Dissipare, raffreddare, riscaldare, recuperare, termoregolare

Tutti i processi produttivi necessitano di calore oppure generano calore in eccesso, che deve essere smaltito come vedevamo al precedente capitolo.
E sempre riallacciandomi al precedente capitolo, tutti fanno parte della grande famiglia del ‘trasferimento dell’energia termica’.
Faccio alcuni esempi giusto per capire al volo le varie situazioni:

• un motore endotermico ha bisogno di essere raffreddato, ovvero deve dissipare il calore in eccesso, altrimenti andrà in sovratemperatura fino a bloccarsi o rompersi (se le sicurezze non dovessero intervenire).
• un bagno di tempra per l’acciaio deve essere mantenuto freddo, mentre viene immerso il materiale proveniente dal forno di riscaldamento, altrimenti il trattamento termico sarà compromesso, in quanto non si riuscirà a bloccare il cristallino del metallo nella posizione voluta.
• l’acqua di alimentazione di un impianto di pastorizzazione per il latte deve essere riscaldata prima di essere immessa nello scambiatore, altrimenti il ciclo di pastorizzazione non rispetterà le temperature corrette e conseguentemente il latte non avrà le caratteristiche alimentari adeguate.
• il reattore per la produzione di un principio attivo farmaceutico andrà ‘termoregolato’ a una corretta temperatura, pena il danneggiamento del prodotto. Ovvero, a seconda del momento, andrà asportato o fornito calore.
• un impianto di cogenerazione genera sia energia elettrica che energia termica, che va recuperata il più possibile, per ottimizzare il rendimento energetico complessivo.
• il vapore esausto di una turbina deve essere condensato, ma in tale operazione può servire per recuperare energia termica che altrimenti andrebbe sprecata.

MACCHINE TERMICHE

(Glossary)
Procediamo ora a illustrare qui di seguito una breve raccolta delle varie macchine termiche che entrano in gioco nella gestione dell’energia termica, applicata nei vari processi industriali. Un glossario tecnico di semplice consultazione che permette anche ai non addetti ai lavori di conoscere nei dettagli alcune delle parole che incontreranno in questo libro:

• scambiatori di calore
• free cooler, dry cooler
• torre evaporativa
• raffreddatore evaporativo/condensatore evaporativo
• refrigeratore o chiller
• centralina di termoregolazione/termostatazione

Per ogni tipologia di macchina termica che figura in questo elenco, cercherò di dare sommariamente un prospetto sulle condizioni ideali d’impiego, valutando i vantaggi e i possibili svantaggi connessi a ognuna.