Definizione

Apparecchiatura nella quale avviene il trasferimento di energia termica fra due fluidi. La configurazione più semplice è un contenitore in cui si mescolano un fluido freddo con uno più caldo, per raggiungere all’equilibrio una temperatura intermedia fra le due.

Generalità

Più frequentemente, negli impianti, si utilizzano scambiatori di calore in cui i due fluidi sono separati da una parete solida attraverso la quale si ha la trasmissione del calore senza mescolamento dei due fluidi. Se uno dei due fluidi condensa, l’unità è detta condensatore o riscaldatore, mentre se uno dei due fluidi evapora l’unità è chiamata evaporatore o refrigeratore, in base alla funzione principale che deve assolvere. Un semplice scambiatore di calore è costituito da un tubo coassiale a un altro tubo che costituisce il mantello; un fluido (generalmente il più caldo o quello a pressione maggiore) scorre nel tubo interno e l’altro nell’intercapedine fra i due tubi. Lo scambiatore di calore è detto in equicorrente se i due fluidi scorrono nello stesso vaso o in controcorrente se fluiscono in verso opposto. L’evoluzione naturale del doppio tubo è lo scambiatore di calore a fascio tubiero, costituito da un involucro all’interno del quale è disposto un numero di tubi che può variare da poche unità a diverse centinaia. Esistono anche scambiatori di calore a correnti incrociate, quando i due fluidi scorrono lambendo la superficie di scambio in direzioni perpendicolari fra loro (come il radiatore di un automobile). I tubi degli scambiatori di calore sono talvolta alettati per aumentare la superficie di scambio, in particolare se il fluido esterno è un gascambiatore.
Gli scambiatori di calore a piastre sono costituiti da numerose piastre, in lamiera molto sottile stampata in modo opportuno, tenute strettamente accostate le une alle altre; lo scambio termico avviene in controcorrente fra fluidi che seguono percorsi obbligati nelle scanalature fra le piastre ed è molto intenso per effetto della grande superficie e dell’elevato coefficiente di scambio termico.

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