CONDENSATORI AD ARIA: DEFINIZIONE
Un condensatore è uno strumento che ha il compito di raffreddare un gas facendolo passare dallo stato gassoso a quello liquido, dando così modo ad esso di essere riutilizzato o trattato al fine dell’eliminazione delle impurità.
I condensatori possono essere di due tipi principali: condensatori ad acqua, e in tal caso è un fluido ad entrare in contatto con dispositivi di raffreddamento del gas ma presenta problematiche di smaltimento, oppure i condensatori ad aria, ed è su questo tipo, progettato da decenni da SMEA Engineering, che ci concentreremo.
I condensatori ad aria sono scambiatori di calore che consentono di trasferire il calore posseduto da un gas all’aria e di conseguenza all’ambiente, consentendo alla forma gassosa di passare in liquida per essere poi smaltita o recuperata dal circolo produttivo.
Il lato positivo di questo processo, è che non serve porsi il problema di dove raccogliere e in seguito scaricare acqua per raffreddare il circuito: ciò permette all’impianto di essere indipendente da risorse naturali presenti o meno in loco.
VANTAGGI DEI CONDENSATORI AD ARIA (torna su)
Il condensatore ad aria, offre a chi ne sceglie l’utilizzo, diversi vantaggi:
- I costi dovuti alla gestione delle acque di raffreddamento, dalla raccolta al trattamento, vengono totalmente eliminati, rendendo il tutto più economico;
- Nessun inquinante viene riversato in acque di raffreddamento;
- Libertà di localizzare l’impianto indipendentemente da risorse idriche naturali;
- Minore manutenzione, grazie alla semplicità di funzionamento;
- In caso di problemi elettrici, il condensatore ad aria continua il suo lavoro grazie ai moti convettivi dell’aria, anche se a regime ridotto;
- Il calore del gas può essere facilmente tenuto sotto osservazione grazie a condensatori variabili ad aria, che permettono di gestire e regolare l’affluenza esterna e quindi la trasmissione della temperatura al gas.
IL FUNZIONAMENTO DEI CONDENSATORI AD ARIA (torna su)
Il primo aspetto da analizzare quando si parla di condensatori ad aria è la maniera in cui essa viene introdotta ed espulsa dall’impianto. Vi sono a questo proposito due alternative: la prima è per pressione, in questo caso l’aria viene sospinta all’interno dell’impianto per mezzo di una ventola roteante all’inizio del processo; la seconda alternativa è per aspirazione, ovvero la ventola roteante in questo caso è posta alla fine del processo e risucchia l’aria fuori, verso l’ambiente esterno.
A questo punto la brezza in ingresso passa attraverso un fascio di tubi lamellato, questo per aumentare la superficie di contatto e compensare quindi la bassa capacità di scambio termico dell’aria, senza bisogno quindi di forzare la ventilazione risparmiando energia.
I tubi dei condensatori ad aria sono costituiti da materiali appropriati tali da tenere in considerazione corrosione e pressioni del gas al loro interno, mentre le lamelle a piastra o elicoidali, sono fatte solitamente di alluminio, materiale dalla elevata conducibilità termica (in caso di elevatissime temperature si usa l’acciaio). Può capitare che vengano incise delle dentature sulle alette, al fine di generare turbolenze ed evitare che si vada a creare un sottile strato di aria più calda sulla lama, tale di diminuire il coefficiente di scambio termico.
I tubi nel loro insieme vengono disposti a triangolo, in modo da generare uno spazio per il passaggio dell’aria pari alla metà della superficie frontale.
In fondo al fasciame dei condensatori ad aria, viene applicata una testata costituita da piastre e terminali con delle aperture che consentano la pulizia in caso di necessità. I fasci di solito vengono disposti in asse orizzontale, permettendo all’aria di entrare dal basso e uscire dall’alto, ma possono anche essere installati verticalmente col passaggio del flusso orizzontale.
Sono disponibili anche altre disposizioni, come quella ad “A” o a “V”, che hanno il pregio di ridurre lo spazio necessario ma necessitano di una maggior corrente d’aria, e quindi un maggior consumo energetico da parte dei ventilatori. Questi ultimi, al fine di garantire una maggior elasticità di utilizzo, possono esser dotati di pale regolabili in inclinazione, in modo da poter scegliere il quantitativo di flusso da mandare in contatto con il fasciame e le relative lamelle.
Questo dispositivo può essere automatico oppure manuale, ed in tal caso va regolato a pale ferme. La velocità del ventilatore può esser regolata: in generale non dovrebbe superare certi limiti per ragioni strutturali, ma si può scegliere di rallentarle per ridurre il rumore provocato.
L’acqua generata dal processo di condensa viene poi raccolta in delle grondaie inclinate, reimmessa nel processo produttivo e in seguito riutilizzata o trattata, a seconda del trattamento che se ne vuole fare. Il ciclo dei condensatori ad aria è continuo, e oltre ai vantaggi sopra elencati è ecologico, e opera nel pieno rispetto dell’ambiente.