Torniamo a parlare di scambiatori di calore PCHE (scambiatori a circuito stampato, printed circuit exchangers), di cui abbiamo già trattato in altri video sul canale Youtube di Tempco e in altri articoli. Qualche tempo fa abbiamo partecipato all’evento mcT Hydrogen, un evento molto interessante che ha mostrato e anticipato lo sviluppo delle tecnologie nel mercato dell’idrogeno per la sua distribuzione e compressione e in generale tutto ciò che fa riferimento alla tecnologia dell’idrogeno.
Durante mcTER abbiamo avuto molti contatti interessanti, ed in particolare riguardanti l’applicazione degli scambiatori PCHE che, come ho spesso spiegato, è sicuramente importante. Un’applicazione peculiare è legata al raffreddamento del gas negli scambiatori multistream.
Per la compressione e distribuzione dell’idrogeno vengono utilizzati compressori multifase per aumentare il livello di pressione dell’idrogeno. L’idrogeno, tra una fase e l’altra, deve poi essere raffreddato perché altrimenti raggiunge livelli che superano le tolleranze dei componenti meccanici dei compressori, quindi pistoni, cilindri e il compressore stesso.
Vengono pertanto utilizzati i cosiddetti scambiatori interstadio, scambiatori di calore intesi a raffreddare il gas tra le diverse fasi. Chiaramente l’idrogeno durante la fase di compressione raggiunge temperature elevate ma anche livelli di pressione molto elevati, ben superiori a quelli degli altri gas industriali normalmente utilizzati. E’ quindi necessario impiegare scambiatori di calore adeguati, e opportunamente dimensionati per questo tipo di applicazione.
Normalmente vengono utilizzati scambiatori a fascio tubiero, perché sono in grado di resistere a livelli di pressione elevati. Gli scambiatori di calore a piastre, anche quelli saldobrasati, difatti non raggiungono i livelli di pressione richiesti perché, ad esempio, gli scambiatori a piastre saldobrasati per CO2, possono raggiungere una pressione massima di esercizio di 140 bar. Sicuramente un livello di pressione notevole, ma non sufficiente per i livelli richiesti in un compressore per idrogeno.
La soluzione è utilizzare gli scambiatori PCHE, che sono molto compatti e garantiscono le caratteristiche meccaniche adeguate per questo tipo di applicazione. In aggiunta, gli scambiatori PCHE possono essere realizzati in esecuzione multi-stream. Possiamo quindi realizzare gli scambiatori come multistream, e quindi interstadio in un unico scambiatore, avendo un solo scambiatore che funziona come scambiatori multifase per tutte le fasi di compressione.
L’applicazione è molto interessante, molto particolare, e in Tempco l’abbiamo già implementata.