Scambiatori a piastre: funzionamento e mercato

Lo scambiatore a piastre è un sistema costituito da una serie di piastre generalmente in titanio o acciaio, che vengono assemblate tra loro e separate una dall'altra da guarnizioni in gomma, così da assicurare all'impianto una maggiore resistenza idraulica.

Il suo impiego trova una larga applicazione in tutti quei settori in cui si rende necessario il trasferimento di calore da unfluido a temperatura elevata ad un altro a temperatura inferiore. Il trasferimento generalmente avviene attraverso i due fluidi in controcorrente, tramite un processo di conduzioni tra pareti in contatto tra loro, in modo tale che i due fluidi non vengano mai a stretto contatto.

La temperatura massima dei due liquidi non potrà superare i 200°, a causa delle guarnizioni in gomma che rischierebbero, oltre tale temperatura, danneggiamenti irreparabili. Per temperature maggiori viene generalmente consigliato l'impiego di scambiatori a piastre elettrosaldati. Anche la pressione massima non potrà, nel caso di impiego di scambiatori a piastre con guarnizioni, superare i 25 bar, mentre nel caso di modelli saldati si potranno raggiungere pressioni intorno ai 100 bar.

Uno dei maggiori impieghi degli scambiatori a piastre è quello relativo alle apparecchiature di climatizzazione degli impianti civili e della termoregolazione di impianti industriali. Le sue dimensioni ridotte, la facilità di smontaggio per le operazioni di pulizia ed ispezione ed i coefficienti di scambio termico elevato che è in grado di offrire, lo rendono perfetto per l'impiego negli impianti di cogenerazione.

Tutti quegli apparecchi destinati a produrre energia elettrica da fonti rinnovabili infatti, generano durante il processo dei gas surriscaldati. Le temperature di questi gas possono arrivare a sfiorare i 600° e consentirebbero, se adeguatamente recuperati, di ottenere acqua calda sanitaria a costo zero. L'utilizzo di uno scambiatore a piastre consente appunto di evitare che questa immensa fonte di calore vada a disperdersi nell'atmosfera, recuperando quel calore ed utilizzandolo per la produzione di acqua calda sanitaria. 

Le dimensioni e la capacità dello scambiatore a piastre dipendono principalmente dalla quantità di pannelli che verranno inserite al suo interno. Per scegliere il numero di piastre più indicato per ogni scambiatore occorre conoscere la temperatura di ingresso del fluido termoconvettore e la quantità di liquidi da riscaldare. Per un calcolo preciso e dettagliato viene utilizzato il principio di Entalpia, che si avvale di una formula matematica specifica per individuare ogni singolo dato.

I migliori fornitori di apparecchi presenti oggi sul mercato saranno sempre in grado di consigliare il modello in grado di soddisfare al meglio ogni singola esigenza, oltre che fornire assistenza in caso di necessità e in caso di variazione delle condizioni iniziali, che determinino una modifica alle caratteristiche funzionali dell'apparecchio.