Sulle navi sia da crociera che cargo, lo spazio è un bene prezioso.
Infatti per ovvi motivi, lo spazio è sempre tiranno, quindi quanto più se ne può risparmiare meglio è.
Questo assioma, rimane valido anche per la sala macchine delle navi…avete mai provato a fare un giro in una di queste?
Dipende molto da chi e come l’ha progettata, ma in ogni caso vi renderete rapidamente conto che lo spazio è veramente un bene prezioso e raro.
I grandi motori che spingono le moderne navi, hanno bisogno di essere raffreddati, così come qualsiasi altro motore endotermico ed essendo la nave stessa in navigazione, nel bel mezzo del fluido più efficiente dal punto di vista dello scambio termico, ecco che il sistema di raffreddamento è già lì pronto ad essere utilizzato.
L’acqua di mare, carica di cloruri, è un ottimo mezzo di raffreddamento a basso costo, ma proprio per la sua salinità, richiede l’impiego di materiali che resistano alla corrosione. Un tempo si utilizzavano grandi scambiatori a fascio tubiero, realizzati in cupro-nickel (o ammiragliato), una lega resistente alla corrosione dei sali contenuti nell’acqua di mare.
Tali scambiatori dovevano essere anche facilmente pulibili, in quanto l’acqua di mare nonostante la filtrazione alla quale viene sottoposta, è carica di sedimenti e microorganismi, quindi solitamente si trattava di scambiatori a tubi diritti e testate smontabili, per una facile pulizia.
Si tratta di ottimi apparecchi di scambio termico, che hanno dei coefficienti di scambio piuttosto bassi, con dimensioni conseguentemente importanti, che necessitano inoltre di spazi contigui adeguati per poterne effettuare la pulizia mediante scovolatura.
Questa tipologia di scambiatori è stata ormai soppiantata in modo pressoché integrale dai moderni scambiatori di calore a piastre ispezionabili.
Questa tipologia di scambiatori infatti offre una serie di vantaggi che la rende insostituibile per questo tipo di applicazione:
- dimensioni compatte
- ingombro di manutenzione ridotto a zero
- alta efficienza di scambio termico
- resistenza alla corrosione
Dimensioni compatte: come molte volte sottolineato sulle pagine di questo blog, uno scambiatore a piastre avente pari caratteristiche termiche di uno scambiatore a fascio tubiero, ha dimensioni nettamente più compatte.
Ingombro di manutenzione ridotto a zero: mentre uno scambiatore a fascio tubiero scovolabile, necessita di uno spazio contiguo simile, per poter inserire e disinserire gli attrezzi per la scovolatura dei tubi, uno scambiatore a piastre, lo si smonta e rimonta nello spazio complessivo del suo telaio. Serve solamente un po di spazio laterale per la eventuale rimozione delle piastre (ma questo spazio serve comunque per poter accedere a qualsiasi apparecchiatura).
Alta efficienza di scambio termico: il coefficiente di scambio globale di uno scambiatore a piastre è circa 4 volte quello di uno scambiatore a fascio tubiero (in caso di acqua/acqua…4000 vs 1000-1200).
Resistenza alla corrosione: gli scambiatori a piastre per acqua di mare, vengono realizzati con piastre in titanio…materiale che ha una elevatissima resistenza alla corrosione da cloruri…non serve alcuno sovraspessore di corrosione.
Dimenticavo un particolare che c’entra poco con le dimensioni e lo spazio, ma che magari può interessare…uno scambiatore a piastre in titanio, di pari caratteristiche termiche di uno scambiatore a fascio tubiero in cupro-nickel, costa meno.
