Knowledge base
In breve
In un impianto HVAC o ad acqua refrigerata uno scambiatore a piastre divide un grande circuito in due circuiti separati, trasferendo comunque tra di essi il raffreddamento o il calore. Protegge le apparecchiature dall'alta pressione, tiene l'acqua pulita lontana dall'acqua sporca e permette all'aria esterna fredda di svolgere parte del raffreddamento. Si sceglie per dividere un impianto, non per aumentarne la capacità.
Su un disegno un impianto ad acqua refrigerata sembra semplice: un chiller produce acqua fredda, le pompe la inviano in tutto l'edificio e le batterie cedono il freddo all'aria. In un progetto reale l'acqua spesso deve passare attraverso uno scambiatore a piastre lungo il percorso, e il motivo raramente è il raffreddamento in sé. Sono la pressione, la qualità dell'acqua o la proprietà delle tubazioni. Questa guida spiega le ragioni più comuni per inserire uno scambiatore a piastre in un impianto HVAC e cosa dovrebbe avere pronto un acquirente prima di richiederne uno.
Ridurre la pressione in un edificio alto
In un edificio alto l'acqua preme più forte sui piani più bassi che su quelli alti. Chiller, pompe e tubazioni inferiori non sempre sono stati progettati per la pressione dell'intera altezza, e il rimedio è dividere l'impianto in zone. Uno scambiatore a piastre lo fa in modo efficace: il lato impianto continua alla propria pressione, la zona superiore ottiene un circuito separato con la propria pompa e tra i due passa solo il raffreddamento.
La stessa soluzione si usa quando un impianto esistente viene collegato a un nuovo edificio, o quando una parte dell'impianto ha un'età e una classe di apparecchiature diverse dal resto.
Tenere separata l'acqua pulita da quella sporca
Sul lato chiller l'acqua è di solito trattata e pulita, e il gestore vuole mantenerla tale. L'acqua sul lato edificio può passare attraverso vecchie tubazioni, molti fan coil e numerose valvole, e nel corso degli anni accumula sporco. Senza una barriera, lo sporco torna verso il chiller, dove fa il danno maggiore.
Con uno scambiatore a piastre nel mezzo, lo sporco resta sul proprio lato. Lo scambiatore stesso può aver bisogno di una pulizia ogni tanto, ma costa molto meno di un chiller incrostato, e la scelta tra un modello a guarnizione, che può essere aperto, e uno brasato, che non può, dipende dalla qualità dell'acqua.
Raffreddare senza far funzionare il chiller
Quando l'aria esterna è abbastanza fredda, l'edificio non ha affatto bisogno del chiller. L'acqua raffreddata da un dry cooler esterno può portare il carico attraverso uno scambiatore a piastre direttamente nel circuito dell'acqua refrigerata. Questo si chiama free cooling e, in un clima freddo o mite, può sottrarre al chiller una larga parte del carico di raffreddamento annuo. È più importante per gli edifici che richiedono raffreddamento tutto l'anno, come data center, ospedali, laboratori e le zone interne dei grandi uffici.
Quando un dry cooler viene usato in inverno, il circuito esterno trasporta glicole, e lo scambiatore è ciò che tiene quel glicole fuori dall'edificio. Questa configurazione è descritta nella guida dedicata allo scambiatore a piastre con dry cooler o radiatore.
Riscaldamento, pompe di calore e recupero di calore nello stesso impianto
Gli scambiatori a piastre sono altrettanto comuni sul lato caldo. Collegano una caldaia o una pompa di calore a un anello di riscaldamento, recuperano calore dall'aria di ritorno o dai chiller per riscaldare altre parti dell'edificio e collegano un serbatoio di accumulo all'impianto senza aprirlo all'acqua dell'edificio. In un edificio moderno questi compiti convivono fianco a fianco in un'unica centrale tecnica.
Ciò che determina lo scambiatore è sempre lo stesso insieme di domande: i liquidi su entrambi i lati, le temperature che ciascun circuito deve mantenere, le pressioni e lo spazio disponibile. TECS Engineering progetta e fornisce soluzioni di scambiatori a piastre per circuiti di raffreddamento di motori, centrali elettriche e impianti industriali; invii il carico, i due circuiti e le condizioni di ciascun lato, e il team tecnico risponderà.
In sintesi
- Divide un impianto in due circuiti separati
- Scarica dai chiller e dalle pompe l'alta pressione dell'edificio
- Tiene l'acqua sporca dell'edificio lontana dal chiller
- Fa svolgere all'aria esterna fredda parte del raffreddamento
- Collega pompe di calore, caldaie e accumuli all'anello
- A guarnizione dove è prevista la pulizia, brasato dove l'acqua è pulita
Cosa inviare con una richiesta
- Il carico e la funzione dello scambiatore
- I liquidi su entrambi i lati, con il glicole ove impiegato
- Temperature richieste su ciascun lato
- Pressioni di esercizio e perdita di carico ammessa
- Qualità dell'acqua e grado di pulizia del circuito dell'edificio
- Spazio disponibile e se è previsto il free cooling
Domande frequenti
Perché installare uno scambiatore a piastre in un impianto ad acqua refrigerata?
Per dividere l'impianto in due circuiti, così che pressione, qualità dell'acqua e responsabilità di ciascun lato possano essere gestite in modo autonomo, mentre il raffreddamento continua a passare tra i due.
Lo scambiatore aggiunge capacità di raffreddamento?
No. Trasferisce il raffreddamento da un circuito all'altro, e una piccola perdita di temperatura è il prezzo della separazione.
Che cos'è il free cooling?
Usare aria esterna fredda, tramite un dry cooler o una torre di raffreddamento e uno scambiatore a piastre, per raffreddare l'acqua dell'edificio senza far funzionare il chiller.
A guarnizione o brasato in un impianto per edifici?
A guarnizione dove l'acqua è sporca o l'unità dovrà essere aperta ed ampliata, brasato dove il circuito è pulito, chiuso e di piccole dimensioni.
Che cosa devo inviare per ricevere un'offerta?
Il carico, i liquidi su entrambi i lati, le temperature, le pressioni, la qualità dell'acqua, lo spazio disponibile e se è previsto il free cooling.
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Ci invii la potenza termica, le temperature e le portate dei fluidi, le condizioni ambientali e i vincoli di installazione. Le risponderemo con una proposta di progetto, oppure ci scriva su WhatsApp.
