Gli scambiatori di calore possono essere utilizzati in contesti diversi, come delle abitazioni private, negli uffici o nei veicoli. Per capire il concetto di “scambiatore calore funzionamento” bisogna prendere in considerazione la presenza di un fluido frigorigeno nei tubi o nelle piastre che asporta il calore dall’aria in entrata per abbassare temperatura e umidità, cedendo il calore all’aria in uscita per un continuo ciclo termodinamico. Il fluido passa quindi da uno stato liquido ad uno stato gassoso e viceversa. Negli impianti di riscaldamento condominiali vengono usati soprattutto gli scambiatori di calore a piastre, perfetti anche quando è necessario sostituire una caldaia tradizionale con una caldaia a condensazione. Vediamo cos’è esattamente uno scambiatore di calore e come sceglierne uno.
Cos’è uno scambiatore di calore
Uno scambiatore di calore è un’unità che serve a trasferire il calore da un fluido caldo ad un fluido freddo. Si può trovare anche nelle grande navi perché è un’ottima soluzione per risparmiare energia, ma è utilizzato più comunemente nei frigoriferi, nei condizionatori, nelle stufe o in altri impianti di raffreddamento e riscaldamento. L’obiettivo è quello di consentire ad un fluido di trasferire calore ad un secondo fluido senza farli entrare mai in contatto.
Come scegliere uno scambiatore di calore
Nonostante il concetto sia molto semplice, per individuare il giusto scambiatore di calore è necessario esaminare diversi parametri, come:
- la quantità di calore che bisogna trasferire;
- la tipologia dei fluidi, facendo attenzione che non siano tossici o corrosivi;
- le condizioni operative come pressione e temperatura.
Grazie agli scambiatori di calore si possono riscaldare o raffreddare edifici molto grandi e industrie piene di macchinari. Garantiscono il corretto funzionamento dell’impianto senza sprechi inutili di energia. Ne sono un esempio le centrali elettriche in cui il calore si dirige verso l’esterno ma viene arginato grazie ad uno scambiatore di calore posizionato dei condotti di scarico o nelle ciminiere. In un periodo come quello che stiamo vivendo, in cui risparmiare energia diventa davvero importante, l’utilizzo di uno scambiatore di calore potrebbe può portare numerosi vantaggi.
Tipologie di scambiatori di calore
Non esiste solo un tipo di scambiatore di calore, può variare in base al processo che deve essere utilizzato. Si possono dividere in scambiatori di tipo sensibile, evaporatore, condensatore, raffreddatore, riscaldatore, ribollitore, surriscaldatore o degasatore. In base all’obiettivo che si vuole raggiungere può essere scelto uno scambiatore tubolare, uno scambiatore a piatti (come quelli a piastre) o uno scambiatore a superficie estesa (come quelli di tipo rigenerativo).
Scambiatori di Calore Acqua/Aria
Gli scambiatori di calore acqua/aria riescono a garantire alte capacità frigorifere anche in dimensioni ridotte. Questi creano un collegamento con un refrigeratore industriale è possibile ottenere un risparmio elevato, oltre al fatto che possono funzionare in modo più efficiente. Vengono consigliati quando c’è disponibilità di acqua fredda/refrigerata e l‘aria proveniente dall’esterno presenta una temperatura maggiore rispetto a quella interna. Inoltre l’umidità e l’aria esterna non devono entrare per nessun motivo all’interno dell’armadio elettrico, non deve esserci nessun rilascio di calore nell’ambiente, che deve presentare condizioni di aria oleosa o intrisa di polvere.
Scambiatori di Calore Aria/Aria
Gli scambiatori di calore aria/aria sfruttano lo scambio tra due flussi d’aria separati da un pacco di alluminio, così da smaltire il calore nei quadri elettrici. Si tratta di unità molto ridotte e dalla facile manutenzione, consigliati in specifiche circostanze: l’umidità e l’aria proveniente dall’esterno non devono entrare nel quadro, la resa frigorifera non deve essere elevata, l‘ambiente circostante presenta condizioni di aria intrisa di polvere, l‘aria esterna presenta ha una temperatura minore rispetto a quella interna, che invece è più alta.
