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Modelli per l'analisi di scambiatori di calore ad alta temperatura

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Capitolo 1 - Classificazione degli apparati per lo scambio termico 
 
prin
sse di 
sca
Figura 3: Rappresentazione schematica di uno scam ll-
con i principali componenti  
 
 questo tipo di scambiatore uno dei due fluidi scorre dentro i tubi mentre l’altro 
sco
varie 
con
cipali: gli scambiatori a tubo concentrico (o a doppio tubo) e quelli a tubi e 
mantello (shell-and-tube). Per quanto riguarda gli scambiatori del primo tipo, è già 
stato precedentemente accennato ad essi (si vedano il par. 1.2 e la Figura 1). Questo 
tipo di scambiatore è forse il più semplice di tutti dal punto di vista costruttivo ed è 
particolarmente adatto quando uno dei fluidi (o entrambi) è ad alta pressione. Se lo 
scambio termico è ridotto si può impiegare per il tubo interno un’alettatura assiale. 
Generalmente si uniscono varie unità singole in serie o in parallelo per ottenere la 
potenza e l’efficienza volute. Lo scambiatore a tubi concentrici si impiega nelle 
applicazioni che richiedono piccole superfici di scambio termico (tipicamente minori 
di 50 m
2
) perché per unità di superficie scambiante risulta abbastanza costoso. 
Gli scambiatori shell-and-tube, cioè a tubi e mantello, rappresentano la cla
mbiatori forse più impiegata nell’industria di processo termo-chimica. Gli 
elementi principali sono (si veda la Figura 3) i tubi, le piastre tubiere, il mantello, le 
testate, i baffles, setti di sostegno dei tubi e di convogliamento del fluido lato 
mantello. 
 
In, fluido 2  Out, fluido 1 
In, fluido1 Out, fluido 2
Mantello
Testata 
Tubi 
Piastra 
tubiera 
Baffle
biatore she and-tube  
In
rre all’esterno. I fluidi impiegati sono generalmente liquidi con o senza 
cambiamento di fase, ma non sono rari gli impieghi con fluidi gassosi. Sia per le 
temperature che per le pressioni gli intervalli di applicazione sono molto ampi. 
Sono possibili varie modifiche alla struttura di base. Le differenze tra le 
figurazioni consistono principalmente in caratteristiche costruttive diverse. La 
TEMA ha standardizzato molte forme progettuali per la testata e per il mantello, 
identificandole con un’opportuna lettera. Ad esempio riferendosi al flusso lato 
 11

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Informazioni tesi

  Autore: Maurizio Pieve
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Energetica elettrica e termica
Anno: 2006
Docente/Relatore: Claudio Casarosa
Correlatore: DonatoAquaro
Istituito da: Università degli Studi di Pisa
Dipartimento: Energetica
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 266

FAQ

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Parole chiave

alta temperatura
cfd
efcc
piastre alettate
scambiatore di calore

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