Tempco Blog » radiatori

Oil cooling, raffreddamento dell’olio idraulico

Valter Biolchi — Fri, 07 Oct 2011 11:49:38 +0000

In un articolo di oltre un anno fa, avevo accennato alla necessità di raffreddare l’olio negli impianti idraulici.

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:

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.

Riparare gli scambiatori di calore

Valter Biolchi — Thu, 25 Feb 2010 08:30:04 +0000

conviene?

Classica domanda che viene posta in questo inverno particolarmente “ghiacciato”, dove abbiamo sostituito e riparato diversi scambiatori aria/acqua, rotti per mancanza di antigelo.

La risposta come sempre non è univoca e fondamentalmente dipende dal tipo di rottura.

Mi spiego brevemente:

in caso di rottura del pacco di scambio, si vede immediatamente una perdita di acqua, solitamente copiosa.

La prima cosa da analizzare è localizzare la zona di rottura:

rottura nel mezzo del pacco di scambio
rottura nella zona delle curvette

Nel primo caso, il 90% delle volte la rottura è talmente estesa, che una riparazione, oltre ad essere economicamente non conveniente, rischia di tradursi in una perdita di tempo, in quanto non risolutiva. Una tale riparazione implica inoltre una perdita di efficienza dello scambiatore non accettabile.

Nel secondo caso, bisogna valutare l’entità della rottura. Se si sono rotte poche curvette, quindi dovremo eliminare dal circuito solo qualche tubo, la riparazione può essere conveniente. Se invece avremo un numero di curvette rotte elevato, bisogna mettere sul piatto della bilancia, dei costi di riparazione più elevati, in quanto non sarebbe accettabile la perdita di efficienza dello scambiatore, e sostituire le curvette, diventa un lavoro molto costoso.

Sempre analizzando il secondo caso, bisogna capire se la rottura si limita alle curcette esterne o si estende all’interno del pacco. In questo caso l’intervento è più delicato in quanto si dovrà sacrificare parte del pacco alettato, alla ricerca del punto di rottura per poterlo riparare.

Devo essere onesto, la maggior parte delle volte, una sostituzione del pacco di scambio è preferibile ed economicamente più conveniente, considerando il fatto che comunque la parte ventilante viene riutilizzata.

Raffreddamento dell’olio nelle presse idrauliche

Valter Biolchi — Thu, 14 Jan 2010 08:05:37 +0000

I circuiti idraulici, oleodinamici e di lubrificazione in genere, prevedono sempre e comunque un sistema di raffreddamento, che serve per raffreddare l’olio.

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.

Forgiatura dell’acciaio e sistemi di raffreddamento

Valter Biolchi — Wed, 16 Sep 2009 08:23:00 +0000

Spesso ho parlato dei sistemi di raffreddamento richiesti nei vari settori dell’industria di processo.

Abbiamo realizzato degli impianti di raffreddamento, particolarmente interessanti, collegati alla forgiatura degli acciai.

In questo tipo di impianti, la duty termica è rappresentata in maniera predominante, dal raffreddamento dell’olio idraulico delle centraline che gestiscono la movimentazione e gli azionamenti in campo.

Si tratta senza dubbio di applicazioni particolarmente gravose e pesanti, visto l’ambiente nel quale si va ad operare, dove inoltre viene sempre richiesta la presenza di spare o di ridondanze, allo scopo di non compromettere il ciclo di produzione.

Non si tratta di raffreddamenti spinti, infatti solitamente si parla di mantenere i fluidi di servizio a temperature dell’ordine dei 40/50°C.

Gli elementi tipici di questi sistemi di raffreddamento sono:

-scambiatori di calore a piastre ispezionabili
-torri evaporative di raffreddamento
-dissipatori dry-cooler
-gruppi di pompaggio

Raffreddamento in acciaierie e forge

Valter Biolchi — Thu, 16 Jul 2009 08:32:27 +0000

I tipici sistemi di raffreddamento che si ritrovano nelle acciaierie e comunque negli impianti di lavorazione degli acciai, forge, trattamenti termici, laminatoi ecc…, si basano quasi esclusivamente su torri evaporative.

Vi sono però alcuni processi che si sono sviluppati negli ultimi anni, che prevedono un raffreddamento decisamente meno spinto ed al tempo stesso mantengono l’acqua pulita, anzi necessitano di acqua pulita, non inquinata da agenti esterni o da chemical di trattamento.

Per questo motivo, si sono sviluppati sistemi di raffreddamento con Aerorefrigeranti o dissipatori, che permettono di raggiungere questi risultati.

Ovviamente non si parla dei classici dry cooler che possiamo trovare negli impianti di condizionamento civili, ma di macchine che garantiscano una solidità ed affidabilità al pari degli impianti che asservono.

Sono solitamente macchine che per problemi di ingombro sposano la soluzione V TYPE, con ventilatori di grande diametro, azionati da motori esterni al flusso di aria calda, con contenuti consume energetici, visto che funzionano praticamente sempre.

I sistemi più sofisticati, sono poi dotati di sistemi di controllo ella temperatura con azionamento dei ventilatori tramite inverter, valvole di regolazione della temperatura, autoazionate comandate da sistemi di regolazione intelligente, sistemi di drenaggio automatico per le stagioni fredde.

Elettroradiatori per motori

Valter Biolchi — Fri, 03 Apr 2009 08:37:57 +0000

Tutti i motori endotermici che vengono utilizzati nella produzione di energia elettrica o nella cogenerazione, devono essere asserviti da radiatori di dissipazione del calore.

Questo in quanto anche nel caso di cogenerazione, quando non è assicurato l’utilizzo del calore generato dal motore, questo deve essere dissipato, per garantire il corretto funzionamento del motore stesso.

Nei piccoli gruppi, solitamente il radiatore è fornito direttamente accoppiato al motore, montato sullo stesso basamento.

Nei grossi motori endotermici, spesso il radiatore viene installato in posizione remota, rispetto al motore, per problemi di rumore del motore (che magari viene collocato in locali interrati), oppure perchè lo spazio interno al conteiner dove è posizionato il motore stesso, non può consentire una corretta dimensione del radiatore.

In tutti questi casi si utilizzano elettroradiatori remoti.

Fino a determinate taglie, i motori vengono forniti con i circuiti di raffreddamento unici, dove l’acqua fornita dal radiatore, provvede a raffreddare i jacket (le camicie), l’olio e magari la parte di sovralimentazione.

Nei motori di grosse dimensioni, i circuiti sono solitamente separati, in quanto la parte “after cooler” o “charge cooler”, necessita di un raffreddamento particolarmente spinto, allo scopo di garantire prestazioni di livello superiore.

In questi casi si possono installare elettroradiatori a doppio pacco (o doppio circuito), oppure due elettroradiatori espressamente dedicati.

Ognuna delle due soluzioni presenta vantaggi e svantaggi rispetto all’altra, personalmente mi sento di consigliare, nel caso il layout lo consenta, la soluzione con i due radiatori separati:

più spazio occupato
migliore efficienza energetica
migliore efficienza termica

la scelta sembrerebbe facile…non è sempre così, fata valutare gli effettivi vantaggi dagli specialisti, magari chiedendo un doppio preventivo.