Studio di un sistema per il recupero di calore dai fumi in uscita da un atomizzatore

La prima parte dell’elaborato si concentrerà sulla presentazione dell’impianto oggetto di ottimizzazione energetica, illustrandone il principio di funzionamento e descrivendone i gruppi funzionali. Verranno, inoltre, definite le principali problematiche dal punto di vista energetico ed operativo e saranno individuati quelli che sono gli obiettivi dello studio. L’elaborato proseguirà con la presentazione della teoria sulla trasmissione di calore per chiarire le relazioni analitiche utilizzate e le ipotesi semplificative assunte nei diversi ragionamenti seguiti, oltre alla descrizione delle principali tipologie di scambiatori di calore esistenti e delle tecniche per il loro dimensionamento presenti in letteratura. Successivamente, saranno proposte le soluzioni operative considerate, compatibilmente con i vincoli progettuali imposti dall’azienda, per il conseguimento degli obiettivi prefissati. Si partirà dalla valutazione delle soluzioni più semplici ricorrendo alla trattazione analitica, per poi passare a quella delle soluzioni più complesse attraverso un approccio numerico che, tramite l’ausilio del calcolatore, permetterà di condurre simulazioni di fluidodinamica computazionale. L’approccio numerico sarà, in generale, sempre utilizzato come strumento di verifica dei risultati analitici più significativi. Oltre al dispositivo di recupero energetico, saranno dimensionati anche i sistemi di tubazioni e le macchine di ventilazione necessari alla movimentazione dei fluidi, attori dello scambio termico. L’ultima parte dell’elaborato avrà come oggetto la determinazione dei consumi energetici, in termini sia di energia elettrica che di quantitativo di combustibile, e la valutazione economica dell’investimento derivante dall’installazione del dispositivo di recupero energetico, considerando tutte le voci di costo che quest’ultima comporta. Si determinerà, infine, il periodo di recupero dell’investimento che permetterà di quantificare la convenienza economica del progetto.