Calcolo di uno scambiatore di calore

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Il calcolo di uno scambiatore di calore è un esercizio piuttosto semplice tutto sommato, in pratica si tratta di applicare una formula matematica con una serie di dati e di coefficienti, che la bibliografia ci rende abbastanza facilmente.

Ovviamente questo se ci limitiamo al calcolo della superficie di scambio necesaria per un certo tipo di lavoro termico.

Per l’effettivo dimensionamento di uno scambiatore di calore intervengono poi una serie di fattori

  • tipologia costruttiva
  • condizioni limite di progetto
  • flussi termici interni
  • turbolenze
  • ecc…

Questi fattori determinano il dimensionamento vero e proprio dello scambiatore, diventando così la vera e propria essenza della progettazione.

Non voglio in questa sede dilungarmi in un trattato complesso, ma volevo riassumere alcuni concetti fondamentali relativi al calore, alla sua trasmissione ed al dimensionamento basilare di uno scambiatore di calore.

Di seguito alcuni estratti del documento che potete tranquillamente scaricare.

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LA TRASMISSIONE DEL CALORE

GENERALITÀ

Allorché si abbiano due corpi a differenti temperature, la temperatura del corpo più caldo diminuisce, mentre la temperatura di quello più freddo aumenta. La progressiva riduzione della differenza di temperatura deve essere ricondotta a uno scambio di energia, scambio che persiste finché esiste la differenza di tem-peratura, ovvero quando si raggiunge l’equilibrio termico. Quando il trasferi-mento di energia avviene solo a causa di una differenza di temperatura e non viene fatto nessun lavoro dalla oppure sulla sostanza, esso è trattato da una scienza che prende il nome di trasmissione del calore. La trasmissione del calo-re è in sostanza energia che viene trasmessa in conseguenza di una differenza(gradiente) di temperatura ∆T. Questo trasferimento di energia viene espresso come quantità di calore q tra-smessa nell’unità di tempo t; è un flusso di calore e prende il nome di flusso ter-mico Q = q/t e si misura in W, dal momento che 1 J/s equivale ad 1 W; Q è per-ciò una potenza termica. Il trasferimento di energia si realizza in tre modi:
• conduzione: quando il trasferimento di calore, prodotto dal gradiente di temperatura, avviene in un corpo solido oppure in un fluido in quiete;
• convezione: si tratta invece del trasferimento di calore che avviene tra una superficie ed un fluido in movimento dotati di temperature diverse;
• irraggiamento: tutte le superfici che si trovano ad una data temperatura emettono energia sotto forma di onde elettromagnetiche. Perciò, in assenza di un mezzo situato tra di esse, il calore tra le due superfici, a diversa temperatura viene trasferito per solo irraggiamento.
Quasi sempre queste forme di trasmissione coesistono.


QUANTITÀ DI CALORE

La quantità di calore, contenuto in un gas liquido, o in un corpo, in genere è:

q = cp• m •∆T

dove si indica con:

• q= la quantità di calore, in J
• cp= la capacità termica massica a pressione costante,in J/(kg •K)
• m= la massa del corpo, in kg∆T= la differenza di temperatura, in K

…………………………………………………….

PROGETTO DELLO SCAMBIATORE

Per progettare uno scambiatore bisogna correlare la quantità di calore trasmesso nell’unità di tempo Q con le temperature di ingresso e di uscita dei due fluidi l’area A della superficie totale richiesta per quel dato scambio termico.

Tramite l’equazione di bilancio energetico di sistemi aperti al fluido caldo (pedice c) e al fluido freddo (pedice f), caratterizzati dalla portata in massa m c ed mf si possono ottenere due di queste espressioni.
L’equazione del bilancio energetico, scritta in termini di flusso termico e tramite le entalpie in uscita ( pedice 2) e in ingresso ( pedice 1) dei due fluidi è:
Q = m ( h2 – h1)
Ricordando che, per un gas perfetto l’entalpia espressa in funzione della temperatura è:
h = c p • T

abbiamo una prima equazione relativa al fluido freddo, ovvero il flusso Q che entra nel fluido freddo, facendone aumentare la temperatura, è:
Q = mf • c pf • ( t f2 – t f1) (1)
essendo c pf la capacità termica massica del fluido freddo.
Ma la sottrazione del flusso termico Q, fa diminuire la temperatura del fluido caldo dal valore di ingresso t c1 al valore di uscita tc 2 e quindi l’equazione per il flusso caldo è:
Q = mc • c pc• ( t c1 – t c 2)
essendo c pc la capacità termica massica del fluido caldo.
Noto il gradiente termico, oppure calcolato in base alle equazioni di bilancio sopra citate, si procede al dimensionamento dell’area A della superficie di scambio, con un’equazione che lega il calore trasmesso nell’unità di tempo Q tra i due
fluidi con l’area A e la differenza media di temperatura ΔTm dei due fluidi.

Q =U ·A ·ΔTm
Il legame tra il flusso termico Q ed il prodotto dell’area A per la differenza media di temperatura è espresso dal coefficiente globale di scambio U, che viene determinato empiricamente.

Calcolo di uno scambiatore di calore

Pubblicato in Energia Termica, Glossary, Scambiatori di calore

400 commenti su a “Calcolo di uno scambiatore di calore

  1. buon pomeriggio!
    sono uno studente dell ‘industriale,frequento il quinto chimica.mi servirebbero i vari controlli da inserire in uno schema d’impianto di scambiatore di calore.se mi rispondete mi fate un enorme favore,oppure se mi dareste qualche link dove posso trovarli.grazie

  2. Buongiorno Marco,
    Mi scuso per non aver risposto prima.
    L’applicazione può essere interessante, in quanto c’è in gioco una buona quantità di calore.
    Solitamente per queste applicazioni, si possono utilizzare scambiatori a tubi alettati, da inserire nel flusso dei fumi caldi. All’interno dei tubi ovviamente passerà l’acqua (o l’olio diatermico), per il riscaldamento.
    Il tutto va dimensionato adeguatamente, facendo attenzione alla natura dei fumi, a livello di compatibilità con i materiali dello scambiatore (corrosione ecc…).
    L’ideale sarebbe sentire un consulente per verificare la tipologia di realizzazione, in quanto deve essere valutata la quantità di calore che si recupera e la quantità di calore che serve per il riscaldamento.
    Cordialmente la saluto,
    Valter

  3. Salve,
    sono uno studente di Ing. Gestionale che sta svolgendo il tirocinio per un azienda produttrice di capsule per il confezionamento di alimenti ecc…
    Questa azienda utilizza un termoreattore per bruciare i solventi,per autocombustione,in modo tale da non immettere nell atmosfera sostanze nocive.
    Si è pensato di recuperare i fumi dal camino per riscaldare\raffreddare una porzione dello stabilimento.La temperatura all`uscita e all`incirca di 150°C
    le portate variano fino ad un massimo di 30000 Nm3/h.Vorrei dunque capire quale sia la migliore soluzione per effettuare tale recupero energetico..essendo
    un ragazzo alle prime esperienze sto trovando molte difficoltà in questo studio…ringranzio anticipatamente e infinitamente chiunque di voi mi possa illuminare..

  4. Buongiorno Benvenuto,
    scusi il ritardo, ma è un periodo piuttosto “preso”.
    Ci possiamo sentire ai primi di gennaio quando riprenderemo l’attività.
    Le auguro nel frattempo buone feste.

  5. sono sempre BENVENUTO…. io pensavo a qualcosa sulla volta del forno non è possibile? secondo lei con la sua soluzione si ottengono risultati che giustifichino la spesa e voi realizzate qualcosa utile al mio caso? magari possiamo approfondire la cosa direttamnete io sarei abb interessato grazie

  6. Si tratterebbe di installare uno scambiatore a tubi alettati nella canna fumaria.
    E’ una modifica da realizzare con attenzione, in quanto bisogna verificare prima dimensioni e tiraggio della stessa, in modo da non comprometterne la funzionalità con l’inserimento dello scambiatore.

  7. buongiorno sono benvenuto da Aosta sono proprietraio di 1 pizzeria e vorrei canalizzare il calore proveniente dal forno a legna nell’impianto di riscaldamento. cosa ne pensa si puo fare?

  8. Geom. GRANA' NICOLO' dice:

    Salve!
    Dovrei integrare l’impianto di riscaldamento di una piscina coperta di 175 mc, con una batteria solare di 80 mq di pannelli sottovuoto.
    l’acqua della piscina oggi viene riscaldata da una caldaia a metano di 80.000 kcal con scambiatore a fascio tubiero da 120.000 kcal, vorrei sapere se conviene sfruttare lo stesso scambiatore per l’integrazione solare!
    la mia esigenza è riscaldare la piscina nei mesi più freddi dove la produzione del primario è a basse temperature, ovvero il mio scambiatore dovrebbe scambiare con i collettori solari anche a temperature basse, ovvero 35°C, al fine di mantenere l’acqua della piscina a 30°C!
    capisco bene che il dimensionamento scientifico dello scambiatore è indispensabile, ma visto che la piscina è privata e ci sono pochi denari per effettuare modifiche sostanziali all’impianto di riscaldamento stò cedercando di effettuare modifiche a piccoli passi, per questo nasce l’esigenza di capire se lo scambiatore presente momentaneamente può essere sfruttato anche per l’integrazione solare!

    Al fine di prevedere uno scambiatore nuovo, qualè il più efficente per effettuare uno scambio termico a basse temperature? a piastre o a fasci tubieri o altro?

    Grazie anticipatamente!
    Saluti Geom. Nicolò Granà!

  9. salve,
    dovrei progettare un forno a legna trasportabile.
    per dimensionare le pareti esterne sto usando le formule della fisica tecnica. però non riesco a sapere e nemmeno a trovare la potenza termica di un forno a legna di spessore 6 cm e diametro 110cm.
    lei mi può aiutare?

  10. Salve,
    sono uno studente di Ing. Gestionale che sta svolgendo il tirocinio per un azienda produttrice di capsule per il confezionamento di alimenti ecc…
    Questa azienda utilizza un termoreattore per bruciare i solventi,per autocombustione,in modo tale da non immettere nell atmosfera sostanze nocive.
    Si è pensato di recuperare i fumi dal camino per riscaldare\raffreddare una porzione dello stabilimento.La temperatura all`uscita e all`incirca di 150°C
    le portate variano fino ad un massimo di 30000 Nm3/h.Vorrei dunque capire quale sia la migliore soluzione per effettuare tale recupero energetico..essendo
    un ragazzo alle prime esperienze sto trovando molte difficoltà in questo studio…ringranzio anticipatamente e infinitamente chiunque di voi mi possa illuminare..

  11. Buongiorno Felice,
    a livello di coefficiente di scambio può utilizzare un valore
    U= 45 Kcal/h∙m²∙°C (si tenga un po di margine)
    e’ un valore che utilizziamo per il calcolo di scambiatori ad immersione, per applicazioni similari.
    Solitamente sull’olio diatermico si lavora con salti di temperatura dettati dalla caldaia, di conseguenza, con la potenzialità termica da fornire, mediante formula inversa, può trovare la portata di olio adeguata.
    Consideri che solitamente i salti termici variano da 20 a 40/50°C (Lato olio)

  12. Buongiorno sig. Biolchi,
    potrebbe darmi una indicazione su come procedere per il dimensionamento di una serpentina (in cui scorre olio diatermico) per scaldare una vasca contenente bitume a cielo aperto.

    Posso considerare
    m(bitume)*cp(bitume)*DT(bitume)/tempo(fissato)=U*A*DTm(le temperature le fisso)
    dalla quale ricavo A quindi raggio e lunghezza della serpentina (non considerando che la vasca è a cielo aperto)?
    In caso dove posso trovare quanto vale U?
    La pompa per far muovere l’olio nella serpentina che portata deve avere per fare in modo che l’olio in uscita non abbia temperatura inferiore a quella da me fissata?

    Grazie

  13. Valter Biolchi dice:

    Buona sera sig. Biolchi mi e’ arrivato il fax coi dati tecnici dei pannelli in inglese perche’ sono prodotti in Grecia. Area assorbente 2,33metri2, Efficenza istantanea assorbitore 0,75. Qa=5,76w(m2k),Capacita’termica effettiva 27,2kj/k, Costante di tempo 62,3s.Il fax non e’ molto leggibile e ho tradotto io mi faccia sapere cortesemente se manca qualche dato.

  14. Valter Biolchi dice:

    Mi scuso sig.Biolchi non avevo visto la risposta e le ho riscritto mi procuro i dati dei pannelli e le faccio sapere.

  15. Buongiorno Bruno,
    Bisognerebbe partire dalla scheda tecnica dei pannelli, per capire la produzione in KW degli stessi.
    Mi faccia sapere che le do una risposta.

    Buona giornata,

  16. Valter Biolchi dice:

    Buonasera sono un appassionato di pannelli solari termici vorrei sapere per un impianto acqua sanitaria composto da 4 metri di pannelli e un serbatoio da 300 litri da quanti KW deve essere uno scambiatore a piastre.

  17. Antonio il 01 settembre 2009 alle ore 19,00 dice:

    Buonasera,
    sono stato incaricato di calcolare la potenza di scambio di uno scambiatore di calore acqua/acqua a fascio tubiero in rame, che è inserito in un impianto il cui generatore è un termocamino. Desiderei avere da Lei delle indicazioni pratiche quali una formula oppure della bibliografia che possano mettermi in condizioni di poter calcolare teoricamente la potenza resa all’acqua.
    Come riferimento conosco la potenza resa all’acqua dal termocamino, la temperatura di ingresso ed uscita dal termocamino e la quantità dell’acqua.
    In attesa la ringrazio e distintamente saluto.

  18. oopps, la sua risposta e scivolata dopo un’altra a non se ne capisce il legame…

    Buongiorno,
    può utilizzare le formule per il calcolo di scambiatori di calore a fascio tubiero, dove lato mantello avrà un fluido che si muove per convezione e non per circolazione forzata.
    provi a guardare se può essere di aiuto

  19. Buongiorno,

    vi scrivo sempre per sapere se esiste qualche formula dedicata per il calcolo del boiler a doppio serpentino, considerando che ancora non mi è stato risposto..

    il fatto è che dopo la mia domanda c’è stato un altro Andrea che ne ha postata una diversa (vedi sopra)..

    Distinti Saluti

  20. Buongiorno Andrea,
    direi che non esiste una formula dedicata, si possono utilizzare le classiche formule per il calcolo di dispersioni, considerandolo una sorta di recipiente parallelepipedo.
    Da calcoli fatti per gli impianti di teleriscaldamento, i valori di dispersione sono praticamente insignificanti.
    Spesso la coibentazione ha più una necessità di prevenzione infortuni (scottature, gelo).

  21. Buongiorno, vorrei sapere se esiste una formula per calcolare precisamente le dispersioni termiche di uno scambiatore di calore a piastre.
    Grazie

  22. Buonasera,

    sono uno studente laureando e per completare la mia tesi devo dimensionare un boiler a doppio serpentino che consenta la produzione di acqua calda (95°C).

    E’ possibile sapere se sono disponibili (e nel caso quali sono) le formule dedicate al dimensionamento di questi boiler?

    Io al massimo ho come riferimento la norma uni9182, ma riguarda il calcolo del boiler ad un solo serpentino..

    Grazie della cortese attenzione,

    Distinti Saluti.

  23. Buongiorno Franco,
    a questo link, può trovare una tabella relativa alle portate massiche di vapore, alle varie pressioni, correlate al diametro della tubazione.
    Immagino che sia questa l’informazione che le serve.
    Per lo scambiatore, solitamente quando è alimentato a vapore, funziona a condensazione, ovvero il vapore che arriva al fascio tubiero cede il calore per condensazionen (calore latente), la condensa viene poi scaricata tramite un apposito scaricatore.
    A volte si sfrutta anche il sottoraffreddamento delle condense, come calore sensibile.
    Spero di essere stato utile.

  24. Buona sera,
    sono un impiantista e devo calcolare il diametro della tubazione che alimenta uno scambiatore di calore con il primario a vapore,volevo sapere quale puo’ essere la giusta velocita’ di attraversamento del fascio tubiero per avere un buon rendimento di scambio???
    grazie

  25. Buongiorno Francesco,
    complimenti per il progetto, che direi quanto meno impegnativo.
    Una valutazione precisa è piuttosto complicata, ma potrei suggerirle un metodo chiamiamolo per così dire empirico, che però è abbastanza efficace.
    Dovendo fare una valutazione delle calorie complessive necessarie, potrebbe partire dal numero di unità abitative, consideri che per legge la potenzialità massima delle caldaie senza necessità di conduzione, deve essere 29.000 Kcal/h, di conseguenza mediamente nelle abitazioni vengono installate caldaiette murali che al massimo raggiungono tale potenzialità.
    Stimando il numero di abitazioni che dovreste servire, potreste basarvi su questo semplice dato per avere un ordine di grandezza.
    Chiaramente nella realtà il calcolo potrà essere esuberante (causa un certo numero di abitazioni che necessita di minor potenzialità termica), ma a quel punto la potenza in eccesso potrà servire per altre utenze.
    In questo calcolo non sto considerando gli utenti “industriali/commerciali”, che hanno un altro tipo di necessità, che però solitamente viene delineata a priori.
    Spero di esservi stato di aiuto nel mio piccolo.

    ps.: grazie per il complimenti.

  26. Buongiorno
    Sono laureando di architettura e sto progettando insieme ai miei colleghi di tesi un impianto di cogenerazione e teleriscaldamento per un quartiere avellinese per 16000 abitanti e circa 2.500.000 di metri cubi con attività miste uffici, commercio, scuole, e attrezzature sportive. Il nostro è un progetto preliminare con stima approssimativa dei costi. Ipotizziamo che le dispersioni termiche degli edifici siano ridotte al minimo. Potreste, per cortesia, indirizzarmi nella giusta direzione o almeno indicarmi l’ordine di grandezza dell’impianto poiche siamo un po impantanati in quanto i valori che ci derivano dai calcoli sono completamente diversi tra loro. Inoltre confrontandoci con gli impianti realizzati o in via di realizzazione ci troviamo con valori diversi.
    Nel salutarvi mi voglio complimentare con voi per tutto, per il sito e per la vostra professionalità.

  27. Buongiorno Marinella,
    non conosco il software da lei citato, su questo non riesco quindi ad aiutarla.
    Abbiamo dei software proprietari per il calcolo di scambiatori di calore a piastre, oppure posso consigliarle della manualistica, anche se probabilmente ha già dei riferimenti in merito.
    Rimango a sua disposizione…buona serata.

  28. Buongiorno, sono una ragazza scritta in ingegneria meccanica, vorrei chiedervi se gentilmente potreste aiutarmi a realizzare un progetto sullo scambiatore assegnatomi dal Professore, è richiesto l’uso di un software CES(Cambridge Engineering Selector).
    Grazie mille.

  29. Buongiorno Daniele,
    più che di una formula direi che è importante stabilire la velocità massima alla quale far “viaggiare” i fluidi nelle connessioni.
    Nel caso di acqua, si assume normalmente una velocità massima nelle tubazioni inferiore ai 2-2,5 m/sec, velocità oltre la quale si entra in regime di moto turbolento, con problemi di perdite di carico fuori controllo ecc…
    Solitamente ci si tiene al di sotto di questi valori, soprattutto considerando i risparmi in energia di pompaggio dovuti alle perdite di carico.
    Nel caso specifico di connessioni per uno scambiatore di calore, il discorso è diverso.
    Mi spiego meglio facendo un esempio:
    negli scambiatori a piastre si accetta senza alcun problema una velocità del fluido (parlo di acqua) fino anche a 6 m/sec, nei bocchelli, in quanto subito a valle, ovvero all’interno dello scambiatore tale valore precipita riportandosi a valori adeguati allo scambio termico, a monte sicuramente ci sarà una riduzione, dal diametro della tubazione al diametro del bocchello.
    Sempre negli scambiatori a piastre, nel caso di pacchi piastre con numero di piastre elevato, tali valori aiutano il fluido a distribuirsi al meglio lungo tutto il pacco.
    Nel caso degli scambiatori a fascio tubiero, questo concetto è meno esasperato, ma resta comunque valido, faccia attenzione che entrando radialmente nel fascio tubiero dal mantello, l’acqua che sbatte sui tubi a velocità elevata (se contenesse solidi sospesi) potrebbe dare origine a problemi di erosione.
    Mi scusi la risposta lunga, ma il quesito merita un po di approfondimento.
    Buona giornata

  30. Egr. Sig. Biolchi, sono perito meccanico, ma da molti anni non utilizzo le nozioni di temodinamica studiate ai tempi della scuola. Ho trovato le sue informazioni molto dettatagliate e semplici da capire.Io dovrei calcolare la dimensione degli attacchi di ingresso e uscita del fluido di scambio, in uno scambiatore di calore acqua-gas a fascio tubiero.Saprebbe indicarmi qualè la formula per riuscire a determinare il diametro?
    la ringrazio anticipatamente. distinti saluti.

  31. Gent.mo Gianni,
    HTRI è un ottimo software per calcolare scambiatori di calore.
    oltretutto se non erro è possibile impostare geometrie e caratteristiche meccaniche dello scambiatore.
    Per arrivare ai medesimi risultati, si tratta di inserire in un foglio di excel una serie di formule, che può trovare qui.
    Il difficile è che bisogna inserire dei valori di coefficienti di scambio termico, che non credo HTRI renda visibili sui propri layout.

  32. Buongiorno,
    Sono un ing. meccanico e mi trovo a dovere affrontare il seguente problema: dovrei effettuare la verifica dati di uno scambiatore già progettato da una ditta esterna con un software (HTRI) e stavo cercando di pervenire ai medesimi risultati con metodi “manuali” (foglio excel e pazienza). Mi saprebbe consigliare il metodo più preciso o cmq quello che mi potrebbe permettere di arrivare a risultati identici a quelli di HTRI?
    Grazie

  33. La ringrazio, è stato davvero utile. Ma precisamente di cosa vi occupate? Io sono affascinato da questo ramo della fisica-impianti, in particolar modo dai pannelli solari ai fotovoltaici.

  34. Grazie per la sua risposta più che esaustiva, ultimamente ho trattato anche uno scambiatore di calore a scopo didattico e ho notato quello che lei dice, tuttavia la mia domanda si riferiva all’ordine di grandezza del valore da me trovato che mi sembrava eccessivamente basso. Ho fatto ricerche su internet e sembra che i “K” siano vicino all’ordine dei decimi (ES: 0,4-0,5 ecc…) mentre io ho il valore 0,0058 che mi sembra troppo basso! Una coibentazione quasi perfetta! Cosa ne pensa?

  35. Buongiorno Davide,
    il coefficiente è praticamente lo stesso “tipo” di valore.
    Solo che negli scambiatori “deve” essere il più alto possibile, per favorire lo scambio termico. Nelle pareti e negli isolanti, si cerca esattamente l’opposto, allo scopo di non far “scappare” il calore o il freddo che si è prodotto all’interno.
    Sul Manuale del Termotecnico di Nicola Rossi (ed. Hoepli), puoi trovare una ampia trattazione dedicata all’argomento, con valori tipici di trasmissione del calore.

  36. Salve,
    sono uno studente di un ITIS di Termotecnica, e sto trattando i valori del coefficiente “K” (Trasmissione globale) che nel mio caso specifico di una sezione di muratura è K=1/R dove R è la resistenza termica, da questo deriva che minore è il K è migliore è l’isolamento ottenuto giusto? Però mi sembra strano che in una muratura a 3 strati che ho progettato il K mi venga 0,006 (W/K°m^2) circa, poichè ho visto valori totalmente diversi che si aggirano anche intorno al 1000 nelle vostre schede (sarà perchè si considera in particolare il fenomeno convettivo tra 2 fluidi? ES. Acqua-Olio). Vi sarei grato se mi chiariste!

  37. Purtroppo non ho valori legati ai pannelli solari.
    Posso darle dei valori di coeficiente globale di scambio termico per scambiatori acqua/acqua, con i quali determinare le superfici necessarie a livello di scambio termico.

  38. Roberto Perruzza dice:

    la parte relativa alle valutazioni sulle potenzialità richieste l’ho già realizzata, volevo più precisamente sapere se esistono valori di riferimento per il loro dimensionamento, ad esempio per lo scambiatore una potenza per metro quadro di campo solare installato. Grazie.

  39. Roberto Perruzza dice:

    Sono un laureando in ingegneria e sto realizzando un lavoro per l’installazione di un impianto solare termico in un centro sportivo. La mia domanda riguarda i serbatoi di accumulo e gli scambiatori. Volevo sapere come posso dimensionarli per il mio impianto per arrivare ad avere una capacità per il serbatoio e per avere una potenza necessaria per lo scambiatore.

  40. Gent.ma Francesca,
    è piuttosto difficile dare una risposta precisa alla sua domanda, in quanto è difficile valutare lo sporcamento di uno scambiatore a piastre. Lo sporcamento spesso non è generalizzato su tutta la superficie, ma comunque va ad inficiare in primo luogo la portata dei fluidi, riducendo di fatto i coefficienti di scambio. La riduzione della capacità di scambio è legata poi allo strato di sporco che si deposita sulle piastre stesse, che riduce ulteriormente i coefficienti. Bisognerebbe in primo luogo poter valutare la diminuzione di portata causata dall’intasamento dello scambiatore e sioftware di calolo alla mano fare delle interpolazioni e delle verifiche di performance.

  41. francesca salamone dice:

    Sono laureata in chimica Industriale e lavoro come tecnologa di processo presso Isab Energy. Ho bisogno di sapere come posso calcolare la diminuizione di efficenza per sporcamento di uno scambiatore a piastre. Grazie

  42. gent.ma Marilena,
    il coefficiente di scambio è un dato intrinseco nel tipo di scambiatore di calore e nei fluidi che deve trattare.
    Mi spiego meglio, nel caso di uno scambiatore a fascio tubiero che scambi acqua/acqua, tipicamente il coefficiente di scambio si aggira intorno a 1000/1200, uno scambiatore di calore a piastre per lo stesso servizio, avrà un coefficiente di scambio pari a 4000/4500 (in alcuni casi anche più spinto).
    Ci sono dei valori tipici per le varie tipologie di scambiatore di calore, che si possono trovare in letteratura. Nel caso di scambiatori con know-how proprietario (come nel caso ad esempio dei piastre o degli spirale), questi valori vengono determinati dal progettista dell’apparecchio, in base ai propri calcoli, spesso verificati sul campo.

  43. marilena caputi dice:

    sono una laureanda in ingegneria gestionale impegnata con la progettazione di uno sdc a fascio tubiero.Ho trovato questo sito ben fatto e di facile comprensione. ed anche se nn ho risolto i miei problemi di progettazioneper la mia tesina, mi avete permesso di verificare parte della mia preparazione con gli esempi. peccato che abbiate fissato a priori il coeff. globale di scambio…io devo calcolare proprio quello. arrivederci

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