Glossario

Alcune semplici nozioni anche per non tecnici.

Tutto sulle tecnologie di raffreddamento: soluzioni tecniche, componenti e accessori, nozioni fisiche: la terminologia della teoria evaporativa e adiabatica dalla A alla Z.

A

Aria ambiente
E’ l’aria immessa nel raffreddatore, prelevata dall’ambiente e utilizzata per il funzionamento termodinamico dell’apparecchio.
Approach
Differenza tra la temperatura dell’acqua raffreddata e la temperatura al bulbo umido dell’aria ambiente.

C

Carico termico o Potenza termica
Quantità di calore sottratto al liquido che fluisce nella torre e smaltita nell’aria.
Circuito aperto
Vedere “Torre di raffreddamento a circuito aperto”.
Circuito chiuso
Vedere “Torre di raffreddamento a circuito chiuso”.
Collettore di distribuzione
Sistema di tubi o di canali che distribuiscono l’acqua calda sul materiale di riempimento.
Comando, pannello di
Dispositivo di controllo e avviamento di pompe o ventilatori o altre apparecchiature elettriche.
Componenti principali della torre di raffreddamento
  • Corpo
  • Sistema di distribuzione dell’acqua all’interno della torre
  • Corpo scambiatore o riempimento formato in modo da produrre il contatto tra acqua e aria
  • Uno o più ventilatori per produrre la corrente d’aria con caratteristiche richieste (portata e pressione)
  • Vasca di raccolta dell’acqua raffreddata
  • Separatore di gocce per evitare eccessive perdite d’acqua per trascinamento nella corrente d’aria
  • Accessori: raccordi, valvole, manometri, rubinetti a galleggiante, finestre d’ispezione, termometri, termostati, riscaldatori elettrici, convogliatori d’aria, filtri dell’acqua e dell’aria, ecc.
Concentrazione
Quantità di elementi solidi o liquidi estranei all’acqua trattata e in essa contenuti.

I

Incrostazione
Depositi normalmente dovuti ai sali minerali, o ad altri corpi solidi presenti nell’acqua, in casi in cui non sia stato previsto un adeguato trattamento dell’acqua.

L

Louvers
Alette o lastre montate sulla parete o sulle bocche della torre per dirigere l’aria.

P

Pacco di riempimento o Pacco di scambio termico
Complesso di fogli di materiale plastico o grigliati che suddividono l’acqua nella torre e attivano il contatto tra i fluidi e quindi il processo di raffreddamento. Compiti del riempimento sono: suddividere i flussi di aria e di acqua nel modo più uniforme e mirato possibile, così da consentirne il contatto più esteso tra i fluidi; e rallentare la caduta dell’acqua onde permettere un tempo di permanenza dell’acqua nella torre sufficiente a buon raffreddamento. Sono due i tipi principali di riempimento, definiti dal modo con cui essi producono una grande superficie di contatto tra acqua e aria: riempimenti a rottura (splash); a pellicola (film).
  • Pacco di riempimento a spruzzo (o a rottura, o splash). Questo tipo di riempimento è formato con grate o barre disposte in piani orizzontali sopra cui l’acqua cade, rompendosi in numerose goccioline. Queste, ricadendo da un piano all’altro si suddividono ulteriormente. Le grate o le barre sono poste in modo da interrompere continuamente la caduta delle gocce d’acqua.
  • Pacco di riempimento a pellicola (a superficie estesa, o a film). Questo tipo di riempimento distribuisce l’acqua su una grande superficie suddividendola in sottili pellicole o gocce disperse. Il riempimento a pellicola può essere costituito da pacchi cellulari.
Pacco di scambio termico
Vedere “Pacco di riempimento”.
Pennacchio
Colonna prodotta dal vapore contenuto nell’aria uscente dalla torre che condensa a contatto con l’aria ambiente più fredda.
Portata
Vedere voci successive.
  • Portata d’acqua entranteQuantità d’acqua calda o altro liquido che entra nel circuito di raffreddamento.
  • Portata d’aria. E’ la quantità totale di aria, compreso il vapore acqueo disciolto, che fluisce nella torre.
  • Potenza assorbita dal motore del ventilatore. Potenza misurata all’asse di comando del ventilatore escluse le sole perdite del motore.
Potenza assorbita dal motore del ventilatore
Potenza misurata all’asse di comando del ventilatore escluse le sole perdite del motore.

R

Raffreddamento
Processo con il quale si modifica, abbassandola, la temperatura di un gas, un liquido o un solido. Nel caso del liquido, il raffreddamento può avvenire per scambio in prevalenza latente utilizzando un sistema evaporativo, oppure per scambio sensibile mediante contatto tra due elementi a temperatura differente come avviene ad esempio nel raffreddamento ad aria.
Raffreddamento adiabatico
Diminuzione della temperatura dell’aria mediante incremento forzato della sua umidità relativa, ma senza scambio di calore (isoentalpico).
Raffreddamento evaporativo
Sottrazione di calore da un fluido, generalmente acqua, mediante evaporazione di una piccola parte del fluido medesimo (scambio latente).
Raffreddatore adiabatico
Dispositivo che utilizza il raffreddamento adiabatico dell’aria per aumentare l’efficienza di scambio sensibile negli scambiatori di calore a batterie alettate.
Raffreddatore di liquido ad aria
Scambiatore di calore solitamente costituito da una batteria di tubi in rame a contatto con alette in alluminio, dove queste ultime   hanno lo scopo di aumentare la superficie di contatto con l’aria.
Raffreddatore evaporativo
Dispositivo che realizza il raffreddamento evaporativo in modo forzato ed efficiente, ottimizzando lo scambio latente del fluido da raffreddare con l’aria.
Raffreddatore ibrido
Dispositivo che, in unica soluzione, ha una funzione di raffreddamento evaporativa ed una funzione ad aria. La prima viene utilizzata nel periodo estivo, la seconda nelle stagioni intermedie e nel periodo invernale.
Reintegro (acqua di)
Acqua aggiunta al circuito per compensare le fuoriuscite di liquido dal circuito stesso per evaporazione, spruzzamento, trascinamento, spurgo e perdite varie.
Rumore ambiente o Rumore di fondo
E’ il livello di sonorità dovuto a qualsiasi sorgente esterna alla torre.

S

Salto termico dell’acqua
Differenza tra la temperatura dell’acqua calda in entrata e quella in uscita dal raffreddatore.
Separa-gocce o Eliminatore di gocce
Sistema di setti o alette poste all'interno della torre e destinate a ridurre la quantità di goccioline d’acqua trascinate all'esterno.
Spruzzamento
Acqua spruzzata fuori dalle aperture di ingresso dell’aria (perdite).
Spurgo
Acqua scaricata dal circuito per controllare la concentrazione dei sali o di altre impurità nel liquido in circolazione.
Sistema di distribuzione
Per ottenere la massima resa dalla torre di raffreddamento, l’acqua che entra nella torre deve essere suddivisa in gocce e distribuita uniformemente sul riempimento.
  • Distribuzione a spruzzamento con ugelli. Questo tipo di distribuzione usa ugelli spruzzatori per centrifugazione o urto (qualche volta viene indicato come “sistema pressurizzazione”).
  • Canale a fori e piattelli. Questo tipo di distribuzione comprende canali aperti, in legno con boccagli di plastica o ceramica fissati sul fondo sotto quali dei piattelli interrompono e spezzano la vena d’acqua.
  • Canale a stramazzo. Questo tipo di distribuzione comprende un canale di distribuzione principale e una rete di canali a stramazzo o tracimazione. I canali hanno i bordi laterali seghettati per la fuoriuscita distribuita dell’acqua.
Sistema di raffreddamento ad acqua
Sistema o circuito che sfrutta l’acqua come fluido per asportare calore, in genere da un altro fluido o direttamente da un processo produttivo. Lo scambio termico può avvenire in modo indiretto (in circuito chiuso tramite scambiatore a fascio tubiero o a piastre), oppure in modo diretto mediante una torre evaporativa.
Sistema di raffreddamento ad aria
Sistema che sfrutta l’aria come fluido per asportare calore, in genere mediante una batteria di tubi alettati.

T

Tecnologie di raffreddamento
Metodi diversi, basati su principi funzionali differenti, per asportare calore derivante da processi produttivi di vario genere. La scelta della migliore tecnologia deve essere effettuata in base alla reale esigenza dell’utilizzatore ed alle condizioni ambientali del luogo di installazione.
Temperatura di bulbo umido
Temperatura al bulbo umido media dell’aria all’ingresso della torre, incluso ogni effetto di ricircolo dell’aria. E’ un concetto essenziale per il funzionamento.
Trascinamento
Goccioline trascinate fuori dalla torre dal flusso d’aria.
Torre di raffreddamento
Scambiatore di calore: la fase liquida cede energia alla fase gassosa, si riduce così la propria temperatura. “Nella grande maggioranza dei casi la fase gassosa è costituita da aria o vapore d’acqua e la fase liquida da acqua di vario tipo”. (Fonte: Wikipedia).
  • Torre di raffreddamento assemblata in fabbrica: di taglia piccola e media, viene assemblata totalmente in fabbrica in 2 – 3 sezioni principali con dimensioni compatibili per il trasporto su strada o via mare. Tempi di assemblaggio nulli o di pochi giorni per gli impianti modulari.
  • Torre di raffreddamento a correnti incrociateTorri nelle quali l’acqua si muove verticalmente dall’alto al basso, mentre il moto dell’aria quando incontra la corrente d’acqua è orizzontale.
  • Torre di raffreddamento controcorrente. In un design di questo tipo, “il flusso d’aria è direttamente opposto al flusso d’acqua. Il flusso d’aria entra per la prima volta in un’area aperta al di sotto del materiale di riempimento e viene quindi estratto verticalmente. L’acqua viene spruzzata attraverso ugelli pressurizzati vicino alla sommità della torre e quindi scorre verso il basso attraverso il riempimento, opposto al flusso d’aria” (fonte: Wikipedia).
  • Torre di raffreddamento a circuito apertoSistema evaporativo che raffredda acqua mediante lo scambio diretto con l’aria.
  • Torre di raffreddamento a circuito chiuso. Torre nella quale il fluido di processo che viene raffreddato (spesso non acqua, bensì un fluido frigorigeno) non viene a contatto con l’acqua di raffreddamento. Questa è distribuita sulla superficie esterna di fascio tubiero o di piastre concatenate e circola tra vasca e distributore.
  • Torre di raffreddamento a tiraggio meccanicoApparecchio nel quale l’acqua viene raffreddata per parziale evaporazione mediante il contatto con una corrente d’aria sospinta meccanicamente.
  • Torre di raffreddamento centrifuga: dispositivo che utilizza un ventilatore di tipo centrifugo per la movimentazione dell’aria necessaria a realizzare l’evaporazione forzata. Generalmente preferita quando sussistono problematiche di rumore, necessità di canalizzazione dell’aria o di installare silenziatori fonoassorbenti.
  • Torre di raffreddamento montata in campo (o field-erected): generalmente di grandi dimensioni, viene trasportata completamente smontata ed assemblata direttamente sul luogo di installazione, allo scopo di ridurre i costi di trasporto. Tempi di assemblaggio indicativamente variabili tra i 20 ed i 60 gg.
Trattamento acqua
L’acqua in circolazione in una torre di raffreddamento, senza un’adeguata gestione e trattamento chimico, porterebbe in breve tempo a causare fenomeni negativi sull’impianto di raffreddamento e ad un calo della resa di scambio, sia sulla torre che sull’intero circuito.

U

Ugello
Dispositivo attraverso cui il flusso di liquido viene spruzzato sul materiale di riempimento.
Umidificatore adiabatico
Dispositivo che permette di aumentare l’umidità relativa dell’aria allo scopo abbassarne la temperatura.

V

Vasca di distribuzione
Vasca forata posta sopra il riempimento per distribuir su di esso l’acqua calda (nelle torri a correnti incrociate).
Vasca di raccolta
Bacino sottoposto alla torre per raccogliere l’acqua raffreddata.