Lo scambiatore di calore è un componente molto importante nei circuiti dove è previsto uno scambio termico tra un fluido caldo e un fluido freddo, ed è per questo che prevedere una regolare manutenzione permette di ottenere una vita utile più lunga e tempi di fermo macchina meno consistenti. Uno dei parametri fondamentali per il dimensionamento di uno scambiatore di calore è il fouling factor, o fattore di sporcamento.

I fluidi che transitano all’interno degli scambiatori possono creare, con il passare del tempo e delle ore di utilizzo, dei depositi sulle pareti interne, riducendo di conseguenza l’efficienza di scambio termico. A seconda della natura e della purezza del fluido il fenomeno è più o meno accentuato; per motivi di sicurezza, in fase di progettazione e selezione degli scambiatori di calore viene considerato un coefficiente di sicurezza che permette di sovradimensionare lo scambiatore. Ciò viene fatto in modo tale da compensare il fenomeno del deposito sulle pareti dello scambiatore.

Il calcolo del coefficiente di sicurezza dipende da una serie di fattori che vengono tenuti in considerazione durante la fase di progettazione:

-          Velocità dei fluidi all’interno dello scambiatore;

-          Livello di purezza del fluido (presenza di particelle e solidi sospesi);

-          Tipologia di fluido;

-          Turbolenza del fluido.

Per loro natura, gli scambiatori a piastre hanno dei valori di fouling factor molto più bassi rispetto agli scambiatori a fascio tubiero, in quanto il moto dei fluidi è più turbolento e la loro velocità all’interno dei canali è molto più elevata. La combinazione di queste due caratteristiche riduce il fenomeno dello sporcamento della superficie di scambio.

Il fenomeno dello fouling dello scambiatore di calore comporta diverse conseguenze negative, tra cui citiamo:

-          Aumento delle differenze di temperature tra fluido caldo e fluido freddo, con conseguente aumento dei costi di esercizio;

-          Riduzione dell’efficienza di scambio termico, con conseguenti disservizi sulla linea;

-          Aumento delle perdite di carico;

-          Aumento del rischio di rottura dello scambiatore.

Frigosystem consiglia sempre di installare dei dispositivi di protezione per gli scambiatori contro le impurità. È importante che l’acqua che transita all’interno degli scambiatori di calore sia opportunamente depurata da corpi estranei oppure sia opportunamente filtrata. È utile ricordare anche che tali sistemi devono essere soggetti a regolare manutenzione per mantenerne inalterate l’efficienza di pulizia e filtraggio dei fluidi.

Nel caso in cui ci si accorge che lo scambiatore di calore è soggetto ad una riduzione di prestazioni (e quindi ad un aumento delle incrostazioni interne) è utile effettuare una pulizia interna dello scambiatore (nelle zone in cui non circola gas refrigerante). La pulizia può essere realizzata mediante lavaggio forzato con un’adeguata soluzione chimica disincrostante che sia compatibile con i materiali di costruzione dello scambiatore. Per aumentare l’efficienza della pulizia, bisogna pompare la soluzione nella direzione opposta a quella di normale funzionamento del circuito, dopo aver lasciato l’unità spenta per un tempo adeguato. Successivamente è utile ripulire i circuiti dopo il lavaggio chimico.

Ovviamente la pulizia deve essere eseguita da personale specializzato, che deve utilizzare tutti i dispositivi di sicurezza idonei al caso e deve prestare attenzione al componente (pressione, movimentazione, urti).