COPERTINA

Portale Chimico-Tecnologico




A lavoro con lo scambiatore termico






E’ noto che per trasmissione del calore (o scambio termico) si intende il trasferimento di calore (ovvero energia termica) tra due sistemi, che è causato da una differenza di temperatura tra i due sistemi in questione.

 Se durante tale processo non viene prodotto calore (ad esempio attraverso reazioni chimiche), il calore ceduto da un sistema viene acquistato dal secondo sistema, in accordo con la legge di conservazione dell'energia.

Applicazioni
Dal punto di vista applicativo, la trasmissione del calore è studiata per tre attività fondamentali che sono di uso comune quasi in tutti gli impianti:
  • la conservazione di calore;
  • la dissipazione di calore;
  • il freecooling.

Oggi andiamo ad approfondire l’aspetto pratico dello scambiatore.

Supponiamo quindi di voler fare un po' di esercitazione con uno scambiatore termico l'esercitazione consiste nella misura di temperature e portate di corrente di acqua a differente temperatura.
Queste correnti scambiano calore fra loro all'interno di un apparecchiatura di scambio termico chiamato per l'appunto scambiatore di calore. Dei valori misurati e dalle proprietà dell'acqua vengono poi calcolate il coefficiente globale di scambio e il calore dissipato.

Le correnti sono costituite da acqua calda 50°C e fredda 18°C a pressione poco superiore all'atmosfera alcuni centimetri di acqua di perdite di carico nelle tubazioni prima dello scarico. L'apparecchiatura in laboratorio permette la misurazione delle portate volumi che delle correnti e delle temperature di entrata e uscita di uno scambiatore.

Il banco dispone di tre differenti geometrie fascio tubiero S2, coassiale S3 e piastre S5 per il funzionamento in equicorrente e controcorrente.
Modello di uno scambiatore l'equazione centrale dello scambio termico esprime il trasporto di calore attraverso la superficie di separazione fra la corrente calda e la corrente fredda:



Accoppiate al equazione di trasporto occorre considerare le equazioni di bilancio entalpico e le equazioni di bilancio di materia. È presente solo acqua per cui le equazioni di continuità non danno contributi utili al calcolo in ogni frase la massa dell'acqua corrisponde alla massa totale andiamo a vedere in dettaglio.
































































continua con gli articoli precedenti: ARTICOLI PRECEDENTI