Lo scambiatore di calore
Classificazione, progettazione, materiali, manutenzione e costituenti dello scambiatore di calore (9 pagine formato rtf)
Con questa relazione vorrei stimolare il lettore in un percorso dove studieremo gli scambiatori di calore in tutti i loro aspetti.
Si definisce come tale, nella forma più generale, qualsiasi apparecchio costruito e adoperato per trasmettere il calore da un corpo all'altro, per lo più da un fluido ad un altro fluido.
Non si può considerare scambiatore di calore un tubo annegato in un'opera muraria che trasporti dell'acqua calda da un punto all'altro della costruzione, anche se attraverso tale tubo si determina una trasmissione di calore (che in tal caso costituisce una perdita), mentre un'analogo tubo è senz'altro uno scambiatore di calore se esso è stato disposto in una soletta di cemento armato per fornire calore attraverso la soletta stessa, all'ambiente (impianti di riscaldamento a pannelli radianti), anche se esso concorre all'armatura della struttura di cemento.
Gli scambiatori di calore (anche se talvolta non esplicitamente indicati con questo nome) trovano vastissimo applicazione in tutte le industrie, particolarmente in quelle chimiche, petrolifere, alimentari, nelle centrali termoelettriche ed elettronucleari, nei trasporti, nella conservazione frigorifera, in tutte le applicazioni di riscaldamento e condizionamento dell'aria e così via.
CLASSIFICAZIONE DEGLI SCAMBIATORI
Gli scambiatori di calore si possono classificare secondo il principio di funzionamento, secondo l'applicazione e così via.
1.Scambiatori a miscela o a contatto, nei quali i due fluidi sono portati a diretto contatto fra loro;
2.Scambiatori di tipo rigenerativo o intermittente, nei quali un determinato materiale, ad esempio mattoni comuni o refrattari, viene portato alternativamente a contatto con una corrente di gas caldi, ai quali sottrae calore, e quindi con una corrente d'aria o di gas freddi ai quali cede calore, determinando una cessione di calore da un fluido all'altro, senza che essi abbiano a mescolarsi;
3.Scambiatori a superficie, nei quali una superficie metallica o di un'altro materiale separa i due fluidi che percorrono simultaneamente l'apparecchi ed è attraversata dal fluido all'altro: nel linguaggio tecnico la dizione " scambiatore di calore" e per lo più riferita a questa terza categoria di apparecchi e a questa si farà riferimento in seguito, salvo menzione contraria.
Lo scopo ottenuto mediante gli scambiatori li fa distinguere in refrigeratori, riscaldatori, evaporatori, condensatori, ecc..., mentre nelle applicazioni si usano i nomi più vari invalsi nell'uso più pratico, dove spesso si mette in evidenza non lo scambio termico, bensì l'operazione fisica o chimica che lo scambio termico permette di realizzare..
Si definisce come tale, nella forma più generale, qualsiasi apparecchio costruito e adoperato per trasmettere il calore da un corpo all'altro, per lo più da un fluido ad un altro fluido.
Non si può considerare scambiatore di calore un tubo annegato in un'opera muraria che trasporti dell'acqua calda da un punto all'altro della costruzione, anche se attraverso tale tubo si determina una trasmissione di calore (che in tal caso costituisce una perdita), mentre un'analogo tubo è senz'altro uno scambiatore di calore se esso è stato disposto in una soletta di cemento armato per fornire calore attraverso la soletta stessa, all'ambiente (impianti di riscaldamento a pannelli radianti), anche se esso concorre all'armatura della struttura di cemento.
Gli scambiatori di calore (anche se talvolta non esplicitamente indicati con questo nome) trovano vastissimo applicazione in tutte le industrie, particolarmente in quelle chimiche, petrolifere, alimentari, nelle centrali termoelettriche ed elettronucleari, nei trasporti, nella conservazione frigorifera, in tutte le applicazioni di riscaldamento e condizionamento dell'aria e così via.
CLASSIFICAZIONE DEGLI SCAMBIATORI
Gli scambiatori di calore si possono classificare secondo il principio di funzionamento, secondo l'applicazione e così via.
1.Scambiatori a miscela o a contatto, nei quali i due fluidi sono portati a diretto contatto fra loro;
2.Scambiatori di tipo rigenerativo o intermittente, nei quali un determinato materiale, ad esempio mattoni comuni o refrattari, viene portato alternativamente a contatto con una corrente di gas caldi, ai quali sottrae calore, e quindi con una corrente d'aria o di gas freddi ai quali cede calore, determinando una cessione di calore da un fluido all'altro, senza che essi abbiano a mescolarsi;
3.Scambiatori a superficie, nei quali una superficie metallica o di un'altro materiale separa i due fluidi che percorrono simultaneamente l'apparecchi ed è attraversata dal fluido all'altro: nel linguaggio tecnico la dizione " scambiatore di calore" e per lo più riferita a questa terza categoria di apparecchi e a questa si farà riferimento in seguito, salvo menzione contraria.
Lo scopo ottenuto mediante gli scambiatori li fa distinguere in refrigeratori, riscaldatori, evaporatori, condensatori, ecc..., mentre nelle applicazioni si usano i nomi più vari invalsi nell'uso più pratico, dove spesso si mette in evidenza non lo scambio termico, bensì l'operazione fisica o chimica che lo scambio termico permette di realizzare..