Timberline Mechanical offre importanti approfondimenti sulle differenze tra scambiatori di calore commerciali e torri di raffreddamento

Scambiatori di calore commerciali e torri di raffreddamento: qual è la differenza?

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Per i proprietari di immobili commerciali e industriali, i gestori delle strutture e altri decisori, è essenziale comprendere le opzioni per il riscaldamento, il raffreddamento e in generale il mantenimento di ambienti interni confortevoli.

Non è necessario essere esperti delle varie tecnologie: questo è il nostro lavoro. Ma avere una conoscenza di base dei sistemi di controllo del clima coinvolti è utile quando si considerano le opzioni per i dispositivi e l'azienda che li manterrà e li manterrà per mantenerli correttamente funzionanti.

Due termini che probabilmente sentirai mentre ti prepari a costruire una nuova struttura, aggiornarne una esistente o sostituire i vecchi sistemi HVAC sono "scambiatore di calore" e "torre di raffreddamento". Questo articolo spiega cosa significano questi termini

Uno dei motivi per cui la terminologia in questo settore può creare un po' di confusione è che deve coprire diverse funzioni separate ma correlate. Nello specifico, HVAC sta per riscaldamento, ventilazione e aria condizionata.

Un sistema HVAC commerciale o industriale è dotato di componenti per gestire ciascuna attività: riscaldare un ambiente interno, raffreddarlo e spostare l'aria dentro, attraverso e fuori secondo necessità. E, naturalmente, c’è una notevole sovrapposizione in queste azioni.

Gli scambiatori di calore e le torri di raffreddamento sono componenti di un sistema HVAC, come descritto di seguito.

La definizione più semplice di scambiatore di calore è un sistema che trasferisce (o scambia) energia termica (o calore) tra due mezzi (liquidi, vapore o gas). A seconda del tipo di sistema, lo scambio può essere gas-gas, liquido-gas o liquido-liquido.

La fisica del trasferimento di calore va oltre lo scopo di questo articolo. Ma, in sostanza, uno scambiatore di calore come una fornace riscalda l’aria (bruciando combustibile o attivando una bobina elettrica) e poi la fa circolare in qualche modo per riscaldare le stanze o le aree di un edificio. Il punto in cui le cose possono diventare un po’ controintuitive è che un sistema di climatizzazione è anche un tipo di scambiatore di calore. In tal caso, il calore viene trasferito dagli spazi interni all’esterno.

Molti proprietari e gestori di edifici commerciali e industriali trovano più semplice pensare al calore come a una sorta di “oggetto”. Viene spostato all'interno o all'esterno di una struttura in base alle condizioni all'interno e all'esterno dell'edificio. Nella stagione fredda, quando l’ambiente esterno estrae calore da una struttura, è necessario apportare più energia al suo interno. In estate, quando l'ambiente spinge il calore all'interno dell'edificio, il sistema HVAC lavora per riportarlo fuori dall'edificio.

Questa continua spinta e attrazione del calore è il motivo per cui sono necessari sistemi progettati, implementati e sottoposti a manutenzione correttamente. Un guasto in una qualsiasi di queste aree può portare a costi energetici più elevati, guasti dei componenti, diminuzione della longevità del sistema, ecc.

Una torre di raffreddamento è un tipo di scambiatore di calore. Se hai familiarità con il raffreddamento evaporativo, come quello che avviene in un "refrigeratore di palude" residenziale, hai un'idea di come funziona una torre di raffreddamento.

Riunisce acqua e aria per abbassare la temperatura dell'acqua. Quando ciò avviene, l’acqua cede il calore precedentemente assorbito. Nello specifico, quando l'aria e l'acqua interagiscono, una piccola quantità di acqua evapora, provocando un abbassamento della temperatura dell'acqua.

In un ambiente commerciale o industriale, l'acqua riscaldata da un processo industriale o da un condensatore viene spruzzata su un materiale chiamato riempimento. Questo materiale rallenta il flusso dell'acqua verso il basso attraverso la torre e ne aumenta notevolmente la superficie. Ciò massimizza la sua esposizione all'aria, che viene portata nella torre da un ventilatore.

Il sistema quindi fa circolare l'acqua raffreddata nell'area dove può assorbire più calore e il processo si ripete. L'acqua in una torre di raffreddamento svolge essenzialmente la stessa funzione del liquido refrigerante in un condizionatore d'aria. È come una spugna, assorbe continuamente il calore dall'interno di un edificio e lo rilascia all'esterno.

Poiché l’evaporazione è vitale per il funzionamento di una torre di raffreddamento, questo tipo di sistema funziona meglio in un clima caldo e secco come quello qui in Colorado.