Che cos'è un fluido di lavoro?
Un fluido di lavoro è un fluido all'interno di un sistema chiuso che ne facilita la funzione, come il riscaldamento, il raffreddamento o la generazione di elettricità. Un semplice esempio è il refrigerante in un frigorifero. Il refrigerante attraversa una serie di tubi e transizioni tra stati diversi in risposta alle variazioni di temperatura. Ciò consente il trasferimento di calore lontano dal frigorifero per mantenere il contenuto fresco e ad una temperatura stabile.
I fluidi di lavoro possono assumere varie forme. Quando i progettisti sviluppano un sistema, considerano il fluido di lavoro più appropriato per le loro esigenze. Il fluido deve avere determinate caratteristiche come prestazioni affidabili entro un determinato intervallo di temperatura, proprietà corrosive minime e così via. Le tabelle di dati sui materiali possono fornire informazioni sui diversi fluidi disponibili e sulle loro proprietà per aiutare i progettisti a decidere la scelta migliore per le loro esigenze. Potrebbe essere possibile far funzionare un sistema con diversi tipi di fluidi, oppure potrebbe avere un design che consenta solo una formulazione fluida molto specifica.
Il motore a vapore è un altro esempio di un sistema che si basa su un fluido di lavoro. Il riscaldamento dell'acqua lo trasforma in vapore, generando pressione e creando energia per produrre elettricità o guidare un motore. Il motore in questo caso necessita di una fornitura costante di nuova acqua, poiché il vapore evapora mentre si muove attraverso il motore. Altri fluidi di lavoro funzionano in stato chiuso e non devono essere ricaricati a meno che il sistema non abbia una perdita.
Anche i sistemi idraulici si basano su un fluido di lavoro. I freni nei veicoli usano l'idraulica per convertire la pressione del piede del guidatore in energia sufficiente per fermare l'auto. La pressione del fluido di lavoro determina l'efficacia dei freni. Un buco nel sistema può creare una perdita, abbassare la pressione e rendere l'auto più difficile da arrestare, poiché il sistema non ha abbastanza pressione per azionare i freni. Simili sistemi di assistenza idraulica possono essere visti su porte pesanti in alcune impostazioni per facilitarne il funzionamento.
Alcuni fluidi di lavoro sono potenzialmente pericolosi. Potrebbe essere necessario drenare un sistema in un ambiente chiuso per catturare il fluido e prevenire la contaminazione. Gli operatori devono anche prestare attenzione quando lavorano attorno al fluido e devono lavarsi accuratamente la pelle dopo aver interagito con esso in modo da non sviluppare irritazione cutanea. I sistemi più vecchi possono utilizzare fluidi di lavoro obsoleti che sono stati vietati dalle autorità in risposta a problemi di salute e sicurezza, come il freon nei vecchi sistemi di refrigerazione.