Parliamo in questo nuovo video nel nostro canale Tempco YouTube di una tipologia molto interessante di scambiatori di calore, gli scambiatori PCHE, ovvero Printed Circuit Heat Exchangers, scambiatori a circuito stampato.
Si tratta di scambiatori che vengono realizzati utilizzando un processo di produzione molto particolare nella realizzazione delle piastre e dei relativi canali, impiegando una tecnologia per molti aspetti simile a quella utilizzata per i circuiti stampati in elettronica. Utilizzando di fatto una sorta di erosione elettromeccanica, è infatti possibile ottenere degli schemi dei canali che vengono preparati in precedenza su un computer. Impiegando un software CAD, vengono disegnati i canali necessari, che poi vengono realizzati sulla piastra con una sorta di stampante, per semplificare.
Chiaramente il processo non è così semplice e scontato e richiede anzi un know-how molto speciale, ma il processo permette di ottenere scambiatori dalle caratteristiche molto interessanti. Questo in quanto la possibilità di realizzare i canali in questo modo permette di avere massima flessibilità e libertà nella progettazione dei canali stessi. Senza peraltro essere più limitati da uno stampo e con inoltre il grande vantaggio di non dover più costruire uno stampo per lo stampaggio fisico della piastra, sostituito invece da un processo meccanico che trasferisce lo schema dei canali sulla piastra.
Notevoli sono quindi i vantaggi offerti dagli scambiatori PCHE, in quanto innanzitutto consentono di realizzare scambiatori multistream, con 3, 4 o 5 stream differenti, mentre con gli scambiatori tradizionali è possibile averne fino a un massimo di tre. Inoltre, è possibile realizzare i canali e le circuitazioni nelle posizioni più comode, per cui è possibile sbizzarrirsi creando canali dedicati per gestire diverse portate, differenti perdite di carico e tipologie di scambio termico differenti.
La costruzione dello scambiatore avviene quindi tramite una speciale tecnologia di saldatura, chiamata Diffusion Bonding, che consente di realizzare gli scambiatori senza materiale di apporto. Ciò significa che, nel caso dell’acciaio inossidabile, potremo avere scambiatori full-inox, o scambiatori full-titanium nel caso del titanio. Offrendo quindi resistenza a pressioni e temperature molto elevate. Temperature elevate ed estreme in entrambi i sensi, ossia da temperature criogeniche fino a temperature molto elevate. Ciò apre naturalmente a una varietà di applicazioni in moltissimi settori industriali.
Vi sono chiaramente anche degli svantaggi, quali il costo e i tempi di produzione, che vengono però ampiamente ripagati da tutti i vantaggi che derivano dall’avere degli scambiatori dalle prestazioni talmente notevoli.
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