La (4.15), equazione di trasferimento globale, consente di determinare la superficie di scambio termico, unica incognita: Equazione di trasferimento e superficie di scambio termico 4.6 IL VAPORE E IL TRASFERIMENTO DI ENERGIA TERMICA In uno stabilimento industriale possiamo trovare un gran numero di apparecchiature che richiedono calore per il loro funzionamento. Per problemi connessi al risparmio energetico e alla manutenzione meccanica, è preferibile produrre una grande quantità di calore in un apposito impianto centralizzato piuttosto che avere numerosi piccoli impianti di produzione del calore dispersi nello stabilimento, ognuno con i suoi problemi di manutenzione meccanica, efficienza e personale adibito alla conduzione. Proprietà dei vettori termici Una volta prodotto il calore, questo deve essere trasferito ai vari punti di utenza tramite un fluido che abbia le seguenti caratteristiche: immagazzini grandi quantità di energia, preferibilmente sotto forma di calore latente; non subisca degradazione termica; non sia tossico o esplosivo; non sia costoso. L’acqua possiede tutte le caratteristiche compresa la prima. Infatti, essa è in grado di assorbire grandi quantità di calore nel passaggio da liquido a vapore, che può facilmente restituire condensando. Inoltre, il vapore può essere facilmente trasportato al punto di utenza tramite rete di tubazioni opportunamente isolate termicamente per evitare perdite di calore. Per limitare la condensazione durante il trasporto, il vapore viene prodotto surriscaldato, ovvero a temperature superiori a quella di ebollizione relativa alla pressione di esercizio. In questo modo le perdite di calore, inevitabili nonostante l’isolamento termico, interessano solo il calore di surriscaldamento e provocano la condensazione di una quantità limitata di vapore lungo il tragitto. La condensazione deve poi avvenire in appositi scambiatori situati nei punti di utenza, dove il vapore cede l’energia precedentemente immagazzinata. Le caratteristiche termiche del vapore possono essere dedotte dalla tabella dei dati del vapore saturo, nell’Appendice 7.