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Torri evaporative package o in cemento

Torri Package su impianto chimico torri in cemento armato prefabbricate

Torri evaporative package o in cemento…nelle installazioni piccole o grandi il problema non si pone proprio:

piccole installazioni, torri package

grandi installazioni, torri in cemento

…ma quale è il limite che segna il passaggio tra piccola installazione e grande installazione?

Tipicamente fino a qualche tempo fa si parlava di 2000/3000 mc/h, ovvero la soglia dove cominciava a diventare interessante pensare a due piccole celle in cemento armato, forzate o anche già indotte.

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Una torre evaporativa in cantina

torri evaporative incrostate

Una torre evaporativa in cantina ed una sottoterra…sembra strano ma non è così.

Le torri evaporative non sono proprio il massimo dell’estetica, anche se ultimamente alcuni costruttori hanno affinato la costruzione, dopo qualche mese di funzionamento, le torri evaporative diventano veramente “brutte” a vedersi:

  • esposizione ad agenti atmosferici
  • colature di umidità
  • gocciolamenti di acqua da vento
  • incrostazioni di carbonati sulle serrande
  • alghe

questo sono solo alcuni esempi di quello che si presenta a prima vista.

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Riempimento delle torri evaporative e rendimento termico.

Oggi una importante industria farmaceutica dell’hinterland milanese, mi ha chiamato per un sopralluogo su di un gruppo di torri evaporative, fornite ormai più di dieci anni fa, in quanto durante l’ultimo periodo estivo hanno lamentato un decadimento delle prestazioni, faticando a raggiungere le temperature di progetto.

Il responsabile degli impianti, ha confessato che dopo oltre dieci anni di lavoro ininterrotto, forse è arrivato il momento di metterci mano. Le torri refrigeranti in questione infatti funzionano a pieno regime durante il periodo estivo, in quanto sono asservite a dei gruppi frigoriferi, per il condizionamento dei reparti produttivi. Durante la stagione fredda in ogni caso, rimangono in funzione a regimi ridotti, in pratica viene messo in marca a rotazione un gruppo su cinque, cercando di pareggiare le ore di lavoro, per soddisfare la richiesta di climatizzazione di alcuni locali produttivi, dove praticamente il condizionamento serve anche nei mesi invernali.

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Torri evaporative con riepimento film o splash

torri 1

Le torri evaporative sono macchine termiche piuttosto semplici. In pratica si tratta di scambiatori di calore a contatto diretto, in quanto l’acqua da raffreddare è in contatto diretto con l’aria che la raffredda. Le torri evaporative si giovano inoltre del potere di raffreddamento dato dal calore latente di evaporazione, che permette una efficienza notevole con un consumo di energia esiguo, ed il raggiungimento di temperature più basse rispetto alla temperatura dell’aria ambiente (…ma di questo abbiamo già ampiamente parlato…).

Nonostante la loro semplicità, sono comunque apparecchiature piuttosto delicate, che necessitano una costante manutenzione, unita ad un controllo dei componenti interni di scambio.

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Pulizia di scambiatori sul posto, cleaning in place

incrostazioni in uno scambiatore di calore

In un precedente articolo, parlavo del risparmio energetico legato alla pulizia ed alla efficienza delle apparecchiature termiche sugli impianti di riscaldamento/Raffreddamento.

Un esempio tipico può essere banalmente la quantità di acqua calda prodotta dalla caldaia di casa, quando il relativo scambiatore è pulito e viceversa quando è sporco.

Proprio ultimamente si è verificato il caso di un nostro cliente, che su un paio di impianti lamentava un improvviso quanto anomalo calo di prestazioni degli scambiatori di calore a piastre, dedicati al recupero di energia termica dai motori endotermici dell’impianto di cogenerazione.

Essendo gli scambiatori delle macchine statiche, il problema di un calo di rendimento è raramente imputabile ad un deterioramento dello scambiatore stesso.

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Impianti di verniciatura di lavaggio e tessili, scambio termico

TCOIL scambiatore a piastre per immersione

Negli impianti tessili, come negli impianti di verniciatura, i fluidi sono carichi di particelle in sospensione, elementi incrostanti e sporcizia di vario genere, che viene filtrata con difficoltà.

Questo genere di impianti necessita comunque di termostatazioni, riscaldamenti e raffreddamenti.

Come fare con i fluidi sporchi?

Ovviamente gli scambiatori a piastre, efficentissimi, ma molto delicati dal punto di vista dello sporcamento, non si possono utilizzare.

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Fouling factor, fattore di sporcamento

Scambiatore di calore intasato

Il fouling factor o fattore di sporcamento è un coefficiente molto importante nel dimensionamento delle macchine termiche.

Infatti in funzione di tale coefficiente, gli scambiatori di calore risulteranno più o meno sovradimensionati (più grandi o meno grandi) rispetto ai dati nominali di progetto.

Il fattore di sporcamento è funzione:

  • del tipo di fluido utilizzato per il trasferimento del calore
  • del tipo di apparecchiatura (scambiatore di calore)

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Energia di pompaggio (2)

Gruppo di pompaggio con vaso di espansione a membranaQualche giorno fa ho parlato dell’energia di pompaggio, volevo tornarci perché lo reputo un discorso che merita attenzione.
Come dicevo, nel dimensionamento delle tubazioni per l’acqua, si oggi parliamo ancora di acqua, cerco di mantenere una velocità inferiore ai 2 m/sec, anche se il limite può arrivare a 2,5 m/sec.
A questo link, potete trovare delle tabelle che danno la variazione delle perdite di carico dell’acqua in tubi di acciaio, in funzione della portata, ovvero della velocità. Le perdite di carico aumentano con il quadrato della velocità, in pratica potete notare che i valori delle perdite di carico distribuite in una tubazione, incrementa sensibilmente all’aumentare della velocità, soprattutto quando si superano i fatidici 2,5 m/sec, ovvero ci si avvicina alla zona di moto turbolento.

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Chiller da interno o da esterno

chiller e free cooler

Chiller da interno o da esterno, questa opzione di installazione si presenta solamente nel caso di chiller condensati ad aria di potenzialità medio piccola.
Infatti per chiller di elevata potenzialità, il problema non si pone, in quanto le elevate portate di aria con al rumorosità conseguente, ne consigliano l’installazione all’esterno di fabbricati e possibilmente in zone “tranquille” (fuori dai piedi in pratica).

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