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Autore: G. Nicoletti, F. Anile

Collana: CA - 53 - Firenze 1998

Note:
Sulla scorta di un apposito programma di calcolo vengono studiati i diversi schemi possibili di scambiatori di calore dei tipo "shell-and-tube' (a fascio tubiero), con conseguenti considerazioni su eventuali scelte progettuali.

L'algoritmo identifica un'unità elementare di scambio termico, definita "cella", a cui si applicano le relative equazioni di bilancio.

Ne consegue una discretizzazione dello scambiatore in tante unità che vengono interpretate numericamente come gli elementi di una matrice bidimensionale e fisicamente come una serie di celle in cui i due fluidi operano lo scambio di calore.

La matrice matematica di discretizzazione dello scambiatore è caratterizzata dalla dimensione del numero di celle M e dal numero di passaggi N.

Un "passaggio' è lo spazio che intercorre tra due diaframmi contigui.

In questa nota vengono, quindi, calcolati, ai fini progettuali, l'efficienza e la produzione entropica di ogni possibile schema di scambiatore di calore del tipo in oggetto.

Tali calcoli, ripetuti per capacità termiche di fluidi diversi, caldi e freddi, consentono di rappresentare, parametricamente, la bontà degli scambiatori di calore shell-and-tube.