L’impianto oleodinamico genera lavoro meccanico attraverso la compressione di un fluido, il lavoro meccanico dei componenti attuatori come pistoni e motori oleodinamici e la compressione stessa del fluido generano calore.
Questo calore deve essere mantenuto sotto controllo da componenti oleodinamici idonei a questo: gli scambiatori di calore. Tutti gli impianti oleodinamici posseggono questo tipo di componenti oleodinamici per mantenere il più possibile costante la temperatura di esercizio del fluido idraulico.
Cosa sono gli scambiatori di calore?
Gli scambiatori di calore sono componenti di un impianto oleodinamico adibiti al trasferimento di energia, sotto forma di calore, tra due fluidi a diversa temperatura. Lo scambio termico avviene grazie ad una parete metallica che separa i due fluidi. I fluidi in questione possono essere olio e aria oppure olio e acqua.
Perché controllare la temperatura in un impianto oleodinamico?
Il motivo principale per cui un impianto oleodinamico necessita di controllare la temperatura è dato dal fluido impiegato per il suo funzionamento. La temperatura del fluido può variare molto da impianto spento (10-15°) a impianto acceso (50-60°), per gli impianti mobili i valori possono subire una escursione anche maggiore in base al clima in cui la macchina viene impiegata.
Al variare delle temperatura il fluido oleodinamico varia la propria viscosità se la temperatura aumenta la viscosità cala e viceversa se la temperatura cala la viscosità aumenta.
A questo punto sappiamo che se la temperatura di esercizio del fluido varia, possiamo avere un valore di viscosità differente nel fluido oleodinamico. Cosa comporta il cambio della viscosità: il cambio di viscosità porta ad una perdita di efficienza nei componenti oleodinamici dell’impianto peggiorandone le performance.
- Se l’olio diventa troppo fluido si generano trafilamenti nell’impianto e un insufficiente potere lubrificante
- Se l’olio diventa troppo viscoso crea eccessive perdite di carico nel circuito idraulico e possibili cavitazioni nella pompa
Tipologia degli scambiatori di calore
Esistono due grandi famiglie di scambiatori di calore:
- Scambiatori aria olio
Sono un tipo di componente oleodinamico dove il fluido viene raffreddato tramite un radiatore che utilizza l’aria come fluido refrigerante, frequentemente il raffreddamento viene realizzato tramite una motore elettriche che muove una ventola che spinge l’aria verso il radiatore. Questo tipo di soluzione è utilizzata negli impianti mobili come ad esempio sulle macchine operatrici (pale meccaniche, gru etc).
- Scambiatori acqua olio
Sono un tipo di componente oleodinamico dove il fluido viene raffreddato tramite il passaggio del fluido idraulico in tubi immersi in un serbatoio contenente acqua. Questo tipo di scambiatore viene utilizzato negli impianti oleodinamici fissi come ad esempio presse idrauliche etc.
Vediamo adesso per le due tipologie dei componenti oleodinamici descritti in precedenza le differenti caratteristiche costruttive e impieghi:
SCAMBIATORI ARIA-OLIO
- Scambiatori a corrente continua
- Scambiatori a corrente alternata
- Scambiatori con motore idraulico
- Gruppi autonomi di raffreddamento
- Scambiatori a corrente alternata uso marino
SCAMBIATORI ACQUA-OLIO
- Scambiatori ispezionabili lato acqua
- Scambiatori ispezionabili lato acqua interni
- Scambiatori non ispezionabili
- Scambiatori a fascio tubiero estraibile
- Scambiatori a piastre saldobrasate
