Cos’è uno scambiatore di calore e come funziona?

UN scambiatore di calore è un dispositivo utilizzato per il trasferimento di calore e la sua funzione principale è trasferire il calore da un fluido all'altro. Solitamente i due fluidi non entrano in contatto diretto, ma il calore viene ceduto attraverso la parete dello scambiatore di calore. Gli scambiatori di calore sono ampiamente utilizzati in settori quali l'industria, l'edilizia, l'industria chimica, l'energia, ecc., come il condizionamento dell'aria, i sistemi HVAC, i motori delle automobili, i sistemi di raffreddamento, ecc.

Principio di funzionamento dello scambiatore di calore:
Separazione di due fluidi: lo scambiatore di calore è progettato in modo che il trasferimento di calore avvenga tra due fluidi e questi due fluidi solitamente scorrono attraverso tubi o canali diversi per evitare il contatto diretto. Il calore viene trasferito da un fluido all'altro attraverso la parete o la pellicola metallica dello scambiatore di calore.

Trasferimento di calore: durante il processo di flusso, il calore di un fluido viene trasferito alla parete e il calore sulla parete viene trasferito all'altro fluido. In questo modo, il fluido a temperatura più alta trasferisce calore al fluido a temperatura più bassa, provocando una variazione della temperatura dei due fluidi.

Processo di scambio di calore: a seconda del tipo di scambiatore di calore, il processo di scambio di calore può avvenire in diverse modalità di flusso come flusso parallelo, flusso controcorrente o flusso incrociato.

Flusso parallelo: i due fluidi scorrono nella stessa direzione e il trasferimento di calore è minore.
Controcorrente: due fluidi scorrono in direzioni opposte, con il più forte effetto di scambio termico e la massima efficienza di trasferimento di calore.
Flusso incrociato: il fluido scorre in modo verticale o incrociato, adatto per alcune occasioni speciali.

Tipi di scambiatori di calore:
Scambiatore di calore a fascio tubiero: questo è il tipo più comune, generalmente costituito da un insieme di tubi e un mantello. Un fluido scorre attraverso il tubo e l'altro scorre nel guscio. Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono comunemente utilizzati nei settori petrolchimico, del condizionamento dell'aria e della refrigerazione.

Scambiatore di calore a piastre: è composto da più piastre metalliche e tra le piastre si formano più canali di fluido. Il fluido scorre lungo la superficie della piastra per lo scambio termico. Gli scambiatori di calore a piastre hanno un'elevata efficienza di trasferimento del calore e sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria chimica, nella lavorazione alimentare e in altri campi.

Scambiatore di calore raffreddato ad aria: utilizzare l'aria come mezzo di raffreddamento per sottrarre calore al fluido caldo. Comunemente utilizzato nei radiatori delle automobili, nelle torri di raffreddamento, ecc.

Scambiatore di calore ad alette: aumentare la superficie di scambio termico aggiungendo alette per migliorare l'efficienza dello scambio termico. Comunemente utilizzato in piccole apparecchiature come condizionatori d'aria, sistemi di raffreddamento di automobili, ecc.

Applicazioni degli scambiatori di calore:
Raffreddamento industriale: molti processi industriali generano molto calore che deve essere raffreddato dagli scambiatori di calore.
Aria condizionata e HVAC: gli scambiatori di calore vengono utilizzati nei sistemi di raffreddamento e riscaldamento per trasferire il calore da condizionatori d'aria, scaldabagni o altre apparecchiature.
Recupero energetico: gli scambiatori di calore sono utilizzati in molti sistemi energetici per recuperare e utilizzare il calore di scarto.
Sistemi di raffreddamento automobilistici: utilizzati per raffreddare i motori dei veicoli per garantire che il motore rimanga alla temperatura operativa appropriata.

Bobina del condensatore dello scambiatore di calore a microcanali SC-1000 333,2*299,7 mm per frigorifero