Scambiatori di calore a flusso incrociato: quali sono i principi di funzionamento?

Guida agli scambiatori di calore (parte 2)

Quali sono i principi di funzionamento di uno scambiatore di calore a flusso incrociato?

Marco Noacco, R&D Manager di Oesse, ce li mostra utilizzando un modello semplificato.

Guarda la 1° parte della nostra guida agli scambiatori di calore: diverse tipologie di cooler –

 

Uno scambiatore di calore a flusso incrociato è composto principalmente da una massa radiante e da una ventola. Il fluido da raffreddare scorre attraverso i canali della massa, la ventola muove l’aria attraverso il cooler.

Un dimensionamento funzionale dipende da un mix di diversi elementi, la cui rilevanza può variare a seconda del contesto applicativo:

  • Potenza di assorbimento della ventola
  • Caduta di pressione del fluido da raffreddare
  • Spazio
  • Rumore
  • Prezzo

Ogni fattore è misurabile e necessario.

La value proposition di Oesse si basa su un attento esame di tutti gli aspetti che incidono nel raggiungimento del target prefissato.
È quindi fondamentale identificare con precisione le priorità di progettazione del cliente per personalizzare al meglio il sistema di raffreddamento a flusso incrociato.
Questo permette di ridurre le tempistiche di progettazione e di diminuire i costi.

Vediamo nel dettaglio come bilanciare questi elementi.

Se riduciamo la superficie della massa, dobbiamo aumentarne lo spessore e usare una ventola più potente.
Il beneficio che avremo sarà legato a minor caduta di pressione e spazio necessario, a discapito di potenza di assorbimento della ventola e di rumorosità maggiori, mentre il prezzo rimarrà stabile.

Se aumentiamo la superficie della massa, possiamo diminuirne lo spessore e utilizzare una ventola meno potente.
Il beneficio che avremo sarà legato a minor potenza di assorbimento della ventola, rumorosità e prezzo a discapito di caduta di pressione e spazio necessario maggiori.

Per aumentare la potenza di raffreddamento invece, possiamo o utilizzare una ventola più potente: in questo caso, la caduta di pressione e lo spazio necessario non cambieranno, mentre la potenza di assorbimento della ventola, la rumorosità e il prezzo aumenteranno; o utilizzare un cooler con una superficie maggiore: il beneficio che avremo sarà legato a minor potenza di assorbimento della ventola e rumorosità a discapito di spazio necessario e prezzo maggiori, mentre la caduta di pressione non cambierà.

In Oesse applichiamo quotidianamente questo metodo per sviluppare le migliori unità di raffreddamento personalizzate.

Nella prossima clip parleremo della compattezza degli scambiatori di calore.

 

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