Per il funzionamento ottimale delle centrali termiche è indispensabile uno scambio termico efficiente. I principi di progettazione e i calcoli accurati garantiscono il massimo trasferimento di energia, riducendo il consumo di carburante e le emissioni.

Principi fondamentali di progettazione

L'obiettivo primario di progettare scambiatori di calore è quello di massimizzare il trasferimento di calore, riducendo al minimo le gocce di pressione e i costi materiali. Garantire un corretto allestimento di flusso, selezionare materiali adatti e mantenere la pulizia sono fattori critici. Il design deve anche tenere conto delle sollecitazioni termiche e della resistenza alla corrosione.

Calcolazioni di scambio termico

Le calcoli comportano la determinazione della velocità di trasferimento del calore, dell'area superficiale e dei parametri di flusso.

Q = U × A × ΔT[]

Se Q[]] è la velocità di trasferimento del calore, [U[] è il coefficiente di trasferimento del calore generale, []A] è l'area di superficie di scambio termico, e ΔT è la differenza di temperatura tra fluidi.

Considerazioni di progettazione

Le considerazioni chiave includono la disposizione del flusso (contro-flusso, flusso parallelo, o trasversale), le limitazioni di caduta della pressione e i fattori di fallo.

Tipi comuni di scambiatori di calore

  • Scambiatori di calore per tubi e conchiglia
  • Scambiatori di calore della piastra
  • Scambiatori di calore raffreddati ad aria
  • Scambiatori di calore a ruote adiabatiche