Qualsiasi azionamento idraulico in fatti è asservito da pompe ad alta pressione, che servono ad assicurare la necessaria energia meccanica/cinetica, per muovere i vari meccanismi ed automatismi, siano essi pistoni, motori idraulici, o altro.

L’energia generata da queste pompe, viene in parte trasmessa all’olio stesso, sotto forma di calore, per via dei rendimenti insiti in questa tipologia di macchine.

Questo calore riscalda l’olio idraulico che surriscaldandosi, perde le proprie caratteristiche fisiche, si deteriora compromettendo la funzionalità degli apparati che asserve.

Allo scopo di evitare queste situazioni, l’olio viene raffreddato dissipando il calore in eccesso tramite scambiatori di calore.

A seconda del tipo di macchinario, e del fluido disponibile (o meno), si possono utilizzare:

• scambiatori ad aria
• scambiatori ad acqua

In particolar modo, dove non è disponibile acqua come media di raffreddamento, oppure su macchine in movimento (nella fattispecie macchine movimento terra, camion, macchinari semoventi) vengono utilizzati radiatori elettroventilati.

In tutto gli altri casi, si utilizzano scambiatori ad acqua.

Tipicamente e per inerzia storica, si sono sempre utilizzati scambiatori classici a fascio tubiero, ma questa tendenza negli ultimi anni è stata sovvertita, alla ricerca di soluzioni tecnicamente più efficaci ed efficienti, alla ricerca di:

• dimensioni compatte
• minori consumi di acqua
• maggiore rendimento termico
• maggiori prestazioni
• raffreddamento dell’olio più spinto

Tutti questi vantaggi si possono raggiungere utilizzando scambiatori di calore a piastre.

Hanno delle velocità di lavoro che vengono incrementate costantemente, allo scopo di aumentarne la produttività. Al contempo devono mantenere un livello di precisione estremamente elevato, per poter fornire un prodotto di qualità.

Il tutto alla costante ricerca di massima efficienza energetica.

Queste prerogative vengono mantenute grazie ad azionamenti idraulici, che inevitabilmente richiedono una dissipazione di calore.

La dissipazione del calore generato dagli azionamenti, veniva un tempo realizzata, tramite normali scambiatori aria/olio.

I moderni telai, necessitano invece di un sistema di raffreddamento più efficiente e costante, di conseguenza i maggiori produttori di questo genere di macchine, si sono orientati su scambiatori di calore a piastre, che possono garantire:

• dimensioni compatte
• efficienza termica elevata
• consumi energetici bassissimi
• minimo consumo di acqua

Nello specifico ho parlato degli scambiatori principali, ovvero quelli che in gergo vengono chiamati come “central cooling”, che forniscono il raffreddamento principale per i motori e per tutti i servizi ausiliari presenti a bordo.

Esistono poi tutta una serie di applicazioni che necessitano di raffreddamento e che beneficiano dei vantaggi apportati dalla compattezza degli scambiatori di calore a piastre.

Gli scambiatori per il “central cooling“, forniscono l’acqua “dolce” per il raffreddamento di tutti i servizi ausiliari presenti a bordo, come dicevo sopra. Su di una moderna nave esistono poi tutta una serie di azionamenti idraulici, che sono asserviti da centraline oleodinamiche:

• argani
• verricelli
• servocomandi

In tutte queste applicazioni, l’olio che viene utilizzato come elemento di forza e di trasmissione dell’energia, si riscalda e deve di conseguenza essere costantemente mantenuto alla temperatura corretta perché non perda le proprie caratteristiche.

Per queste applicazioni, si utilizzano nuovamente scambiatori a piastre ed in questo caso quasi sempre del tipo saldobrasato.

Infatti questi ultimi, uniscono alle caratteristiche tipiche degli scambiatori a piastre:

• dimensioni compatte
• alta efficienza di scambio termico

Il fatto di essere decisamente economici.

Infatti l’olio asserve pistoni ed azionamenti, motori, servocomandi e viene a sua volta messo in circolazione da pompe ad alta pressione.

Tutto questo lavoro meccanico si traduce in calore, che ovviamente viene ceduto all’olio, che va raffreddato allo scopo di mantenerne invariate le caratteristiche fisiche che servono poi per garantire il funzionamento delle apparecchiature che va ad asservire…un circolo vizioso o virtuoso se vogliamo.

Nel caso specifico abbiamo fornito un sistema completo di raffreddamento, dedicato ad una pressa a forgiare di dimensioni notevoli.

Il sistema è composto da:

• torre evaporativa di raffreddamento dell’acqua
• gruppo di pompaggio acqua, con pompa in stand by automatico
• scambiatori di calore a piastre acqua/olio
• quadro elettrico di comando e controllo con gestione automatica degli allarmi e stad by automatico.

considerando che solitamente la potenza termica smaltita è il 30% della potenza elettrica installata (in questa tipologia di impianti), il nostro impianto è progettato per dissipare 2000 KW termici…provate a pensare a quanti KW elettrici ci sono in gioco.

]]> http://www.tempcoblog.it/2030/raffreddamento-dellolio-nelle-presse-idrauliche/feed/ 0 Pressa idraulica a forgiare per acciaio Torre evaporativa assiale gruppo di pompaggio T FLOW completo di quadro elettrico http://www.tempcoblog.it/1091/vaso-di-espansione/ http://www.tempcoblog.it/1091/vaso-di-espansione/#comments Mon, 06 Apr 2009 08:28:54 +0000 Valter Biolchi http://www.tempcoblog.it/?p=1091 Avevo precedentemente parlato di vasi di espansione ed espansione dei fluidi riscaldati.

Ogni tipologia di impianto necessita inevitabilmente di avere un sistema (Vaso, serbatoio o chiamatelo come volete), che permetta al fluido riscaldato di espandersi, senza mettere in pressione il circuito, o comunque senza che la pressione del circuito superi i valori di progetto, con conseguenza facilmente immaginabili.

Negli impianti civili di distribuzione dell’acqua, solitamente nelle caldaie, sono presenti i vasi di espansione a membrana, precaricati. Quando la potrenzialità e la dimensione dell’impianto, diventano elevati, questi vasi lasciano il posto a veri e propri serbatoi completi di compressore d’aria per la relativa pressurizzazione. Negli impianti ad olio diatermico, dove i valori di espansione del fluido vettore (olio diatermico appunto), sono importanti, la progettazione, la realizzazione e l’installazione del vaso di espansione, diventa una fase progettuale che richiede parecchia attenzione.

Tutte queste applicazioni meritano sicuramente una attenzione particolare, che dedicheremo prossimamente.

Volevo richiamare la vostra attenzione, sui dei vasi di espansione particolari, quelli cioè abbinati ai sistemi di cogenerazione con motori endotermici, che richiedono una serie di caratteristiche interessanti.

In pratica come tutti i motori, c’è la necessità di poter lavorare con il fluido di raffreddamento in leggera sovrapressione (0,7 bar tipicamente), per permettere al fluido stesso di superare la fatidica soglia dei 100°C, senza problemi…al tempo stesso però non bisogna permettere che il livello di temperatura diventi troppo elevato, causando la “cottura” del motore.

A questo scopo, i vasi di espansione dedicati agli impianti di cogenerazione con motore endotermico, sono equipaggiati con dei tappi particolari, che tengono la pressione fino ad un determinato livello (0,7 bar appunto), dopodichè hanno una apertura a molla, che fa sfiatare il circuito, prevenendo eventuali danni o sovratemperature…di solito a quel punto interviene qualche “RED LIGHT” a segnalare il problema.

A corredo vengono forniti anche livelli visivi e livellostati di sicurezza, per segnalare la mancanza di fluido refrigerante.

A seconda del settore di applicazione, si utilizzano differenti tipologie di olii lubrificanti o idraulici.

Il problema è quello relativo alle proprietà fisiche, che sono determinanti per il corretto dimensionamento degli scambiatori di calore che dovranno operare con questo olii.

Se per quel che riguarda calore specifico, peso specifico e conducibilità termica, i valori sono mediamente similari, un discorso diverso merita la viscosità.

La viscosità dell’olio infatti influenza in maniera direttamente proporzionale il dimensionamento dello scambiatore di calore, in quanto maggiore è la viscosità, maggiore sarà la perdita di carico che lo interesserà a parità di scambiatore e di portata.

Di seguito riporto i valori tipici di queste viscosità, che sono di estrema importanze, nel dimensionamento corretto degli scambiatori di calore a piastre o a fascio tubiero:

olii idraulici e lubrificanti