Perché il raffreddamento in controcorrente è più efficiente?
In uno scambiatore di calore a fascio tubiero, il refrigerante fluisce solitamente nel nucleo centrale di tubi per raffreddare l’olio, l’acqua o l’aria calda che passa sopra e intorno ai tubi. La direzione in cui i due fluidi viaggiano attraverso lo scambiatore di calore può essere a “flusso parallelo” o a “flusso contrario”.
Nel flusso parallelo il fluido da raffreddare scorre attraverso lo scambiatore di calore nella stessa direzione del mezzo di raffreddamento. Sebbene questa disposizione fornisca il raffreddamento, ha dei limiti e può anche creare stress termico all’interno dello scambiatore di calore, poiché una metà dell’unità sarà notevolmente più calda dell’altra.
Nel raffreddamento in controcorrente, il mezzo di raffreddamento in ingresso assorbe più calore mentre il fluido “caldo” viaggia nella direzione opposta. Il mezzo di raffreddamento si riscalda mentre attraversa lo scambiatore di calore ma, quando l’acqua più fredda entra nello scambiatore di calore, assorbe più calore e riduce la temperatura molto più di quanto si potrebbe ottenere con un flusso parallelo.
Anche la differenza di temperatura media tra il mezzo di raffreddamento e il fluido da raffreddare è più uniforme lungo la lunghezza dello scambiatore di calore, riducendo così lo stress termico.
A seconda della portata e della temperatura, le prestazioni di trasferimento del calore potrebbero essere fino al 15% più efficienti con il sistema in controcorrente, consentendo eventualmente di utilizzare uno scambiatore di calore più piccolo, risparmiando spazio e denaro!
Maggiori informazioni sui vantaggi del sistema in controcorrente.