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HVAC - Industria
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Angelo Ziccardo
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HVAC - Industria
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Emilia-Romagna
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Refcon 2000 Snc
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Stefano Tomba - Ettore Merli
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Friuli Venezia Giulia
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TEKIMP
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+39 328 4923170
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HVAC - Refrigerazione
Lazio
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SGeffe S.r.l.s.
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+39 06 66152454
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HVAC - Industria - Refrigerazione
Liguria
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Nuova Ratec
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Lombardia
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HVAC - Industria
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Adriano Cardani
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Industria
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HVAC - Industria - Refrigerazione
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HVAC - Industria - Refrigerazione
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Industria
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MI - MB
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HVAC - Industria - Refrigerazione
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HVAC - Industria
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HVAC - Industria
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HVAC - Industria - Refrigerazione
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HVAC - Industria
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Fabio Fioravanti
+39 0571 61565
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Torri di raffreddamento a flusso incrociato vs controcorrente

Torri di raffreddamento a flusso incrociato vs controcorrente

Le torri di raffreddamento a flusso incrociato (crossflow) e a flusso controcorrente (counter flow) rappresentano due modi alternativi per descrivere come l’aria incontra l’acqua di processo nelle torri evaporative.

 

Quando l’aria che si muove nella torre evaporativa viaggia orizzontalmente rispetto alla direzione di caduta dell’acqua, parliamo di torri di raffreddamento a flusso incrociato. Viceversa, quando l’aria si muove in direzione opposta (contraria) rispetto alla direzione dell'acqua, ci troviamo di fronte ad una torre di raffreddamento contro corrente.

 

Le componenti meccaniche e strutturali tra le due tipologie di torri sono piuttosto simili. La sostanziale differenza tra torri evaporative a flusso incrociato o controcorrente è quindi solo il modo in cui l’aria si muove nella torre.

 

La selezione di una tipologia di torre evaporativa piuttosto che dell’altra dipende da diversi fattori, come i requisiti specifici di progetto, l’applicazione, la condizione in sito e lo spazio a diposizione. Pertanto, non è possibile indicare a priori quale torre di raffreddamento sia migliore. Va da sé che entrambe presentano dei vantaggi e degli svantaggi.

 

Vediamo in dettaglio come funzionano queste torri evaporative e le necessarie considerazioni da fare.

 

Torre di raffreddamento a flusso incrociato: che cos’è e come funziona

Le torri di raffreddamento a flusso incrociato (dette anche “crossflow”) sono sistemi di raffreddamento che consentono di raffreddare l'acqua di processo mediante l'aria, che si muove orizzontalmente attraverso la direzione di caduta dell'acqua e la raffredda.

Il principio di funzionamento è sempre il raffreddamento evaporativo:

  1. L'acqua calda di processo entra dall'alto, nel sistema di distribuzione dell'acqua della torre evaporativa a flusso incrociato
  2. L’acqua viene distribuita sul pacco di scambio per gravità
  3. Al contempo, il ventilatore, posto in alto al centro della torre di raffreddamento, aspira l'aria dai lati della torre sopra il pacco di scambio. Qui l'acqua calda di processo incontra orizzontalmente l'aria fredda, riscaldandola.
  4. Una parte dell'acqua di processo evapora, sottraendo calore all'acqua rimanente. Il bacino inclinato raccoglie l'acqua raffreddata che ritorna così alla sorgente di calore del processo.
  5. L'aria, ora riscaldata, passa attraverso i separatori di gocce che rimuovono le gocce di acqua presenti nell'aria
  6. L’aria esce dall’alto

Come funziona una torre di raffreddamento crossflow
     

I vantaggi della torre di raffreddamento crossflow

Sebbene, come già anticipato, le componenti meccaniche e strutturali siano molto simili, le torridi raffreddamento a flusso incrociato presentano alcuni considerevoli vantaggi:

  • Applicazione: il design della torre evaporativa crossflow consente all'acqua di scorrere lungo il pacco di scambio grazie alla sola forza di gravità, permettendo a questa di funzionare bene anche in caso di acqua di processo a bassa portata.
  • Manutenzione: le torri di raffreddamento a flusso incrociato, per loro natura, dispongono di un’ampia area di plenum, consentendo agli addetti di poter stare in piedi e rendere più semplici le consuete attività manutentive e di ispezione delle varie componenti. Nelle torri evaporative a flusso contrario invece lo spazio è necessariamente ridotto rendendo più complicata la manutenzione.
  • Bassa rumorosità: poiché nelle torri di raffreddamento a flusso incrociato l’aria entra ad una ridotta velocità, i livelli di rumorosità sono, per loro natura, più bassi.
  • Consumi elettrici ottimizzati: Per loro caratteristica costruttiva, le torri crossflow TM-X consumano meno energia e hanno minori perdite di carico rispetto alle torri evaporative con flusso controcorrente.

 

Nell’ambito di questa tipologia di torri evaporative, Decsa vanta la nuova serie TM-X, una torre di raffreddamento a circuito aperto dotata di ventilatori assiali e progettata per applicazioni del condizionamento HVAC e del raffreddamento di processo che richiedono alte prestazioni termodinamiche ed elevata efficienza energetica.

La serie TM-X possiede tutte le caratteristiche e i vantaggi delle crossflow, ma si differenzia dalle altre torri a flusso incrociato oggi presenti sui mercati per l’installazione e la manutenzione ancor più semplificate grazie alla suddivisione in tre sezioni indipendenti di vasca di raccolta acqua, sezione di scambio termico e sezione ventilante.

La manutenzione ordinaria è anche facilitata grazie al particolare pacco di scambio, denominato “pacco di scambio a blocchi”, che comprende prese d'aria, pacchi di scambio e separatori di gocce.

 

 

Torre di raffreddamento controcorrente: cos’è e come funziona

Le torri di raffreddamento controcorrente, dette anche “counterflow”, sono impianti di raffreddamento dove l'aria, viaggiando in direzione opposta (contraria) a quella di caduta dell'acqua, si scontra con l’acqua industriale di processo, raffreddandola.

Proprio perché acqua e aria interagiscono verticalmente, queste torri di raffreddamento godono generalmente di un ingombro inferiore rispetto alle crossflow.

Anche le torri evaporative counterflow si basano sul semplice principio di funzionamento del raffreddamento evaporativo:

  1. L'acqua calda di processo calda entra nella torre e scorre verso il basso sul pacco di scambio
  2. L’aria entra in una sezione più bassa rispetto alle torri evaporative crossflow, per poi fluire verso l’alto e scontrarsi con l’acqua nei pacchi di scambio
  3. L’acqua di processo, incontrando l’aria, si raffredda per effetto del raffreddamento evaporativo e continua il suo flusso fino alla vasca di raccolta dell'acqua fredda.
  4. L’aria, divenuta calda, confluisce quindi all’esterno della torre. Per garantire che il flusso d'aria non venga ostruito, gli ugelli di spruzzamento sono posizionati più distanti rispetto alle torri crossflow.
     

 

Come funziona una torre di raffreddamento counterflow

 

I vantaggi della torre di raffreddamento counterflow

Di seguito presentiamo i principali vantaggi delle torri di raffreddamento a flusso controcorrente:

  • Ingombro: per sua natura, nella torre evaporativa counterflow le sezioni e le sue componenti sono impilati verticalmente, richiedendo potenzialmente un ingombro inferiore rispetto a una torre di raffreddamento a flusso incrociato
  • Peso operativo inferiore: poiché le torri evaporative controcorrente hanno in genere un ingombro inferiore rispetto alle crossflow, le counterflow vantano un peso operativo potenzialmente più basso
  • Ampia gamma di pacchi scambio: i fornitori di torri di raffreddamento in controcorrente dispongono di diverse opzioni di pacchi di scambio (anche detti pacchi riempimento). Per questo, le torri in controcorrente sono particolarmente flessibili, in quanto si adattano anche per applicazioni industriali dove sono richiesti pacchi di riempimento particolari come il pacco onda 19, il pacco 3D e il pacco splash.
  • Installazione più semplice anche grazie alle dimensioni ridotti e al peso operativo inferiore

Decsa si distingue tra i fornitori di torri di raffreddamento per l’ampia gamma di torre evaporative a catalogo. Per quanto riguarda le torri counterflow, Decsa dispone di:

Per maggiori dettagli circa la differenza tra torri aperte e chiuse rimandiamo all’articolo dedicato.

 

Torri di raffreddamento a flusso incrociato vs controcorrente: quale scegliere?

 

In conclusione, il flusso contro corrente e il flusso incrociato indicano due modi alternativi in cui l’acqua e l’aria entrano in contatto per lo scambio di calore nelle torri evaporative.

Sia le torri di raffreddamento a flusso incrociato che quelle a flusso contro corrente presentano dei vantaggi ma la scelta del tipo di torre è determinata essenzialmente dal tipo di applicazione, dai dati di progetto e dalle condizioni ambientali insito.

Le torri di raffreddamento a flusso incrociato assicurano una manutenzione ordinaria semplice ed agevole. Per contro, richiedono in genere un ingombro molto più significativo di una torre counterflow.

 Le torri di raffreddamento a flusso incrociato possono essere installate anche in spazi stretti  proprio per l’ingombro ridotto. Inoltre, si adattano più facilmente alle diverse qualità di acqua grazie ad un’ampia scelta di pacchi scambio o di riempimento (12 mm, 19 mm, 3d, splash) e hanno un peso operativo inferiore.

Dunque, torri di raffreddamento a flusso incrociato vs controcorrente: quali scegliere? Non resta che affidarsi alla competenza ed esperienza di produttori di torri di raffreddamento come Decsa, che da quasi cinquant’anni disegna e vende torri evaporative in Italia e nel mondo.

Contattaci per chiedere preventivo o maggiori informazioni.

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