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EnglishLa refrigerazione magnetica è un metodo di refrigerazione basato sull'effetto magnetocalorico. Questo effetto fu scoperto nel 1881 e consiste nella risposta termica di un solido all'applicazione di un campo magnetico esterno. Questo comportamento è caratteristico di tutti i materiali ferromagnetici, ovvero i metalli di transizione e i lantanidi. Quando si applica un campo magnetico esterno a questi metalli, la loro temperatura aumenta a causa dell'allineamento degli spin atomici nelle direzione del campo magnetico applicato. Quando si rimuove il campo magnetico questi metalli si raffreddano a causa del disallineamento degli spin e della conseguente caoticità del loro orientamento. Il metallo che presenta il maggiore effetto calorico è il gadolinio, una metallo delle terre rare. E' oggi il materiale maggiormente utilizzato per progettare i frigoriferi a effetto magnetocalorico. Il maggiore limite di questo materiale è, però, la temperatura operativa; infatti, a temperatura ambiente il suo comportamento magnetocalorico diminuisce in modo significativo. Così, ha avuto origine lo studio di nuovi materiali e leghe che consentano di sfruttare l'effetto magnetocalorico. Si è scoperto che molte leghe di gadolinio con silicio e germanio risultano molto efficienti a temperatura ambiente, aprendo così la reale applicabilità di questo fenomeno magnetico alla refrigerazione industriale e civile. L'applicabilità ingegneristica dell'effetto magnetocalorico è stata sviluppata a metà del 1920, ma solo recentemente si è giunti alla sua sostenibilità economica, determinando un crescente interesse nelle applicazioni industriali di questo fenomeno su larga scala. La principale caratteristica dei frigoriferi a effetto magnetocalorico è l'assenza del compressore, che rappresenta l'organo meccanico più costoso e meno efficiente dei frigoriferi convenzionali a gas. Nei frigoriferi ad effetto magnetocalorico il compressore è sostituito dagli alloggiamenti del materiale magnetocalorico, dalle pompe di circolazione del fluido termovettore e dai sistemi di generazione e movimentazione del campo magnetico. In genere il fluido termovettore è composto da una soluzione di acqua ed etanolo.
Introduzione ai Sistemi Frigoriferi Magnetotermici / Lucia, Umberto. - STAMPA. - Tecnica del Freddo(2017), pp. 31-40.
| Titolo: | Introduzione ai Sistemi Frigoriferi Magnetotermici |
| Autori: | |
| Data di pubblicazione: | 2017 |
| Titolo del libro: | Tecnica del Freddo |
| Abstract: | La refrigerazione magnetica è un metodo di refrigerazione basato sull'effetto magnetocalorico. Qu...esto effetto fu scoperto nel 1881 e consiste nella risposta termica di un solido all'applicazione di un campo magnetico esterno. Questo comportamento è caratteristico di tutti i materiali ferromagnetici, ovvero i metalli di transizione e i lantanidi. Quando si applica un campo magnetico esterno a questi metalli, la loro temperatura aumenta a causa dell'allineamento degli spin atomici nelle direzione del campo magnetico applicato. Quando si rimuove il campo magnetico questi metalli si raffreddano a causa del disallineamento degli spin e della conseguente caoticità del loro orientamento. Il metallo che presenta il maggiore effetto calorico è il gadolinio, una metallo delle terre rare. E' oggi il materiale maggiormente utilizzato per progettare i frigoriferi a effetto magnetocalorico. Il maggiore limite di questo materiale è, però, la temperatura operativa; infatti, a temperatura ambiente il suo comportamento magnetocalorico diminuisce in modo significativo. Così, ha avuto origine lo studio di nuovi materiali e leghe che consentano di sfruttare l'effetto magnetocalorico. Si è scoperto che molte leghe di gadolinio con silicio e germanio risultano molto efficienti a temperatura ambiente, aprendo così la reale applicabilità di questo fenomeno magnetico alla refrigerazione industriale e civile. L'applicabilità ingegneristica dell'effetto magnetocalorico è stata sviluppata a metà del 1920, ma solo recentemente si è giunti alla sua sostenibilità economica, determinando un crescente interesse nelle applicazioni industriali di questo fenomeno su larga scala. La principale caratteristica dei frigoriferi a effetto magnetocalorico è l'assenza del compressore, che rappresenta l'organo meccanico più costoso e meno efficiente dei frigoriferi convenzionali a gas. Nei frigoriferi ad effetto magnetocalorico il compressore è sostituito dagli alloggiamenti del materiale magnetocalorico, dalle pompe di circolazione del fluido termovettore e dai sistemi di generazione e movimentazione del campo magnetico. In genere il fluido termovettore è composto da una soluzione di acqua ed etanolo. |
| ISBN: | 9788874889969 |
| Appare nelle tipologie: | 2.1 Contributo in volume (Capitolo o Saggio) |
File in questo prodotto:
http://hdl.handle.net/11583/2676283
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