Gli scambiatori di calore sono dispositivi essenziali che giocano un ruolo cruciale in molteplici settori. Abbiamo creato questa pagina per rispondere alle vostre domande e presentarvi i prodotti migliori che abbiamo selezionato per i nostri clienti.
Naviga nella pagina e scopri come uno scambiatore di calore può contribuire a migliorare la qualità dei prodotti, dei processi, garantire la sicurezza e l’affidabilità degli impianti della tua azienda.
Pneumatic Indtech, in quanto rivenditore Alfa Laval, supporta i propri clienti con i migliori prodotti disponibili sul mercato. Il nostro team di esperti è sempre a disposizione per discutere delle vostre specifiche esigenze e per aiutarvi a scegliere l’opzione migliore per il vostro progetto.
Cos’è uno scambiatore di calore
Uno scambiatore di calore è un dispositivo che permette di trasferire il calore da un fluido ad un altro senza che i due fluidi si mescolino o entrino in contatto diretto. Questo tipo di dispositivo è molto usato in diversi settori industriali (link interno), come la produzione di energia, la refrigerazione, il riscaldamento, la climatizzazione e la chimica.
Il principio su cui si basano gli scambiatori di calore è il principio della termodinamica secondo cui il calore fluisce spontaneamente da un corpo più caldo ad uno più freddo. In uno scambiatore di calore, i due fluidi sono separati da una parete solida che permette il passaggio del calore ma non della massa. Il fluido che cede il calore si chiama fluido caldo, mentre quello che lo riceve si chiama fluido freddo.
Gli scambiatori di calore sono dei dispositivi fondamentali per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di gas serra. Infatti, consentono di sfruttare al meglio il calore disponibile e di ridurre i consumi e i costi dei combustibili fossili. Inoltre, contribuiscono a migliorare la qualità dei prodotti e dei processi e a garantire la sicurezza e l’affidabilità degli impianti.
LE PRINCIPALI TIPOLOGIE DI SCAMBIATORI DI CALORE
Scambiatori di calore a piastre
Sono costituiti da una serie di piastre metalliche corrugate che formano dei canali per il passaggio dei fluidi. Le piastre sono tenute insieme da un telaio e sono sigillate con delle guarnizioni o saldobrasati. Questo tipo di scambiatore ha il vantaggio di avere una grande superficie di scambio e una bassa caduta di pressione. Inoltre, le piastre possono essere facilmente smontate e pulite in caso di incrostazioni o contaminazioni. Gli scambiatori di calore a piastre sono adatti per fluidi con bassa viscosità e bassa corrosività, come acqua, olio, latte, ecc. Sono usati in vari settori, come il riscaldamento, il condizionamento, l’industria alimentare e chimica. Questo tipo di scambiatore ha un’alta efficienza termica e una bassa perdita di carico.
Scambiatori di calore a fascio tubiero
Sono composti da un involucro cilindrico al cui interno scorrono dei tubi disposti in modo parallelo o alettato. I tubi possono essere lisci o corrugati e possono avere diverse configurazioni (a uno o più passaggi, a U o a Z). I fluidi possono scorrere sia all’interno che all’esterno dei tubi, creando diverse modalità di scambio (a flusso incrociato, parallelo o controcorrente). Questo tipo di scambiatore ha il vantaggio di essere robusto e resistente alle alte pressioni e temperature. Inoltre, può gestire fluidi con alta viscosità e corrosività, come vapore, gas, acidi, ecc. Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono usati in vari settori, come la produzione di energia, la petrolchimica, la refrigerazione industriale e la desalinizzazione.
Scambiatori di calore a spirale
Sono formati da due nastri metallici avvolti in modo elicoidale attorno a un asse centrale. I nastri creano due canali separati per il passaggio dei fluidi, che scorrono in senso opposto (a controcorrente). Questo tipo di scambiatore ha il vantaggio di avere una elevata efficienza termica e una buona capacità di auto svuotamento. Inoltre, può trattare fluidi con solidi in sospensione o con tendenza alla formazione di schiume, come fanghi, melasse, succhi di frutta, ecc. Gli scambiatori di calore a spirale sono usati in vari settori, come il trattamento delle acque reflue, l’industria zuccheriera, la fermentazione e la distillazione.
Il funzionamento di uno scambiatore di calore a piastre
Gli scambiatori di calore a piastre sono tra i più richiesti del mercato per via della loro efficienza e particolare facilità di pulizia e manutenzione. Ecco perché ci viene spesso chiesto il perché di queste caratteristiche e il funzionamento di questa particolare tipologia di scambiatore di calore.
Il funzionamento degli scambiatori di calore dipende dalle leggi naturali della fisica che stabiliscono che l’energia in un sistema tende sempre a raggiungere l’equilibrio. Lo scopo di uno scambiatore di calore è infatti quello di trasferire il calore presente in un liquido o gas caldo a uno freddo attraverso una superficie che li separa. La differenza di temperatura tra i due fluidi è “l’energia motrice” dello scambiatore.
Il trasferimento di calore può avvenire attraverso tre modalità: radiazione (ovvero quando energia è trasferita attraverso radiazione elettromagnetica), conduzione (quando l’energia è trasferita attraverso il movimento di atomi o molecole) e convezione (attraverso il mescolamento dei fluidi). La convezione può essere naturale o forzata, a seconda che il movimento di fluidi sia dettato dalle differenze di densità o da fattori esterni come pompe. Tuttavia, è fondamentale che tra i corpi o i fluidi ci sia una differenza di temperatura affinché il calore possa essere trasferito.
Questi scambiatori sono composti da una serie di piastre sottili di metallo o pinne, che hanno una grande area di superficie. Ogni “piatto” dello scambiatore è dotato di fori attraverso i quali i fluidi possono passare e scambiare calore. Questi fori sono progettati in modo tale che i fluidi scorrono in modo coerente e senza mescolarsi. Le piastre sono disposte in modo tale da avere un lato a contatto con il fluido caldo e l’altro lato a contatto con il fluido freddo. In questo modo, il calore viene scambiato in modo alternato attraverso le diverse piastre.
Per evitare la miscelazione dei fluidi, le piastre sono sigillate tra loro, garantendo la tenuta dei canali tra le piastre. Questo consente di distribuire i fluidi all’interno dei canali tra le piastre in modo preciso e senza perdite.
Grazie alla loro efficienza e alla loro facilità d’uso, gli scambiatori a piastre sono diventati una soluzione preferita per lo scambio di calore in molte industrie. Esistono diverse tipologie di scambiatori di calore a piastre, tra cui quelli a piastre saldobrasate (BPHE) che sono resistenti alla pressione e alla fatica termica, ma anche a piastre guarnizionate (GPHE) che permettono una facile pulizia e la modifica della capacità.
I VANTAGGI TRA LE TIPOLOGIE DI SCAMBIATORI DI CALORE A PIASTRE
Scambiatori di calore a piastre guarnizionate
Gli scambiatori di calore a piastre con guarnizioni industriali sono stati appositamente progettati per l’uso con fluidi che non possono essere miscelati. Questi scambiatori di calore sono in grado di prevenire le perdite di fluido che entrano in contatto con quello nell’altro circuito, garantendo una maggiore sicurezza del processo.
Questi scambiatori di calore sono estremamente versatili e possono essere progettati e configurati per una vasta gamma di applicazioni che vanno dalle attività relativamente semplici con requisiti bassi a quelle molto impegnative con requisiti più elevati.
Oltre alle attività standard come il riscaldamento e il raffreddamento, questi scambiatori di calore a piastre con guarnizioni industriali sono adatti anche per il recupero del calore, la condensazione e l’evaporazione.
Grazie alla loro flessibilità e alla capacità di adattarsi a una vasta gamma di applicazioni, gli scambiatori di calore a piastre con guarnizioni industriali rappresentano una soluzione efficace e affidabile per molte aziende che cercano di ottimizzare il proprio processo produttivo.
Alla luce di ciò, possiamo riassumere i vantaggi in:
- Riduzione dello spazio necessario grazie ad unità compatte dal minor ingombro che ne facilitano la manutenzione.
- Maggior tempo di funzionamento, grazie alla riduzione di sporcizia, stress, usura e corrosione.
- Maggior flessibilità di utilizzo, essendo facile da adattare ai requisiti di funzionamento richiesti.
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Scambiatori di calore a piastre saldobrasati
Uno scambiatore saldobrasato è un tipo di scambiatore di calore costituito da una serie di piastre sottili in cui i canali di flusso dei due fluidi coinvolti nel processo sono saldati insieme, creando una struttura monolitica.
L’assemblaggio delle piastre avviene mediante un processo di brasatura, che coinvolge il riscaldamento delle piastre e l’utilizzo di un metallo di riempimento per creare un forte legame tra le piastre stesse. Questo processo di brasatura conferisce alla struttura un’elevata resistenza e durata, garantendo una maggiore affidabilità e durata rispetto ad altri tipi di scambiatori di calore.
Gli scambiatori di calore a piastre saldobrasati rappresentano una soluzione efficace per il trasferimento di calore in modo efficiente e con il minimo ingombro. Grazie alla tecnologia saldobrasata, questi scambiatori di calore offrono numerosi vantaggi, tra cui la capacità di resistere alle alte temperature e alle pressioni estremamente elevate, garantendo un lungo ciclo di vita e la massima affidabilità.
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SETTORI E CAMPI DI APPLICAZIONE
Industria Chimica
Nell’industria chimica, vengono utilizzati per riscaldare o raffreddare i fluidi coinvolti nei processi di produzione, purificazione e sintesi. Questi scambiatori di calore possono gestire fluidi aggressivi e corrosivi e sono realizzati in materiali resistenti come l’acciaio inossidabile.
Settore Farmaceutico
Nell’industria farmaceutica, gli scambiatori sono utilizzati per riscaldare o raffreddare i fluidi utilizzati nella produzione di farmaci, tra cui prodotti biologici e farmaci di ogni tipo. Questi scambiatori di calore devono soddisfare rigorosi standard di igiene e pulizia.
Industria Alimentare
Nell’industria alimentare, sono impiegati per il controllo della temperatura dei prodotti alimentari, come il latte, i succhi di frutta e gli alimenti in scatola. Anche questi scambiatori di calore hanno standard igienici e sanitari elevati.
Energie Rinnovabili
Nel settore delle energie rinnovabili, gli scambiatori di calore sono utilizzati per il riscaldamento o il raffreddamento dei fluidi nei processi di produzione di energia da fonti rinnovabili, come l’energia solare e geotermica.
Edilizia
Nel settore dell’edilizia, vengono ampiamente impiegati per il riscaldamento o il raffreddamento degli ambienti e del sistema di acqua calda sanitaria.
Settore Automotive
Nel settore dell’automotive, gli scambiatori sono usati nei motori a combustione interna per il raffreddamento del liquido di raffreddamento.
Settore Marino
Nel settore marino, vengono utilizzati soprattutto per il riscaldamento o il raffreddamento del fluido di raffreddamento dei motori delle navi.
Settore Agricolo
Nel settore agricolo, gli scambiatori hanno un impiego particolare soprattutto per impianti di produzione di zucchero, amido e dolcificante.
I nostri prodotti e servizi
Pneumatic Ind-Tech fornisce soluzioni avanzate e assistenza tecnica per il raffreddamento e il trattamento dell’acqua, dell’aria e dell’olio. Grazie alla nostra esperienza di oltre 20 e la professionalità dei nostri termotecnici, sappiamo fornire la miglior soluzione per diverse tipologie di impianto, appoggiandoci a fornitori affidabili e che sono in grado di garantire la massima qualità.
In particolare Pneumatic Ind-Tech ha scelto il marchio Alfa Laval per questo settore: si tratta infatti di un’azienda leader a livello globale di prodotti specializzati e soluzioni ingegneristiche nel campo degli scambiatori di calore.
Le apparecchiature Alfa Laval, i sistemi e i servizi sono concepiti per permettere ai clienti di ottimizzare prestazioni e processi mediante sistemi per riscaldare, raffreddare, separare e trasportare prodotti quali olio, acqua, sostanze chimiche, bevande, alimenti, amido e prodotti farmaceutici.
Tra i sistemi di cui abbiamo vasta esperienza troviamo ad esempio gli scambiatori di Calore a Piastre-Saldobrasati, gli scambiatori di Calore Guarnizionati e in acciaio AlfaNova, per i settori Oleodinamica, Recupero Energetico, Trattamento dei Metalli e in generale per qualsiasi Utility Industriali.
