Gas o aria sotto pressione e vapore

Lo scambio di calore tra gas e aria aventi la stessa pressione è in via di principio identico allo scambio tra liquidi a bassa viscosità: il modello di scambiatore a piastre resta anche qui la soluzione più vantaggiosa.

E’ fondamentale che i gas siano a pressioni di un certo livello, in quanto se dovessimo lavorare a pressione ambiente, il volume specifico del fluido richiederebbe dimensioni dei canali e dei bocchelli tali da rendere economicamente poco interessante la soluzione a piastre. Questo a causa dell’elevato valore di perdite di carico indotto dalla tipologia costruttiva. Nel raffreddamento con aria è in generale necessario uno scambiatore con ampia sezione di passaggio del fluido. Con fluidi a bassa pressione si possono impiegare radiatori. Quando le pressioni diventano più alte si fa invece ricorso a scambiatori a fascio tubiero o scambiatori a piastre (nel caso di aria compressa), in genere forniti in strutture dotate di un ventilatore, che ha la funzione di convogliare l’aria sul pacco alettato.

Il vapore può anche essere utilizzato in uno scambiatore di calore per riscaldare un fluido o ottenere fluidi caldi, acqua o olio ad esempio, con il vantaggio che il vapore è facilmente regolabile con l’impiego di adeguate valvole attuate. Questa tipologia di applicazione richiede attenzione nella realizzazione delle linee di scarico condensa, implementando una valvola rompivuoto per evitare allagamenti parziali dello scambiatore dovuti a una evacuazione non completa dei liquidi di condensa. Questa porterebbe infatti alla formazione di bolle di vapore ad alta pressione, che provocando microesplosioni all’interno dello scambiatore ne causerebbero la rottura in breve tempo.