Come progettare uno scambiatore di calore

Caratteristiche del prodotto nella progettazione di scambiatori di calore

I requisiti e le specifiche del cliente dipendono da ogni applicazione e progetto. Per adattarci ai diversi requisiti di finitura interna e superficiale, disponiamo di 3 linee di scambiatori di calore tubolari:

• Linea Sanitaria: per applicazioni alimentari, con particolare attenzione alle finiture, alla pulizia CIP e alla drenabilità.
• Linea Farmaceutica, con certificazione di rugosità e progettata per evitare la contaminazione incrociata.
• Linea Industriale, per progettazioni compatte, versatili e affidabili.

Finiture e qualità degli scambiatori di calore

Abbiamo una vasta esperienza nella lavorazione e nel trattamento di molteplici prodotti, con oltre 4.500 referenze e un ampio database, sia in applicazioni industriali che alimentari e farmaceutiche. Alcune delle applicazioni più rappresentative dei nostri scambiatori di calore a fascio tubiero sono:

Inoltre, possiamo caratterizzare il comportamento del prodotto in modo preciso, attraverso prove di laboratorio, in cui determiniamo le principali proprietà del prodotto:

• Densità.
• Calore specifico.
• Conducibilità termica.
• Viscosità.

Questo strumento è particolarmente utile per la caratterizzazione dei fluidi non newtoniani, molto comuni nelle applicazioni alimentari, il cui comportamento complesso dipende non solo dalla temperatura, ma anche dalla velocità di lavorazione.

Definizione del processo nella progettazione di scambiatori di calore

I principali dati di processo che il cliente deve definire per la progettazione di uno scambiatore di calore sono le portate, sia del prodotto che del fluido di servizio, nonché le temperature di ingresso e uscita di ciascuno. Questi parametri devono verificare il principio di conservazione dell’energia. Altri dati di processo che possono essere importanti a seconda dell’applicazione sono le pressioni di ingresso, le massime perdite di carico ammissibili o le velocità di passaggio.

Progettazione dello scambiatore di calore

Il lavoro del progettista consiste in:

Selezionare la geometria dello scambiatore più adatta al processo.

A tale scopo, disponiamo di varie configurazioni per ottenere un prestazioni ottimali dello scambiatore di calore tubolare:

Eseguire il calcolo termico dello scambiatore di calore per raggiungere le temperature desiderate.

La tecnologia del tubo corrugato sviluppata da SACOME consente di ridurre notevolmente la lunghezza dell’apparecchiatura e/o il numero di unità interconnesse, rispetto a uno scambiatore tubolare con tubi interni lisci. La corrugazione aumenta la turbolenza nel flusso, migliorando il coefficiente di trasferimento termico, ottenendo così scambiatori di calore compatti.

Eseguire il calcolo meccanico dello scambiatore di calore.

Il progettista deve verificare che gli spessori selezionati per ciascuno degli elementi dell’apparecchiatura (tubi interni, tubo dell’involucro, piastre tubiere, connessioni, ecc.) siano conformi al codice di progettazione richiesto: AD2000-MERKBLÄTT, ASME Sezione VIII Div. 1, EN 13445 o PD5500, tra gli altri.

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