Torri evaporative e scambiatori di calore: il condensatore evaporativo

A chiusura della sezione dedicata alla scelta di una torre evaporativa prendiamo in considerazione un caso particolare di macchina termica, il condensatore evaporativo, che unisce i vantaggi in termini di resa del processo evaporativo di una torre con quelli propri degli scambiatori di calore.

Si ha un condensatore evaporativo allorché il pacco di riempimento di una torre viene sostituito da uno scambiatore a serpentina, sul quale l’acqua viene fatta cadere a pioggia dopo essere stata messa in ricircolo con una pompa. Il liquido da raffreddare e condensare viene immesso all’interno dello scambiatore, e cede il calore da dissipare all’acqua che lambisce le pareti esterne del condensatore: questa evaporando asporta infatti calore in quantità maggiore di quanta se ne dissiperebbe per trasferimento termico ad altra acqua allo stato liquido. Il calore dissipato attraverso la produzione di vapore acqueo è infatti maggiore rispetto a quello necessario a riscaldare una pari quantità di acqua, ciò in virtù del comportamento fisico di molti fluidi nel passaggio di stato da liquido ad aeriforme.

Attenzione va posta in questo caso alla velocità del fluido, che se troppo elevata vanifica la corretta evaporazione a causa dell’effetto di trascinamento delle goccioline di condensato. Un condensatore evaporativo può imitare una torre evaporativa anche nella forma, e, dipendendo dall’effetto di evaporazione dell’acqua, anche questa macchina termica lega le proprie prestazioni alle condizioni dell’aria d’ambiente, alla temperatura di bulbo secco e alla temperatura di bulbo umido: quanto minore sarà il grado di umidità dell’aria, tanto maggiore sarà la quantità di vapore proveniente dal condensatore che l’aria ambiente potrà accettare. L’uso di ventilatori accompagna spesso gli scambiatori in funzione di condensatori, movimentando l’aria in grande quantità e disperdendo il vapore acqueo liberato dal condensatore.