L’obiettivo principale di questa tesi è quello di riprogettare uno scambiatore di calore, che deve effettuare la regolazione di un fluido simil-benzina che scorre al suo interno alla pressione di 1000 bar. La sfida più grande che ci si è posti è stata quella di ripensare completamente la soluzione, inizialmente ottenuta con tubi per alta pressione commerciali, al fine di una produzione interna. Investigando la sua fattibilità tramite la tecnologia di additive manufacturing per materiali metallici disponibile nell’impresa, attraverso due macchinari di ultima generazione. Entrando più nel dettaglio si è cercato di sfruttarla al fine di ottenere massime prestazioni dello scambiatore assieme a dimensioni minime di ingombro. Avendo prima eseguito un’analisi approfondita dello scambiatore, conoscendo quindi le sue caratteristiche di efficienza dello scambio termico e le tensioni a cui è sottoposto per le alte pressioni. È stata eseguita una progettazione molto spinta, che riuscisse a portare la macchina fin ai suoi limiti di utilizzo. Avendo inoltre a che fare con altissime pressioni, anche il materiale viene portato al limite. A tal fine sono state eseguite prove di trazione per caratterizzare il suo comportamento, rispetto ad uno ottenuto con tecniche tradizionali. Cercando di capire come le prestazioni del materiale siano influenzate dai parametri di stampa e dalla diversa orientazione nello spazio. Verranno inoltre fornite le basi del funzionamento dello scambio di calore e quali meccanismi che in gioco nel fenomeno. Alla ricerca di soluzioni che possano avere influenze positive, rendendo più efficiente il passaggio di calore.

Progettazione di uno scambiatore di calore per idrocarburi ad alta pressione

ANTONELLI, NICOLA
2018/2019

Abstract

L’obiettivo principale di questa tesi è quello di riprogettare uno scambiatore di calore, che deve effettuare la regolazione di un fluido simil-benzina che scorre al suo interno alla pressione di 1000 bar. La sfida più grande che ci si è posti è stata quella di ripensare completamente la soluzione, inizialmente ottenuta con tubi per alta pressione commerciali, al fine di una produzione interna. Investigando la sua fattibilità tramite la tecnologia di additive manufacturing per materiali metallici disponibile nell’impresa, attraverso due macchinari di ultima generazione. Entrando più nel dettaglio si è cercato di sfruttarla al fine di ottenere massime prestazioni dello scambiatore assieme a dimensioni minime di ingombro. Avendo prima eseguito un’analisi approfondita dello scambiatore, conoscendo quindi le sue caratteristiche di efficienza dello scambio termico e le tensioni a cui è sottoposto per le alte pressioni. È stata eseguita una progettazione molto spinta, che riuscisse a portare la macchina fin ai suoi limiti di utilizzo. Avendo inoltre a che fare con altissime pressioni, anche il materiale viene portato al limite. A tal fine sono state eseguite prove di trazione per caratterizzare il suo comportamento, rispetto ad uno ottenuto con tecniche tradizionali. Cercando di capire come le prestazioni del materiale siano influenzate dai parametri di stampa e dalla diversa orientazione nello spazio. Verranno inoltre fornite le basi del funzionamento dello scambio di calore e quali meccanismi che in gioco nel fenomeno. Alla ricerca di soluzioni che possano avere influenze positive, rendendo più efficiente il passaggio di calore.
2018
2019-12-19
Design of a high pressure hydrocarbons heat exchanger
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/7189