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Cosa succede all’efficienza dello scambiatore di calore Perchè collegare uno scambiatore in contro corrente
a piastre al variare del sovradimensionamento mantenendo i flussi paralleli
Prendiamo come riferimento uno scambiatore Prima dell’istallazione di uno scambiatore a piastre è sempre Scambio termico
della potenzialità di 300 kW con temperature opportuno capire cosa comporta un collegamento delle
lato primario 80°C ~ 60°C e lato secondario 55°C ~ 70°C tubazioni in equicorrente piuttosto che in controcorrente.
avente perdita di carico di 30 kPa. 2
Partendo dalla formula di calcolo della potenzialità dello
Possiamo vedere che all’aumentare del margine di scambiatore.
sovradimensionamento la velocità di attraversamento nei
canali diminuisce facendo descrescere il coefficiente di Potenza = K x A x LMTD
scambio termico e l’efficienza di scambio dello scambiatore
di calore a piastre. dove:
• K è il coefficiente di scambio termico

• A è la superficie di scambio
Tabella di sovradimensionamento
• LMTD è la differenza della temperatura effettiva e di quella
Coeff. di Scambio Velocità nei canali attiva in uno scambiatore di calore.
Sovradimensionam. Termico m/s
W / m °C Primario Secondario Una volta fornito uno scambiatore, il coefficiente di scambio e
2
la superficie di scambio sono valori noti, mentre il valore LMTD
0% 5500 0,21 0,28 dipende da come andremo a collegare lo scambiatore.
10% 4400 0,17 0,22 Qui sotto un esempio pratico che mostra come il collegamento
in contro corrente permette di ottenere un valore LMTD
20% 3500 0,13 0,18 maggiore e quindi una potenzialità maggiore.

30% 2800 0,11 0,15 (ΔT1-ΔT2)
LMTD =
ln (ΔT1/ΔT2)

6000 0,35
Circuito Primario
Circuito Secondario 0,3 100° Contro Corrente T (°C) 100° Equi Corrente T (°C)
Coefficiente di scambio termico (W/m 2 °C) 4000 0,2 Velocità nei canali (m/s) 40° 50° ∆T ∆T 50°
5000
0,25
∆T
3000
0,15
2000
0,1
∆T
1000
0,05
20° 20° 40°
0 0
0% 10% 20% 30% LMTD = (60-30) / ln (60/30) LMTD = (80-10) / ln (80/10)
Margine di sovradimensionamento % LMTD = 30 / ln 2 = 43,3°C LMTD = 70 / ln 8 = 33,7°C

A prescindere dal valore K (coefficiente di scambio) e A (superficie) si otterrà
una potenza maggiore con un collegamento in contro corrente.

2 - Scambio termico 65