La differenza fondamentale tra lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente e quello a flusso parallelo è quello lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente è altamente efficiente perché può scambiare una quantità massima di calore, mentre lo scambiatore di calore a flusso parallelo è meno efficiente perché non può scambiare una quantità elevata di temperatura.
Uno scambiatore di calore è un apparato utile per rimuovere il calore da un liquido ad alta temperatura. Secondo il loro meccanismo, ci sono tipicamente due classificazioni primarie per gli scambiatori di calore denominate: scambiatori di calore a flusso parallelo e controcorrente. Questi sono anche noti rispettivamente come scambiatori di calore in linea e a flusso incrociato. Il processo in controcorrente è l'opposto del processo a flusso parallelo.
Cos'è lo scambiatore di calore in controcorrente (o scambiatore di calore a flusso incrociato)?
Gli scambiatori di calore in controcorrente sono scambiatori in cui i due fluidi scorrono in parallelo ma in direzioni opposte. Possiamo classificare questi scambiatori di calore a seconda della disposizione del flusso. I tipi più comuni includono scambiatori di calore a piastre, a fascio tubiero, a doppio tubo, monofase e multifase in controcorrente.
Figura 01: Uno scambiatore di calore
Negli scambiatori di calore in controcorrente, le sezioni calda e fredda tendono a muoversi perpendicolarmente l'una all' altra. In altre parole, questi scambiatori utilizzano flussi che si muovono in direzione opposta tra loro. È uno scambiatore di calore più efficiente rispetto ad altre forme. In questi apparecchi il flusso di calore è massimo. Pertanto, l'efficienza è anche superiore a quella del meccanismo dello scambiatore di calore parallelo. Inoltre, la temperatura nel fluido di raffreddamento a volte può superare la temperatura del fluido più caldo proveniente dall'ingresso.
Cos'è lo scambiatore di calore a flusso parallelo (o scambiatore di calore in linea)?
Uno scambiatore di calore a flusso parallelo è un tipo di scambiatore avente una direzione del fluido parallela. In altre parole, i fluidi con una temperatura elevata e una temperatura fredda si muovono entrambi nella stessa direzione attraverso tubi separati, il che consente di trasferire il calore da un liquido ad alta temperatura a un liquido a bassa temperatura.
Questo processo è meno efficiente rispetto al metodo controcorrente perché questo processo non può assorbire una quantità massima di temperatura dal liquido caldo. Questo perché quando i due liquidi si muovono nella stessa direzione, la differenza di temperatura tra i due liquidi diventa gradualmente bassa. Tuttavia, questo metodo è importante quando i flussi all'uscita hanno una temperatura simile insieme e abbiamo anche bisogno che questi flussi abbiano una temperatura molto simile.
Qual è la differenza tra scambiatore di calore a flusso in controcorrente e a flusso parallelo?
Uno scambiatore di calore è un apparato utile per rimuovere il calore da un liquido ad alta temperatura. Il differenza fondamentale tra lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente e quello a flusso parallelo è quello lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente è altamente efficiente perché può scambiare una quantità massima di calore, mentre lo scambiatore di calore a flusso parallelo è meno efficiente perché non può scambiare una quantità elevata di temperatura. In breve, il processo di controcorrente è l'opposto del processo di flusso parallelo.
L'infografica sottostante presenta le differenze tra scambiatori di calore a flusso in controcorrente e a flusso parallelo in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Scambiatore di calore a flusso in controcorrente e a flusso parallelo
Gli scambiatori di calore in controcorrente sono scambiatori in cui i due fluidi scorrono in parallelo ma in direzioni opposte, mentre uno scambiatore di calore a flussi paralleli è un tipo di scambiatore in cui i due fluidi scorrono parallelamente nella stessa direzione. Il differenza fondamentale tra lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente e quello a flusso parallelo è quello lo scambiatore di calore a flusso in controcorrente è altamente efficiente perché può scambiare una quantità massima di calore, mentre lo scambiatore di calore a flusso parallelo è meno efficiente perché non può scambiare una quantità elevata di temperatura.
