Scambiatori di calore

Lo scambiatore di calore è un’apparecchiatura che serve a trasferire l’energia termica (il calore) tra due fluidi aventi temperature differenti. Esistono tantissimi tipi differenti di scambiatori di calore che variano a seconda della tipologia di fluido tra i quali devono trasmettere e scambiare il calore.

Gli scambiatori di calore sono apparecchiature ‘passive’, ovvero non generano il calore ma si limitano a trasferirlo. Esistono scambiatori a miscelazione e a superficie. In questo libro parlerò dei secondi, che in funzione della tipologia costruttiva possono essere classificati come segue:

• Scambiatori di calore a fascio tubiero (shell and tube): uno dei fluidi passa all’interno di tubi di sezione solitamente circolare e l’altro all’esterno dei tubi stessi, in un mantello, completo di appositi deflettori (setti) che ne aumentano la turbolenza (ovvero il movimento vorticoso e agitato del fluido che incrementa lo scambio di calore);
•  Scambiatori di calore a piastre (plate heat exchangers): i due fluidi lambiscono i lati opposti di una lamiera corrugata o piana con l’inserimento di turbolatori in camere alternate e tra loro isolate da guarnizioni o saldature (rispettivamente in scambiatori ispezionabili o saldati), tipicamente in controcorrente;
• Scambiatori di calore a spirale: i due fluidi passano ai lati opposti di una lamiera liscia in camere avvolte a spirale;
•  Scambiatori di calore a blocchi: i fluidi circolano in fori cilindrici (o ovoidali) solitamente disposti ortogonalmente 
nei due lati (tipica costruzione in grafite);
• Scambiatori di calore a pacco alettato o batterie o radiatori: uno dei fluidi passa all’interno di tubi e l’altro (gassoso) attraverso il pacco alettato all’esterno dei tubi.