che possono causare corrosione. La prova mostra come il rivestimento reagisce all'umidità, al sale, alle sostanze chimiche o ad altre condizioni aggressive.
In parole semplici, i test di corrosione ci indicano quanto sia resistente e affidabile il rivestimento. Come sapete, le apparecchiature HVAC/R sono soggette a numerose condizioni durante il normale utilizzo. L’umidità può accumularsi sulle serpentine, le unità esterne possono essere esposte alla pioggia e all’umidità e altro ancora. Tutto ciò danneggia gradualmente il metallo non protetto. In queste situazioni, un rivestimento protettivo funge da barriera.
Tuttavia, tale barriera può anche indebolirsi nel tempo. I test di corrosione aiutano a determinare se questo rivestimento continuerà a svolgere la sua funzione in tali condizioni. Ma una cosa da tenere presente è che non tutti i test di corrosione verificano gli stessi aspetti. Alcuni test si concentrano sul sale e sull’umidità. Altri, invece, valutano l’umidità, le sostanze chimiche, la luce solare o gli sbalzi di temperatura. Al termine di tutte le prove, il rivestimento viene ispezionato per individuare eventuali problemi quali ruggine, formazione di bolle, crepe, sfaldamento o perdita di adesione.
Prove di corrosione comunemente utilizzate per i rivestimenti protettivi nel settore HVAC/R
Ora avete una conoscenza di base dei test di corrosione. Giusto? Ricordate però che non tutti i test di corrosione funzionano allo stesso modo. Ciascuno di essi espone il rivestimento a condizioni diverse e contribuisce a mettere in luce un diverso tipo di punto debole. Approfondiamo quindi l’argomento e analizziamo alcuni test di corrosione comunemente eseguiti sui rivestimenti protettivi per impianti HVAC/R.
1- Prova in nebbia salina
Il primo test più comune per verificare l'affidabilità del rivestimento protettivo è il prova in nebbia salina. In questo test viene utilizzato un pannello metallico rivestito con uno strato protettivo. Il pannello viene collocato all’interno di uno speciale camera a nebbia salina. La camera nebulizza nell'aria una soluzione salina molto fine. Ciò crea un ambiente umido e salino attorno al campione. Il campione rimane all'interno per un periodo di tempo prestabilito. L'umidità salina aggredisce la superficie esposta e sottopone il rivestimento a condizioni estreme.
Al termine del test, il campione viene controllato attentamente per individuare eventuali segni di danneggiamento. I tecnici verificano la presenza di ruggine, bolle, crepe, sfaldature o corrosione che si diffonde sotto il rivestimento. Ma perché utilizzare il sale? In realtà, il sale, in particolare i sali di cloruro, accelera la corrosione. Ciò rende la prova utile per i rivestimenti utilizzati in ambienti in cui è presente il sale. Questa procedura viene eseguita per le apparecchiature HVAC/R che saranno utilizzate in prossimità della costa.
2- Prova di corrosione ciclica
La seconda prova è una prova di corrosione ciclica che verifica come si comporta il rivestimento in presenza di umidità e condizioni meteorologiche variabili. A differenza della prova in nebbia salina, questa prova non mantiene il campione rivestito in un’unica condizione per tutto il tempo. Il campione viene invece sottoposto a diverse fasi, quali esposizione al sale, all’umidità, all’essiccazione e a variazioni di temperatura. In primo luogo, un campione metallico rivestito viene collocato all’interno di una camera di prova specializzata. Il campione viene inizialmente esposto a una soluzione salina o a nebbia salina.
Successivamente, le condizioni cambiano, passando a un’elevata umidità, alla formazione di condensa o a una fase di essiccazione. Infine, la temperatura oscilla dal caldo al freddo e viceversa. Questi cambiamenti ripetuti sottopongono il rivestimento protettivo a sollecitazioni. Un rivestimento che sembra resistente in una determinata condizione potrebbe creparsi, sfaldarsi o perdere le sue proprietà protettive in un’altra. Pertanto, l’insieme di tutte queste condizioni mette alla prova la resistenza dei rivestimenti.
3- Prova di umidità
Sarete d’accordo con me sul fatto che l’umidità è uno dei principali nemici del metallo. Ecco perché si ricorre a un test di umidità per verificare l’efficacia con cui un rivestimento per impianti HVAC/R protegge una superficie metallica in un ambiente umido. L’umidità è infatti uno degli aspetti più importanti del normale funzionamento degli impianti HVAC. Questo test serve quindi a verificare che il rivestimento protettivo continui a svolgere la sua funzione.
Durante il test, il campione metallico rivestito viene conservato all’interno di una camera controllata, dove l’umidità e la temperatura vengono mantenute con cura. Il campione rimane lì per un periodo di tempo prestabilito. Ciò consente all’umidità di interagire a lungo con il rivestimento. Una volta terminato il periodo di prova, la superficie viene esaminata attentamente. La presenza di vesciche, ruggine, sfaldature o crepe costituisce un chiaro segno che tale rivestimento protettivo non garantirà prestazioni adeguate.
4- Prova di immersione in acqua
Come suggerisce il nome, questo test mostra in che modo l’esposizione diretta all’acqua influisca sul rivestimento protettivo dei componenti HVAC/R. In sostanza, il componente HVAC/R viene bagnato regolarmente. L’acqua si accumula a causa di condensa, perdite, operazioni di pulizia o esposizione all’esterno. Ora, se il rivestimento presenta piccoli punti deboli, l’acqua vi penetra lentamente. Nel corso del tempo, ciò fa sì che il rivestimento perda la propria resistenza. Per verificarlo, si ricorre a una prova di immersione in acqua.
In una prova di umidità, come si può vedere, il campione è circondato da aria umida. In questa prova, invece, il metallo rivestito viene immerso direttamente nell’acqua. Per la prova, un campione di metallo rivestito viene immerso in acqua in condizioni controllate. Il campione viene quindi lasciato in acqua per un periodo prestabilito. Questo contatto prolungato permette al rivestimento di dimostrare come reagisce all’esposizione continua all’umidità. Dopo l’esposizione, il campione viene rimosso ed esaminato. Gli aspetti principali da verificare sono la presenza di vesciche, rigonfiamenti, sfaldature, ruggine, rammollimento e crepe.
5- Test di proessione
Il test Prohesion è una prova di corrosione accelerata. Viene eseguito per verificare la resistenza di un rivestimento protettivo in condizioni estreme, sia in ambiente umido che secco. Le unità esterne non rimangono bagnate per tutto il tempo. Un condensatore o altri componenti esposti si bagnano a causa della pioggia o dell’umidità salina. Dopo un certo periodo, si asciugano quando le condizioni meteorologiche cambiano effettivamente.
Questi cambiamenti incidono notevolmente su molti rivestimenti dei componenti HVAC/R. Per valutare l’effetto di tali cambiamenti, si ricorre al test Prohesion. In questo test, il rivestimento viene esposto a una soluzione salina a bassa concentrazione. Dopo un certo tempo, viene lasciato asciugare. Questo processo viene ripetuto per diversi cicli. Questi periodi di umidità e di asciugatura vengono ripetuti per sottoporre il rivestimento a sollecitazioni. Al termine dell’esposizione richiesta, il rivestimento viene esaminato per individuare eventuali segni di cedimento.
6 - Prova di resistenza chimica
Un rivestimento protettivo deve resistere non solo all’acqua e al sale. In alcuni ambienti HVAC/R, entra infatti in contatto anche con prodotti per la pulizia, oli e sostanze chimiche. Le sostanze chimiche aggrediscono gradualmente il rivestimento anche quando, inizialmente, non si riscontra alcuna corrosione visibile. Il rivestimento si ammorbidisce, si gonfia, si scolorisce, si screpola o si indebolisce.
Una volta che lo strato protettivo è danneggiato, l’umidità e l’aria raggiungono più facilmente il metallo. Pertanto, una prova di resistenza chimica verifica se queste sostanze danneggiano il rivestimento o ne riducono la capacità di proteggere il metallo. Il campione viene esposto a una determinata sostanza chimica per un periodo di tempo prestabilito. Tuttavia, la sostanza chimica e il tempo di esposizione vengono scelti in base alle condizioni. Successivamente, il campione viene esaminato per verificare se il rivestimento abbia subito alterazioni.
7- Prova ai raggi UV e alla condensa
Se un'unità HVAC/R viene installata all'esterno, il suo rivestimento deve resistere a due problemi comuni. Il primo è la luce solare, il secondo è l'umidità. Il test UV e di condensa serve a verificare la resistenza del rivestimento a queste condizioni. La parte del test relativa ai raggi UV riproduce l'esposizione alla luce solare a cui sono soggette le apparecchiature installate all'esterno. La parte relativa alla condensa introduce umidità nel test.
Per eseguire la prova, un campione metallico rivestito viene collocato all’interno di una camera di prova. Il campione viene sottoposto a cicli ripetuti di esposizione alla luce UV e all’umidità. Queste variazioni vengono ripetute per sottoporre il rivestimento a condizioni che ne accelerano l’invecchiamento. Al termine della prova, il campione viene esaminato per verificare la presenza di eventuali alterazioni. Il rivestimento verrà esaminato per rilevare eventuali segni di scolorimento, sfarinamento, fessurazioni, vesciche e distacco.
8 - Prova di cicli termici
Gli impianti HVAC/R non mantengono sempre la stessa temperatura. Durante il normale funzionamento, le loro parti si riscaldano, si raffreddano e poi si riscaldano nuovamente. Questi sbalzi di temperatura causano spesso crepe o rigonfiamenti nel rivestimento protettivo. Pertanto, in un prova di cicli termici, È stato verificato che il rivestimento protettivo sia in grado di resistere a tali condizioni.
Il apparecchiature di prova Per questa prova viene utilizzata una camera di prova per cicli termici. All’interno di questa camera, la temperatura alterna fasi di calore e freddo. Innanzitutto, il campione viene sottoposto a una temperatura elevata per un certo periodo di tempo. Successivamente, viene trasferito a una temperatura bassa. Questo ciclo viene ripetuto più volte. Ciò consente agli ingegneri di osservare come il rivestimento reagisce al riscaldamento e al raffreddamento ripetuti.
Perché un solo test di corrosione non è sufficiente per il settore HVAC/R
Una sola prova di corrosione non può dirci tutto su un rivestimento protettivo. Il motivo principale è che le apparecchiature HVAC/R non sono soggette a un unico tipo di condizione. A volte devono affrontare umidità, salsedine, luce solare, calore, freddo e sbalzi di temperatura ripetuti. Ciascuno di questi fattori influisce in modo diverso sul rivestimento.
Ad esempio, un rivestimento può dare ottimi risultati in una prova di nebbia salina. Tuttavia, potrebbe non reggere bene all’esposizione a forti raggi UV. Un altro rivestimento resiste all’umidità elevata, ma inizia a screpolarsi quando la temperatura subisce continue variazioni. Pertanto, il superamento di una prova non garantisce sempre che il rivestimento si comporti bene in ogni ambiente. Ecco perché si ricorre a prove diverse per individuare problemi diversi.
Conclusione
La corrosione inizia in modo impercettibile, ma col tempo diventa un problema grave per le apparecchiature HVAC/R. Per prevenirla, i produttori applicano diversi rivestimenti alle parti delle apparecchiature HVAC/R. Questi rivestimenti fungono da barriera, impedendo che le parti metalliche subiscano corrosione diretta. Tuttavia, tali rivestimenti devono affrontare diverse condizioni estreme, quali la presenza di sale, l’umidità e gli sbalzi di temperatura. Ecco perché i produttori devono conoscere il comportamento di questi rivestimenti in tali condizioni. Per verificarlo, vengono eseguiti diversi test di corrosione. In questa guida ho illustrato ciascuno di questi test comuni e il loro scopo. Ma è importante ricordare che un rivestimento può superare un test e fallirne un altro. Pertanto, il piano di test corretto deve rispecchiare l’ambiente di lavoro reale.