Scambiatori di calore a forcella

In qualità di membri registrati di HTRI (© Heat Transfer Research, Inc.), in SACOME disponiamo di un nuovo strumento di progettazione, il pacchetto Xhpe. Si tratta di un software specifico per la progettazione di scambiatori di calore a forcella, noti anche come hairpin heat exchangers. Grazie a questo strumento, i nostri tecnici sono in grado di analizzare in dettaglio il processo di scambio termico che si verifica nelle forcelle a U di questi scambiatori di calore, consentendo una progettazione più ottimizzata e affidabile.

HTRI ha aggiunto questo software di calcolo ai moduli già noti di Xjpe per la progettazione di scambiatori monotubolari (tube-in-tube) e Xist per la progettazione di scambiatori multitubolari (shell & tube), inclusi nella versione 7 di Xchanger Suite, fornendo così al nostro reparto tecnico le ultime novità e i progressi nel campo del trasferimento di calore.

Qual è la configurazione di uno scambiatore di calore a forcella o hairpin?

Questa progettazione consiste apparentemente di due involucri che condividono un comune fascio tubiero, a forma di U. Ma in realtà, entrambi gli involucri formano un unico volume, poiché sono direttamente collegati tra loro da una testata anch’essa a forma di U.

A differenza degli scambiatori multi passaggio (più passaggi per tubi), gli scambiatori di calore a forcella, o hairpin, hanno la particolarità che il flusso nel corpo circola in controcorrente rispetto al flusso nei tubi, in tutti e due i passaggi. Questo, insieme a una minore sezione di passaggio nel corpo, lo rende una progettazione più efficiente ed economica rispetto a uno scambiatore multi passaggio quando il processo richiede un incrocio di temperature tra il fluido freddo e quello caldo.

Quali altri vantaggi presenta uno scambiatore di calore a forcella o hairpin?

• Ha una prestazione termica superiore a quella dello scambiatore multi passaggio anche per processi con EMTD (differenza media effettiva di temperatura) molto bassa.
• Trattandosi di una progettazione con tubo a U, non sono necessarie guarnizioni di dilatazione metalliche per assorbire le dilatazioni differenziali tra il canale di servizio e il canale del prodotto.
• Il raggio a U della forcella è anche l’effettiva lunghezza di trasferimento, a differenza del gomito che sarebbe necessario per collegare in serie due apparecchiature a corpo e tubi (shell & tube).
• Consente una progettazione con fascio tubiero a U rimovibile ma anche completamente saldato.
• La perdita di carico nel canale del prodotto è inferiore rispetto al design multi passaggio equivalente.
• È un design compatto, con bassi costi di manutenzione associati.

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