APPARECCHIATURE PER LO SCAMBIO DI CALORE

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1 APPARECCHIATURE PER LO SCAMBIO DI CALORE

2 SCAMBIATORI A DOPPIO TUBO TIPO HAIRPIN

3 Figura 69 possibili realizzazioni in cui manca il tubo esterno: il fluido, se gassoso, passa tra i mentre, se liquido, viene spruzzato dall alto: in questo caso lo scambiatore viene a trombone. mbiatori di calore a fascio tubiero costituiti da un insieme di tubi paralleli (detto fascio tubiero o tube bundle ) fissati no ad una estremità ad una piastra, e racchiusi dentro un involucro cilindrico (detto ello o shell ), come mostra la figura 70. Lo scambio di calore avviene tra il fluido assa all interno del fascio tubiero (lato tubi) e quello che passa all esterno del tubiero stesso (lato mantello). Questi fluidi entrano attraverso bocchelli posti

4 SCAMBIATORI A FASCIO TUBIERO SEMPLICE TIPO 1:1

5 TIPO 1:2

6 A PIU PASSAGGI LATO TUBI E SHELL

7 TESTA FLOTTANTE

8

9 DIAFRAMMI

10

11 TIPO U-BENDS

12

13 TIPO KETTLE!

14 NORME TEMA

15 SPORCAMENTO DEGLI SCAMBIATORI

16 SCAMBIATORI A TUBI ALETTATI

17 SCAMBIATORI A TUBI ALETTATI

18 SCAMBIATORI A PIASTRE

19 SCAMBIATORI A PIASTRE

20 SCAMBIATORI A PIASTRE!!

21 SERPENTINI E FASCI SOMMERSI (a) (b) I serpentini si usano preferibilmente per recipienti ad asse verticale e sono costituiti da uno o più tubi avvolti ad elica ed immersi nel liquido: (figura a) il diametro del tubo è tipicamente 1/30 del diametro del recipiente; il diametro dell elica è tale da poter essere collocata facilmente nel recipiente; si possono usare più serpentini concentrici. I fasci tubieri sono costituti dalla parte tubi di uno scambiatore a fascio tubiero e sono generalmente disposti orizzontalmente, come mostra la figura b. Con i fasci tubieri immersi, le problematiche sono simili a quelle dei serpentini, ma è possibile aumentare il coefficiente di scambio del fluido di servizio realizzando più passaggi nei tubi.

22 CAMICIE ESTERNE (a) (b) (c) Figura 68 [8] Le camicie si usano preferibilmente per recipienti ad asse verticale e sono costituite da una intercapedine posta esternamente al recipiente, nella zona bagnata dal liquido dove il coefficiente di scambio termico è più elevato. se nella camicia passa un liquido, l ingresso è dal basso e l uscita dall alto, in modo che in fase di riempimento non rimangano bolle gassose all interno della camicia; se nella camicia entra un vapore che viene fatto condensare, l ingresso è dall alto e l uscita del condensato è dal basso. Esistono varie tipologie di camicie: convenzionali: l intercapedine ha uno spessore tra 50 e 300 mm (aumenta all aumentare del diametro del recipiente) e spesso contiene dei diaframmi per aumentare la turbolenza (figura a); a semi tubo: ottenuta saldando sulla parete mezzo tubo avvolto a spirale: si usano tubi con diametro esterno tra 60 e 120 mm (figura b e c). Questa configurazione resiste meglio alla pressione. Una camicia offre una superficie di scambio più limitata rispetto agli altri dispositivi, dato che essa è al massimo pari alla superficie esterna della parte di recipiente bagnata dal liquido. Poiché la camicia non è in contatto con il liquido nel recipiente, si può però utilizzare un materiale più economico anche in caso di liquido incrostante o corrosivo. I coefficienti globali di scambio per recipienti agitati muniti di camicia variano tipicamente tra 200 e 700 W/m2 C.