Glossario
Cos'è uno scambiatore di calore?
Uno scambiatore di calore è il componente che trasferisce calore da un fluido a un altro tenendoli separati, senza che si mescolino. Serve a scaldare o raffreddare un fluido usandone un altro: per esempio l'acqua dell'impianto che scalda l'acqua sanitaria. È un mattone presente in caldaie, pompe di calore, UTA e centrali termiche.
a cura di Flow Verificata il
Quali tipi di scambiatore esistono?
La scelta dipende da potenza, spazio, fluidi in gioco e da quanto spesso lo scambiatore andrà pulito.
| Tipo | Com'è fatto | Dove si usa |
|---|---|---|
| A piastre saldobrasate | Piastre in acciaio unite da una brasatura, senza guarnizioni | Acqua calda sanitaria, separazione di circuiti, pompe di calore |
| A piastre ispezionabili | Piastre con guarnizioni serrate in un telaio che si può aprire | Potenze più alte, dove serve pulire le piastre |
| A fascio tubiero | Un fascio di tubi dentro un mantello | Grandi potenze e impianti industriali |
| A serpentino | Un tubo avvolto dentro un serbatoio | Bollitori e accumuli |
A cosa serve separare due circuiti?
A proteggere e a disaccoppiare: separare il circuito della caldaia da quello dei terminali, l'acqua tecnica da quella sanitaria, un circuito glicolato da uno ad acqua. Lo scambiatore passa il calore ma non i fluidi, così sporco, pressioni e additivi di un circuito non finiscono nell'altro. Dove un mescolamento non è accettabile esistono modelli a parete doppia: la scheda di uno scambiatore saldobrasato Alfa Laval spiega che la doppia parete riduce al minimo il rischio di mescolare i fluidi e rende visibili le perdite verso l'esterno.
Perché lo scambiatore si sporca?
Sul lato acqua si formano incrostazioni di calcare e depositi di fango che fanno da isolante: lo scambio cala e il generatore lavora di più per dare la stessa temperatura. Il Dipartimento dell'energia americano lo misura sulle caldaie a tubi di fumo: anche uno strato sottile di calcare frena il passaggio del calore, e il consumo di combustibile può salire fino al 5%. Fra le azioni che suggerisce c'è proprio l'ispezione delle superfici di scambio lato acqua. Il riferimento di buona tecnica per l'acqua degli impianti termici è la UNI 8065; in pratica servono un addolcitore dove l'acqua è dura e un defangatore sul circuito chiuso. Nella manutenzione a canone misuriamo le temperature di ingresso e uscita sui due lati: quando a parità di carico il lato secondario non arriva più alla temperatura di prima, lo scambiatore va pulito prima che diventi un fermo.
Se ti serve nel concreto: Manutenzione della caldaia
Fonti
- Norma UNI 8065Trattamento acqua impianti termici
- Documento US DOE Advanced Manufacturing Office - Steam Tip Sheet #7: clean firetube boiler waterside heat transfer surfaces (aprile 2012) (si apre in una nuova scheda)
- Documento US DOE Industrial Technologies Program - Process Heating Tip Sheet #4: check heat transfer surfaces (settembre 2005) (si apre in una nuova scheda)
- Documento Alfa Laval - CBH18DW, scambiatore di calore a piastre saldobrasate a doppia parete (scheda prodotto) (si apre in una nuova scheda)