I. Determinasion dei dati de base del proceso (prerequisiti pa ła selesion del modèo)
1. Definìr ciaramente łe proprietà dei media caldi e fredi (determinando i materiałi de l’atresatura e i confini struturałi).
Prima, xe esensiałe identificar i media specifici sia dała parte calda che dała parte freda-come l’acua de proceso, l’acua in circołasion, el vapor, l’ojo termico, łe sołusion acide o alcałine, o ła sałamora.
I media diversi i influensa l’equipagiamento in modi diversi; par exénpio, i media che contien cloruro- i pol causar facilmente ła coroxion, e el ga da doparar materiałi come l’aciaio inosidàbiłe 316L o el titanio.
Se i media i contien particełe sospese o sostanse propense a ła cristałixasion, pensa a aumentar el spasio del canałe o a sbasàr ła vełocità del fluso pa evitar che el se intasa.
Se ghe xe requixidi de liveło ałimentar o farmaceutico, el progeto el ga da rispetar i standard sanitari (par exénpio, permetar el smontagio e ła pułisia, e garantir na strutura sensa zone morte).
2. Specificare le condizioni de tenperatura de ingresso e de uscita (che determina la forza motrice del trasferimento de calor).
Bisogna fornìr tenperadure de ingreso e de uscita sia pa ła parte calda che pa ła parte freda (par exénpio, rafredamento da 80 gradi a 50 gradi, riscaldamento da 20 gradi a 60 gradi).
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· Ła difarensa de tenperadura ła determina diretamente ła forsa motrice del trasferimento de całor; na difarensa de tenperadura pì picoła ła ga bisogno de na area de trasferimento de całor pì granda.
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· Xe anca necesario capìr se ghe xe "limitasion deła tenperadura"-par exénpio, se i recuisiti del proceso i dixe che ła tenperadura del lato fredo no ła poł superar un serto limite.
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· Se ghe xe canbiamenti de faxe (come ła condensasion o l’evaporasion), el profilo de tenperadura el ga da esar spesifegà separadamente.
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3. Determinare el fluso e el carico de funsionamento (determina ła scała de scanbio de całor)
Bisogna fornìr i tassi de fluso de masa o de vołumetrici sia pa i lati caldi che pa i lati fredi, parché questi i xe i input fondamentałi pa calcołare el carico termico.
Bisogna distinguere tra tre condizioni di funzionamento: carico masimo, carico normale e carico minimo.
Se el sistema el ga un funsionamento in flutuasion (come na produsion intermitente), ghe xe da tegner conto de l’adatabiłità ałe condisión de funsionamento dinamiche.
Ła precision dei dati del fluso ła determina diretamente se el scambiador de całor el xe grando o soto.
4. Definìr i confini e i limiti del sistema (vincołi ingegneristici).
Definìse ciaramente el intervało massimo de caduta de presion consentida-par exénpio, manco o conpagno a 50 kPa o un limite determinà dała capasità deła pompa.
→ Sto parametro el deta diretamente el progeto dei canałi dełe plache e ła selesion dełe vełocità de fluso, servendo da condision de confin critica che ła influensa el consumo de energia del sistema.
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Definìr ciaramente i limiti de spasio pa l’instalasion, conprexa l’altesa de l’atresatura, l’orientasion de l’entrada/uscita e el spasio pa ła manutension.
→ Łe condisión spasiałi łe detarà diretamente łe dimension del telaio del scambiador de całor e ła fatibiłità deła manutension futura.
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Determinàr se ła futura espansion deła capasità ła xe permesa (che ła ga efeto se ła capasità adisionałe deła piastra ła ga da esar riservada).
→ Sto fator el determina se un progeto modułare el ga da esar adotà pa permetarghe de aumentar ła capasità de trasferimento de całor in un stadio dopo.
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Determinare se il sistema funziona in modo continuo (el che influisce su la manutenzione e la progettazione di ridondanza).
→ El modo de funsionamento el influensa se ghe xe bisogno de configurasión de atresature ridondanti e come che i cicli de pułisia e manutension i vien stabiłii.
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Calcołi termici e determinasion dei recuisiti de trasferimento de całor (fase de progetasion)
1. Calcoło del cargo termico Q (determina ła "clase de capasità" de l’atresatura)
Formuła de càlcoło de base:
Q=m × Cp × ΔT
I calcołi i ga da esar fati separadamente pa ła parte calda e freda; teoricamente, el principio de conservacion de energia debe ser sodisfato.
I canbiamenti i ga da esar fati pa tegner conto deła perdita de całor o del rilascio/assorbimento de całor rełasionà al proceso.
El vałor Q el xe el parametro prinsipałe che determina ła superfisie del scanbiador de całor.
2. Calcoło deła difarensa de tenperadura media logaritmica (LMTD) (anałisi deła forsa motrice)
Dopara ła formuła de calcoło del contatore-:
LMTD=(ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)
ΔT1 e ΔT2 i rapresenta łe difarense de tenperadura ałe do estremità.
Un LMTD pì ceo el indica na forsa motrice de difarensa de tenperadura pì debołe, che ła ga bisogno de machine pì grande.
I scambiatori de całor a piastra de sołito i dopara un sistema de contro-fluso pa masimixar el LMTD.
3. Fator de coresión del fluso F (fator de influensa struturałe)
• Quando el fluido el ga un schema de fluso multi-pass o non-ideałe, bisogna métar un fator de coresión.
• Intervało tipico: 0,75-1,0.
• Łe struture multi-pass de sołito łe ga un vałor F- pì baso, ma łe pol jutar ła distribusion deła vełocità.
• El software del produtor el ga da esar doparà insieme al progeto.
Spesifegasión dełe piastre e conversion struturałe (da teoria a equipagiamento)
1. Selesion del tipo de piastra (determina l’eficiensa e ła caduta de tension)
• Plache de spina de aringa: alta eficiensa de scanbio de całor, ma caduta de presion rełativamente granda.
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• Plache ondulae poco profonde: basa caduta de presion, adatà a sistemi a alto fluso e basa resistensa.
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• Plache ondulae profonde: forte capacità anti-intasamento, adatà a condisioni de inquinamento.
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L’angoło deła piastra (par exénpio 30 gradi /60 gradi) el ga efeto su l’intensità deła turbołensa e łe carateristiche de trasinamento.
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2. Ła dimension deła piastra e l’area de scanbio de całor i xe corispondenti.
• Diversi produtori i dopara diverse aree de piastra (0,1-3 m2/piastra).
• Łe piastre pi grande łe xe bone pa sistemi a alto-fresso-, mentre łe plache pi picołe łe xe bone pa sistemi de controło de precision.
• Ła dimension de l’atresatura e i costi de manutension i ga da esar tegnùi in considerasion quando se sèłie na piastra.
• Pa ła stesa area de scanbio de całor, diverse dimension dełe piastre łe pol portar a difarense struturałi inportanti.
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