scambiatore a piastre

[alessandro alberto]

non è che sento un granchè la necessità dell'acqua calda in barca (troppe comodità mi fanno sentire a casa piuttosto che in mare) tuttavia m'è capitato in mano uno scambiatore a piastre della caldaia di casa. ove da una parte ci si facesse circolare l'acqua calda del motore tramite pompettina e dall'altra ci si facesse passare l'acqua fredda prelevata dal serbatoio della barca si potrebbe ottenere un qualche risultato apprezzabile? il tutto funzionerebbe senza necessità di accumulo alcuno. ho pensato 'sta roba per le donne in barca.

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[Casper]

Citazione:Messaggio di alessandro alberto
non è che sento un granchè la necessità dell'acqua calda in barca (troppe comodità mi fanno sentire a casa piuttosto che in mare) tuttavia m'è capitato in mano uno scambiatore a piastre della caldaia di casa. ove da una parte ci si facesse circolare l'acqua calda del motore tramite pompettina e dall'altra ci si facesse passare l'acqua fredda prelevata dal serbatoio della barca si potrebbe ottenere un qualche risultato apprezzabile? il tutto funzionerebbe senza necessità di accumulo alcuno. ho pensato 'sta roba per le donne in barca.

Teoricamente potrebbe anche funzionare, ma:
1. non hai il controllo di temperatura: la temperatura dell'acqua dipende dalla portata istantanea.
2. funziona solo a motore acceso e caldo: devi tenere il motore acceso durante la doccia

Mi sembra molto più semplice un normale boilerino ad accumulo.

BV
Casper

[riccardot5765]

Casper ha ragione. Però è anche vero che si ha una parte di calore che si perde e che si potrebbe recuperare. Non avrai acqua calda di sicuro, però non fredda. Io penso che si potrebbe anche far circolare una parte di scarico in un piccolo scambiatore coibentato. Poi sulla linea ci metti un miscelatore.
Se vuoi in un paio di giorni ti faccio un file per il calcolo delle temperature. Avrai le temperature in entrata e uscita in entrambi i fluidi.

[felletti]

@Riccardo5765 ciao, se il file sarà sul forum non penso sarò l'unico a gradirlo e a ringraziartene.

[maurob]

Ecco bravo rendici partecipi tutti grazie

[riccardot5765]

Ok, domani con un po' di tempo...

Ma sul forum si possono postare anche file non immagine? Tipo xls dico

[danielef]

Citazione:riccardot5765 ha scritto:
Ok, domani con un po' di tempo...

Ma sul forum si possono postare anche file non immagine? Tipo xls dico

Una curiosità: come fai i calcoli se non sai le caratteristiche dello scambiatore? In particolare la superficie dell'interfaccia tra i due fluidi o, meglio, la sua conducibilità termica totale.

Daniele

[alessandro alberto]

grazie a riccardot!!! resto in attesa di aiuti, altre critiche e osservazioni varie

[riccardot5765]

In realtà servono entrambi i parametri. Come faccio? Come dovessi progettarlo da zero. In questi casi si usa un parametro di partenza per il coefficiente di scambio globale e poi, con dei calcoli a convergenza, si arriva al valore reale. Questa operazione è necessaria, in quanto nel progetto ci sono ben 11 gradi di libertà e alcuni si fissano o con le tabelle o con dei valori che la lratica ti dice essere ottimali. Per esempio la velocita del liquido ottimale è di 0.5 m/s e per i gas circa 4.5

Oppure lo calcoli, visto che conosci il modello e puoi ricavare le specifiche costruttive. Anche la superficie.

[riccardot5765]

detta diversamente il problema dello scambiatore è proprio rappresentato dalla superficie utile di scambio e dal coefficiente di scambio globale U, termine nel quale c'è il fattore di correzione F compreso tra 0 e 1.
il valore di U potrebbe rientrare in un intervallo di valori molto ampio ma quello che interessa sono valori ottimizzati e dipende essenzialmente dai due fluidi (oltre che da resistenze di sporcamento e diffusione). gli intervalli di valori ottimizzati sono raccolti in apposite tabelle in base ai fluidi che si hanno. il parametro F deve invece essere compreso tra 0,8 e 1 come valore ottimale.
Fissate tali scelte, puoi ottenere la superficie di primo tentativo. Da questa ti calcoli il numero n di tubi, qindi dalla relazione sulla velocità interna il numero N di passaggi.
procedendo a ritroso, si deve:
- fissare il numero di passaggi lato mantello K in modo che il valore F sia tra 0.75 e 0.8
- il numero N deve essere intero, per cui eventuali decimali vanno convertiti in interi e quindi ricalcolare la velocità
- si è scelto U supponendo F=1

con queste informazioni si ricalcola U, partendo però dai coefficienti he e hi. si confronta il valore U ottenuto con U di partenza. se sono differenti si ripetono i calcoli con U ottenuto e poi si reitera. quando si va a convergenza allora il calcolo è terminato e i valori ottenuti sono quelli da assumere.

[riccardot5765]

allora, vediamo un pò. io ti ho scritto la procedura di calcolo per uno scambiatore come il tuo. con questa procedura, fissati alcuni parametri, puoi avere la temperatura in uscita dell'acqua del motore dallo scambiatore. in base a questa ti renderai conto se le cose vanno bene o meno.
nel file è scritto tutto, spero in modo chiaro. questo è tanto per capire di cosa parliamo e soprattutto puoi farti tutti i conti che vuoi. comunque vedi se quanto scritto si capisce e se riesci ad utilizzarlo. io cercherò nel pomeriggio di fare il file excel e postarlo sempre qui.


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[hal999]

Questi scambiatori sono soggetti a intasamento, nelle caldaie murali durano da 3 a 5 anni. Visto che è stato usato verifichi che i passaggi non sono ostruiti. Il tuo è modello PCW http://www.giannoni.it/pcw.swf.

[riccardot5765]

è vero, però la manutenzione è abbastanza semplice.

[alessandro alberto]

a riccardot5765:
complimenti per la tua competenza ma con tutta la buona volontà per me è difficile applicare tutte quelle formule e coefficienti per certificare il rendimento della faccenda; credo che, appena avrò un po' di tempo passerò alla fase operativa con montaggio di scambiatore e tubi e vedrò se varrà la pena una installazione definitiva dell'oggetto.
ancora grazie per la tua disponibilità,
da alessandro.

[riccardot5765]

Facciamo cosi, nella giornata di domani posto qualche risultato numerico. Diciamo che mi riferisco a valori standard per la portata di acqua per una doccia e per la temperatura.
Sapere prima a cosa vai incontro ti conviene anche perché in base ai risultati puoi scegliere diverse soluzioni pratiche. Se per esempio ottieni t alte per la doccia puoi o usare un miscelatore o un regolatore a monte dello scambiatore e quindi un by pass per il flusso in eccesso. Viceversa se la t è bassa allora puoi scendere un poco la portata e verificare oppure inviare direttamente in doccia e in questo caso ti potrebbe bastare una giunzione a 3 vie.
Sai perche la cosa mi affascina? Perche un paio di anni fa volevamo con un amico fare la stessa cosa sulla sua barca e facemmo anche le verifiche. Poi un pochino mancò il tempo per lavoro, un po' la barca fu venduta la cosa non si fece più. In realtà si potrebbe anche utilizzare quell'acqua bollente del motore per altri scopi oltre che il semplice riscaldamento per la doccia.
Comunque, per domani sera posto un pdf con i numeri. Se qualcosa non va o vuoi ca, biare poi non ci vuole niente. Una curiosità, che motore hai?

[alessandro alberto]

Citazione:riccardot5765 ha scritto:
Facciamo cosi, nella giornata di domani posto qualche risultato numerico. Diciamo che mi riferisco a valori standard per la portata di acqua per una doccia e per la temperatura.
Sapere prima a cosa vai incontro ti conviene anche perché in base ai risultati puoi scegliere diverse soluzioni pratiche. Se per esempio ottieni t alte per la doccia puoi o usare un miscelatore o un regolatore a monte dello scambiatore e quindi un by pass per il flusso in eccesso. Viceversa se la t è bassa allora puoi scendere un poco la portata e verificare oppure inviare direttamente in doccia e in questo caso ti potrebbe bastare una giunzione a 3 vie.
Sai perche la cosa mi affascina? Perche un paio di anni fa volevamo con un amico fare la stessa cosa sulla sua barca e facemmo anche le verifiche. Poi un pochino mancò il tempo per lavoro, un po' la barca fu venduta la cosa non si fece più. In realtà si potrebbe anche utilizzare quell'acqua bollente del motore per altri scopi oltre che il semplice riscaldamento per la doccia.
Comunque, per domani sera posto un pdf con i numeri. Se qualcosa non va o vuoi ca, biare poi non ci vuole niente. Una curiosità, che motore hai?

il motore è un Bukh 24 a raffreddamento diretto, il circuito di raffreddamento è accessibile da una presa sulla cassa termostato e dal tappo di drenaggio alla base del monoblocco.

[riccardot5765]

Ok, vedo di trovare in rete il manuale. Una volta che ho i dati per l'acqua di raffreddamento posso aggiornare il calcolo.

[kermit]

Carissimi è meritevole vedere fare queste alchimie ma credo che sia una perdita di tempo, scaldare l'acqua calda con uno scambiatore istantaneo da un motore di bordo non funziona, chi ha un minimo di pratica nell'idraulica mi capisce.
Un saluto

[hal999]

Citazione:il motore è un Bukh 24 a raffreddamento diretto, il circuito di raffreddamento è accessibile da una presa sulla cassa termostato e dal tappo di drenaggio alla base del monoblocco.

Scordatelo di usare quel scambiatore con l'acqua di mare.

[danielef]

Citazione:kermit ha scritto:
Carissimi è meritevole vedere fare queste alchimie ma credo che sia una perdita di tempo, scaldare l'acqua calda con uno scambiatore istantaneo da un motore di bordo non funziona, chi ha un minimo di pratica nell'idraulica mi capisce.
Un saluto

Non so se ho pratica nell'idraulica ma nello stesso tempo non so se è giusto dichiararlo una perdita di tempo in assoluto. La convenienza dipende da parecchi parametri e da cosa vuoi ma, in particolare, dalla relazione tra i tempi in cui tieni il motore acceso e i tempi nei quali ti serve acqua calda. Se siamo ADV e il motore è realmente 'ausiliario' forse Kermit non ha tutti i torti...
Ti ci vedi a fare la doccia proprio quando entri nel porto ed hai bisogno di tutte le braccia di bordo per attraccare?


Daniele