LAUREA MAGISTRALE IN TECHNO SYSTEM
Martedì 28 Febbraio l’Ing. Federico Calvetti ha discusso la sua tesi di laurea in Ingegneria Energetica presso l’Università degli studi di Firenze.
L’Ing. Calvetti ha effettuato uno stage in Techno System durante l’estate 2016, avendo la possibilità di effettuare test e verifiche presso il laboratorio aziendale.
Nell’elaborato di tesi vengono analizzati, sperimentalmente e numericamente, gli scambiatori di calore a piastre di tipo corrugato. In primo luogo viene affrontata la parte sperimentale, che consiste nel valutare le prestazioni nelle varie condizioni di lavoro e confrontarle i valori attesi dal programma di calcolo in uso presso l'azienda Techno System. Tale software è in grado di dimensionare correttamente gli scambiatori di calore in condizioni di flusso turbolento utilizzando una correlazione i cui coefficienti sono stati calibrati attraverso prove sperimentali svolte in passato. Lo scopo di questo lavoro è quello di analizzare fino a che valori di Reynolds è sufficientemente corretto l'uso del software di progettazione. Al fine di integrare il programma, sono state ricavate nuove correlazioni di scambio termico con coefficienti opportunamente calibrati dai risultati delle prove sperimentali.
La seconda parte è legata allo studio fluidodinamico attraverso l'impiego del codice CFD ANSYS Fluent all'interno del quale, previa validazione del modello impiegato, sono state impostate in input le grandezze derivanti dalle prove sperimentali. Successivamente, è stato effettuato uno studio fluidodinamico per comprendere meglio i fenomeni, lungo il condotto, responsabili della scarsa efficienza di scambio termico. Infine sono state analizzate le dimensioni dei ricircoli e dei valori di conduttività turbolenta entrambi al variare del valore Reynolds lato glicole etilenico. Nella prima analisi si è riscontrato che aumentando il numero di Reynolds l'intensità e le dimensioni delle zone di ricircolo incrementano a loro volta. Mentre dalle mappe di conduttività turbolenta, all'aumentare del numero di Reynolds, si è ottenuto un incremento di tale grandezza nelle zone della piastra con alto gradiente termico e quindi maggior potenza scambiata.