La velocità (o portata) del fluido che circola attraverso un tipico scambiatore di calore a fascio tubiero è estremamente importante. Non solo può avere un effetto diretto sull’efficienza termica dello scambiatore di calore, ma nei casi in cui viene utilizzata la portata scorretta, è spesso la causa di guasti prematuri dell’unità per varie ragioni. In questo articolo, vedremo alcune cause.
Ogni scambiatore di calore è progettato per funzionare a una portata massima raccomandata per il mezzo di raffreddamento utilizzato, e produttori come Bowman si aspettano che questo venga rispettato. Sfortunatamente, la vita reale ci mostra che non è sempre così e che nei casi in cui viene superata una determinata portata, si verifica il guasto prematuro dell’unità.
Il problema è abbastanza semplice. Poiché la portata del fluido di raffreddamento è aumentata – oltre le raccomandazioni del produttore – la velocità con cui il fluido entra nello scambiatore di calore aumenta, e la velocità risultante con cui colpisce il fascio tubiero dell’unità può danneggiare sia i tubi, sia la piastra tubiera che li protegge all’interno dello scambiatore di calore. Considerando che il fascio tubiero è solitamente il componente più costoso in uno scambiatore di calore, non ha alcun senso ignorare le portate massime raccomandate dal produttore, poiché questo danno prematuro è costoso, sia in termini di sostituzione dell’unità stessa, sia in termini di tempi di inattività risultanti a causa di un guasto.
Ma questa è solo una parte della storia. Anche portate ridotte possono creare una serie di problemi!
È ampiamente assodato che una velocità inferiore a 1 metro al secondo (1m/s) riduce l’efficienza dello scambiatore di calore. È anche un dato di fatto che l’uso di uno scambiatore di calore troppo grande per una determinata applicazione riduce le prestazioni di trasferimento del calore dell’unità, poiché riduce la velocità del fluido di raffreddamento.
E se le portate sono molto basse o se l’acqua all’interno dello scambiatore di calore ristagna, ciò può portare ad altri problemi, che sono trattati in un articolo separato “L’acqua stagnante sta rovinando il tuo scambiatore di calore?” Quindi, per ragioni diverse, sia la bassa che l’alta portata del fluido di raffreddamento possono avere un serio effetto negativo sulla vita di uno scambiatore di calore.
Tuttavia, in alcune applicazioni, le portate di acqua basse o alte sono inevitabili. Cosa fare in questi casi?
Qui da Bowman, raccomandiamo una portata massima di 3m/s per scambiatori di calore standard che utilizzano tubi in cupronichel, quando si raffredda con acqua dolce e 2 m/s quando si utilizza acqua di mare. Per le applicazioni in cui è necessaria una maggiore velocità, sono disponibili materiali alternativi, come il titanio, che offrono prestazioni più elevate e una maggiore durata.
Inoltre, Bowman offre anche una moltitudine di opzioni di copertura finale che consentono all’acqua di raffreddamento di viaggiare attraverso i tubi nelle configurazioni a 1, 2 o 3 passaggi. Ciò consente alla stessa unità di essere adatta a diverse velocità di flusso, garantendo nel contempo che la velocità sia controllata all’interno dei parametri impostati.
Ma se hai dubbi sul flusso ottimale di un’unità Bowman esistente o sull’unità corretta per le tue esigenze, utilizza il link per scaricare il volantino che fornisce maggiori informazioni sulle velocità di flusso e sulle velocità che sono adatte per ogni scambiatore di calore nella gamma Bowman. Ancora non sei sicuro? Contatta il nostro team di addetti alle vendite al numero +44 (0)121 359 5401 o invia una e-mail all’indirizzo [email protected].
