Potenzialità di uno scambiatore di calore

Spesso riceviamo almeno un paio di domande, che si ripetono e che si prestano entrambe a spiegazioni più dettagliate e specifiche:

  1. ci potete comunicare la potenzialità dello scambiatore di calore che mi hanno installato sull’impianto?
  2. ho uno scambiatore da 500 KW, ma non riesco a raffreddare…è asservito ad una torre evaporativa (macchina termica) da 400 KW, come mai non funziona?

Per un addetto ai lavori, suonano già anomale, ma vale la pena dare qualche spiegazione in più.

La potenzialità di uno scambiatore, non è un dato definito ed intrinseco dell’apparecchio…dipende.

1. Dipende dalle condizioni operative alle quali viene utilizzato.

Lo stesso scambiatore può essere utilizzato con un basso DTM (delta ti medio logaritmico), per scambiare una potenzialità limitata, ma con un incrocio spinto di temperature, quindi magari trasferendo un valore di potenza assoluto basso, ma dimensionato per un servizio molto spinto dal punto di vista termico.

esempio (i dati sono ipotetici e basati su un dimensionamento di uno scambiatore di calore a piastre per esemplificare):

circuito di separazione termica.

potenzialità 60 KW

portata acqua utenze 10.000 lt/h

primario acqua di chiller IN 7°C / OUT 12°C

secondario acqua utenze IN 14°C / OUT 9°C

scambiatore risultante circa 8 m2

 

Ora prendiamo il medesimo apparecchio, in condizioni totalmente differenti, generazione di acqua calda con vapore, ebbene trasferirà una quantità di energia notevolmente più elevata.

esempio:

produzione acqua calda con vapore

primario vapore 4 barg 143°C

secondario acqua utenze IN 60°C / OUT 90°C

scambiatore da 8 m2

potenza termica trasferita 350 KW (ma basterebbero 5 m2)

con lo scambiatore da 8 m2 arriviamo a trasferire anche 800 KW.

Da questo semplice esempio risulta spero più chiaro quello che scrivevo inizialmente.

2. Dipende dalla potenzialità dell’apparecchiatura (chiller, caldaia, centralina, torre evaporativa, ecc…) alla quale è collegato e/o asservito.

Per farla semplice e breve, uno scambiatore non può “generare” energia, non può “produrre” calore o freddo, può semplicemente trasferirlo, da un fluido ad un altro, ma questa energia al fluido deve essere fornita a monte.

Quindi per finire, possiamo dire che uno scambiatore da 1000 KW, asservito ad una caldaia da 500 KW, funzionerà, scambierà, trasferirà “solo” 500 KW.