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Cenni di Meccanica dei fluidi
E la scienza che studia le forze che agiscono
sui fluidi ed i loro effetti. I fluidi
maggiormente importanti in acquacoltura sono
lacqua e laria.
1. Proprietà dei fluidi - studio delle
caratteristiche fisiche dei fluidi - Peso
specifico - Densità - Massa volumica -
Viscosità - Dilatabilità - Comprimibilità -
Tensione superficiale - Adesione 2. Statica dei
fluidi - studia i fluidi fermi - Pressione 3.
Dinamica dei fluidi - studia i fluidi in
movimento - Conservazione di massa ed
energia - Perdite di carico
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PROPRIETA DEI FLUIDI
Densità - massa volumica
La densità ? misura la massa contenuta nellunità
di volume, quindi la sua unità di misura è kg/m3.

kg/m3
Peso specifico
Il peso specifico misura il peso (forza
gravitazionale) contenuto nellunità di volume, e
quindi si calcola dove ? densità (kg/m3) g
accelerazione di gravità (m/s2)
N/m3
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Viscosità dinamica o assoluta
E la misura della resistenza del fluido a
scorrere (attrito interno). La forza F
rapportata allunità di superficie di contatto
tra due strati di fluido A è proporzionale alla
variazione di velocità dV ed inversamente
proporzionale allo spessore degli strati di
fluido dx, attraverso un coefficiente di
proporzionalità che è appunto il coefficiente di
viscosità dinamica µ e si misura in N.s/m2 o Pa.s.
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Viscosità cinematica
Dividendo la viscosità dinamica per la densità
del fluido alla stessa temperatura si ottiene la
viscosità cinematica, come risulta dalla seguente
relazione. La viscosità cinematica nel sistema
internazionale viene misurata in cm2/s e tale
unità di misura prende il nome di Stoke (1 Stoke
1 cm2/s).
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Pressione di vapore saturo o tensione di vapore
La pressione o tensione di vapore saturo è la
massima pressione parziale che le molecole di
vapor acqueo eserciterebbero se laria fosse
satura di vapore a quella temperatura. La
temperatura influenza la pressione del vapore
saturo (relazione Clausius-Clapeyron).
La curva di Clausius-Clapeyron permette di
prevedere a quale temperatura avviene
lebollizione, nota la pressione esterna.
Ebollizione Nellacqua sono sempre presenti
bollicine di vapore, che in condizioni di
equilibrio presentano allinterno una pressione
uguale a quella del vapore saturo che contengono.
Finché la pressione esercitata dallesterno
(pressione atmosferica) è maggiore, le bollicine
restano intrappolate. Aumentando la temperatura
però aumenta la pressione del vapore dentro la
bollicina. Quando la pressione interna eguaglia
quella esterna (se la pressione esterna è di 1
atm ciò avviene a 100C), le bollicine crescono
di diametro, sono portate in superficie dalla
spinta di Archimede e lacqua comincia a
bollire. Per portare lacqua allebollizione si
può anche diminuire la pressione esterna ciò
spiega perchè in montagna lacqua bolle ad una
temperatura inferiore.
1013 mbar (1 atm)
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Dilatabilità
Si intende per dilatabilità dei fluidi la
variazione della massa volumica (e quindi anche
di peso specifico e densità) con il variare della
temperatura.
Comprimibilità
Si intende per comprimibilità dei fluidi la
variazione della massa volumica (e quindi anche
di peso specifico e densità) con il variare della
pressione. La variazione della comprimibilità
dellacqua con la pressione è praticamente
trascurabile (non è così per altri fluidi).
Tensione superficiale
La tensione superficiale dei fluidi è una diretta
conseguenza delle forze di coesione tra le
molecole dei fluidi a contatto (es. acqua/aria).
La tensione superficiale è caratteristica dei
fluidi a contatto e dipende fortemente dalla
temperatura, ma è indipendente dallestensione
della superficie di contatto.
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Adesione (tra liquido e pareti) - Capillarità
Ladesione è la proprietà per cui le molecole di
un liquido a contatto con un corpo solido
aderiscono ad esso lungo le superfici di
contatto.Non sempre tra corpo liquido e solido
cè adesione. Quando cè adesione, la zona
superficiale di contatto tra liquido e parete si
presenta concava, quando non cè adesione (il
liquido non bagna le pareti) si presenta
convessa. Il particolare comportamento dei
liquidi nei tubi capillari (capillarità) è una
diretta conseguenza del fenomeno delladesione.
Una formula empirica definisce laltezza h
raggiunta dallacqua per capillarità in un
tubicino di diametro d h 30/d
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Proprietà fisiche dellACQUA - tabella
riassuntiva
(6,11 mbar)
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Proprietà fisiche dellARIA - tabella
riassuntiva
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STATICA DEI FLUIDI - IDROSTATICA
Per la proprietà fondamentale dei liquidi,
nellacqua le molecole pur rimanendo unite tra
loro a distanze costanti (coesione), hanno la
possibilità di scorrere luna rispetto allaltra.
Ne consegue che nellacqua le molecole tendono a
scendere ai livelli più bassi, fino a disporsi in
uno strato sottilissimo, a meno che questo non
sia impedito da un recipiente che le contenga. Da
ciò si deduce che lacqua esercita una forza
contro le pareti del recipiente che la contiene.
Un fluido statico (quindi anche lacqua) produce
solo forze normali (perpendicolari) ad una
superficie ed in ogni punto del fluido statico
esiste una determinata pressione. La pressione in
ogni punto è misurata dalla forza agente
sullunità di superficie P pressione (Pa,
N/m2) F forze agenti sulla superficie A (N) A
superficie (m2)
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Pressione statica
Se la superficie su cui agisce la forza è
infinitesimamente piccola e diventa paragonabile
ad un punto (punto 1), allora la pressione in
quel punto, così come in qualsiasi altro punto di
una colonna dacqua statica, agisce ugualmente in
tutte le direzioni. Se il peso specifico del
liquido è ?, il fondo di un recipiente ha area A
e laltezza del liquido nel recipiente è h,
allora la forza agente sul fondo (punto 2)
sarà dividendo entrambi i membri per A,
risulta e quindi
La pressione in un punto della colonna di liquido
dipende dal peso specifico del liquido e
dallaltezza della colonna di liquido soprastante
il punto.
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Il principio enunciato dalla precedente equazione
determina i fenomeni evidenziati dalla seguente
figura fori alla stessa altezza nel recipiente
determinano fuoriuscita di liquido alla stessa
distanza, mentre fori praticati a diverse
profondità determinano fuoriuscite di liquido a
distanze crescenti verso il fondo del recipiente,
a causa dellaumento di pressione idrostatica.
Inoltre, in tutti i punti che giaciono su un
piano orizzontale in un sistema fluido statico,
la pressione risulta uguale.
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(No Transcript)
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DINAMICA DEI FLUIDI
La dinamica dei fluidi studia i fluidi in
movimento. I concetti fondamentali della dinamica
dei fluidi sono di particolare interesse dal
momento che pressocché tutti i sistemi di
acquacoltura sono sistemi idraulici dinamici.
Principio di conservazione di massa
Tale principio applicato ad un sistema dinamico
di acquacoltura può essere così
enunciato lacqua che entra nel sistema,
lacqua immagazzinata nel sistema e lacqua che
fluisce dal sistema, devono essere in
equilibrio. Ciò viene così espresso
matematicamante se Qin Qout ? Dvasca
0 ovvero Qin - Qout ?vasca
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FLUSSO Velocità . Superficie V . A Qin
Qout Vin . A in Vout . A out
Il principio di conservazione di massa si deve
verificare anche nel caso in cui si voglia
mantenere un flusso costante di liquido in
movimento entro una tubazione.
La stessa relazione ovviamente vale anche nel
caso seguente
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Esempio Lacqua entra in una tubazione del
diametro di 40 cm ad una velocità di 5 cm/s. A
che velocità esce dallaltra estremità di
diametro 20 cm? Soluzione Ain (0,4/2)2 . 3,14
0,1256 m2 Aout (0,2/2)2 . 3,14 0,0314
m2 Vin 0,05 m/s Vin . A in Vout . A out da
cui Vout Vin . A in / A out Vout 0,05 .
0,1256 / 0,0314 0,2 m/s
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Principio di conservazione dellenergia
In ogni punto di un sistema idraulico lenergia
totale comprende 3 componenti A) Energia
potenziale dovuta alla quota rispetto ad un punto
di riferimento, B) Energia dovuta alla
pressione, C) Energia cinetica dovuta al
movimento del liquido,
Z quota rispetto al riferimento (m) W peso forza
del liquido (kg.m/m3.s2) h altezza della colonna
di liquido (m) P pressione (N/m2) ? peso
specifico del liquido (N/m3) V velocità del
liquido (m/s) M massa del liquido
(kg/m3) g accelerazione di gravità (m/s2)
(dato che P ? . h e quindi h P/?)
(dato che W M.g e quindi M W/g)
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Sommando le 3 equazioni si ottiene dunque
lenergia totale di un elemento di liquido in
movimento Per il principio di conservazione
dellenergia, lenergia totale in qualsiasi punto
di un sistema idraulico deve essere
costante ET1 ET2 quindi ovvero
(eliminando W)
Questultima relazione è nota come equazione di
Bernoulli per i fluidi ideali fluenti senza
perdita di energia
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i 3 termini hanno la grandezza di una lunghezza
(altezza verticale)
QUOTA EFFETTIVA altezza effettiva verticale di un
punto considerato rispetto alla quota di
riferimento
QUOTA PIEZOMETRICA o di PRESSIONE altezza della
colonna liquida sopra il punto considerato capace
di produrre con il suo peso la pressione P
QUOTA CINETICA altezza dalla quale dovrebbe
cadere nel vuoto un grave inizialmente in riposo
per acquistare la velocità V (ovvero altezza alla
quale giunge un grave lanciato da fermo con
velocità V)
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Caso di un serbatoio a livello costante con
acqua che fluisce (Teorema di Torricelli)
h
La velocità con cui lacqua fluisce da un
orifizio nella parete di un recipiente dove il
liquido sia mantenuto a livello costante è la
stessa velocità che avrebbe un grave in caduta
libera da un altezza corrispondente ad h.
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Esempio calcolare la velocità di flusso del
liquido in uscita da un sistema strutturato come
quello in figura.
In accordo alle precedenti equazioni, lenergia
totale nei punti 1 e 2 deve essere uguale.
Inoltre, ponendo la quota del punto 2 come quota
di riferimento ed essendo i punti 1 e 2 entrambi
a pressione atmosferica, si ha (3,3 1,4) 0
V12/2g 0 0 V22/2g Se la vasca in questione
è sufficientemente larga rispetto al condotto di
uscita del liquido, si può assumere ininfluente
la velocità del liquido alla superficie della
vasca, quindi 4,7 0 0 V22/2g da cui V22
4,7 . 2 . 9 e quindi V2 9,5 m/s
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Nella pratica reale, i liquidi in movimento si
allontanano dalle condizioni ideali e sono
soggetti a perdite energetiche dovute ad attrito
lungo le condotte e alla presenza di ostacoli
localizzati lungo il percorso (curve, valvole,
ecc.), nonché possono essere presenti fonti
esterne di energia (pompe). Per questo motivo
lequazione prima enunciata dovrebbe essere
completata come segue Z1 P1/? V12/2g
energia fornita Z2 P2/? V22/2g perdite
di carico
Lo studio delle perdite di carico è alla base del
dimensionamento di un impianto idraulico basato
su condotte e permette anche il dimensionamento
delle pompe per la movimentazione dellacqua.
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Esempi pratici ed applicazioni

• I principi dellidrostatica
• Principio di Pascal,
• Principio di Archimede
• Principio dei vasi comunicanti

Principio di Pascal La pressione esercitata da un
liquido su una parete è sempre diretta
normalmente. In un generico punto allinterno di
un liquido in equilibrio la pressione è la stessa
in tutte le direzioni. Se in un punto di un
liquido in equilibrio si esercita una certa
pressione, questa si trasmette con uguale
intensità in ogni altro punto del liquido ed in
ogni direzione.
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Idrostatica esempi pratici
La spinta così calcolata si applica nel
baricentro
La spinta così calcolata si applica a 1/3 h
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Idrostatica esempi pratici
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Applicazioni le pareti di contenimento
La resistenza meccanica della struttura si oppone
allo stato tensionale indotto dalla spinta
dellacqua.
PARETI A GRAVITA es. ARGINATURE
PARETI A RESISTENZA es. VASCHE
Il peso proprio della parete produce una spinta
stabilizzante che si oppone alla spinta
ribaltante determinata dallacqua.
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Applicazioni argini
Spinta idrostatica stabilizzante
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Applicazioni dighe di sbarramento
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La più interessante applicazione dei principi di
Pascal è il torchio idraulico (alla base del
funzionamento dei martinetti idraulici
oleodinamici).
P F A F A ? F F .
(A/A) La pressione generata da F che spinge il
pistone più piccolo sarà presente ed uguale in
ogni punto del liquido, anche sotto il pistone
più grande, dove genererà una forza F che
spingerà il pistone verso lalto. Lo spostamento
l sarà però molto più piccolo di l, perché deve
essere A . l A . l ? A A
(l/l)
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Principio di Archimede Un corpo immerso in un
liquido riceve una spinta dal basso verso lalto
uguale al peso del volume del liquido spostato.
Vasi comunicanti Le superfici di un liquido in
due o più vasi comunicanti tra loro tende a
disporsi su uno stesso piano orizzontale,
indipendentemente dalla profondità dei vasi. Sul
principio dei vasi comunicanti si basa tutta
lidrodinamica relativa al moto dei liquidi in
condotte tra serbatoi a quote diverse.
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Idrodinamica esempi pratici
Le condotte sono in moto permanante quando i
serbatoi di alimentazione e di uscita a cui sono
collegate mantengono costantemente lo stesso
livello idrico. Nelle condotte in moto permanente
la portata di liquido rimane costante in tutte le
sezioni e questo di verifica anche se le sezioni
delle condotte sono diverse.
Q Q A . V A . V V V . (A/A)
V
V
A
A
Passando dalla sezione più stretta a quella più
larga, per mantenere la stessa portata il liquido
rallenta (V lt V).
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Si ricorda ancora il Teorema di Bernoulli
lenergia che il liquido possiede non cambia nel
passaggio dal punto 1 al punto 2 (condotta in
moto permanente a sezione variabile).
Naturalmente deve però essere considerata anche
lenergia spesa e dissipata per attriti (perdite
di carico).
Lenergia totale è data dalla somma di a.
Energia potenziale dovuta alla quota del liquido
rispetto al piano geodetico (z1 e z2). b. Energia
dovuta alla pressione cui è sottoposto il
liquido. c. Energia cinetica dovuta al fatto che
il liquido è in movimento. Vediamo di
approfondire dal punto di vista pratico i punti
b. e c.
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In un corso dacqua libero, inserendo un tubicino
piegato con lapertura controcorrente ( tubo di
Pitot), il liquido tende a salire nel tubicino
fino ad unaltezza cinetica, per effetto della
velocità del liquido.
Forando una condotta forzata in un punto e
ponendo un tubicino verticale alla condotta (
tubo piezometro), lacqua tende a salire nel
tubicino fino ad unaltezza piezometrica, per
effetto della pressione.
In una condotta forzata, inserendo un tubo di
Pitot, il liquido sale per effetto sia della
pressione idrostatica che dellenergia cinetica.
Per determinare la sola altezza cinetica, quindi,
è necessario sottrarre laltezza piezometrica
determinata nella stessa condotta con un
piezometro.
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I carichi idraulici
Inserendo dei tubi di Pitot lungo le condotte
come in figura, se, come nel primo caso, luscita
del liquido è impedita da una saracinesca chiusa,
il liquido si alzerà fino alla quota geodetica
del liquido nel serbatoio di alimentazione. La
linea ideale che congiunge i livelli di liquido
in questo caso prende il nome di linea dei
carichi idrostatici. Se la saracinesca della
condotta è aperta e lacqua fluisce, i tubi di
Pitot misureranno altezze inferiori, perché parte
dellenergia è spesa per attriti (perdite di
carico). La linea ideale che congiunge i livelli
di liquido in questo caso prende il nome di linea
dei carichi effettivi e rappresenta lenergia
effettiva che è possibile spendere in ogni
punto della condotta.
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Infine, inserendo dei piezometri lungo la
condotta è possibile determinare idealmente la
linea piezometrica o linea dei carichi idraulici.
La determinazione della linea piezometrica in un
sistema idraulico è molto importante e
rappresenta un punto fondamentale per il suo
calcolo e dimensionamento. In particolare, il
tragitto delle condotte non dovrà mai innalzarsi
oltre la linea piezometrica, altrimenti si
avrebbero forti rallentamenti del flusso fino a
ristagni del liquido.
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Applicazioni idraulica delle condotte a pelo
libero
In acquacoltura, il convogliamento dellacqua in
canali o condotte a pelo libero può essere
applicato nel caso di scarichi dellallevamento o
per lalimentazione idraulica di sistemi a
canaletta, es. in troticoltura. I canali di
scarico dovrebbero essere dimensionati sulla base
del massimo picco di flusso che si può verificare
durante lo scarico delle vasche o durante la loro
pulizia. In genere il massimo flusso risulta
circa 10 volte rispetto il flusso medio del
liquido nel canale. Nel nostro caso, il sistema
più semplice per dimensionare un canale a pelo
libero, cioè per calcolare la velocità del flusso
e la portata, è lapplicazione della formula di
Manning. V 1,486 . R 0,667 . S 0,5 / n dove V
velocità media (m/s) R raggio idraulico
(calcolato come nella figura successiva) (m) S
pendenza (calcolata come nella figura
successiva) n coefficiente di Manning 0,0150
per canali in calcestruzzo 0,0225 per canali in
terra
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Calcolo della pendenza del canale (S)
Calcolo del raggio idraulico (R)
Si deve tener presente che per assicurare
unefficiente auto-pulizia dei canali dovrebbero
essere garantite pendenze dellordine di 0,005
0,010 (0,5 1), ma questo è spesso difficile
nelle normali situazioni acquacolturali italiane.
Infine per calcolare la portata Q V . A dove A
è la sezione libera al flusso in m2.
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Applicazioni flusso dellacqua per gravità
In un sistema di alimentazione dellacqua per
gravità, controllo del flusso significa controllo
sia del livello dellacqua nel serbatoio di
alimentazione che della quota del sistema di
scarico. In figura è rappresentato un tipico
sistema idraulico con flusso per gravità, in cui
è possibile controllare il flusso mantenendo
costante il livello liquido nella vasca di
alimentazione e variando la quota di scarico.
Naturalmente, questo controllo risulta efficiente
solo se il salto dacqua totale (H) è decisamente
superiore alle perdite di carico totali che si
verificano lungo le condutture. Le possibilità di
controllo risultano proporzionali alla
variabilità della quota di scarico (h).
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Applicazioni controllo dei livelli idrici
In figura sono rappresentati diversi sistemi, dal
più rigido al più flessibile, per il
controllo del livello idrico nelle vasche, basati
sui principi dellidrostatica. Tutti questi
sistemi sono efficienti se il volume della vasca
garantisce un sufficientemente elevato tempo di
ritenzione. (1) semplice overflow realizzato
direttamente nella vasca non permette alcuna
variazione del livello idrico. (2) e (3)
tubazioni di scarico (interna od esterna)
amovibili è possibile la regolazione del livello
modificando la lunghezza della tubazione. (4)
scarico a sifone. Questo è il sistema più
flessibile, perché il livello idrico può essere
modificato semplicemente variando la quota di un
piccolo serbatoio ausiliario di scarico, senza
alcuna interferenza o modifica allinterno della
vasca di allevamento.
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Controllo della portata allo scarico
Il controllo della portata è generalmente
effettuato regolando lapertura di valvole nei
punti di alimentazione o scarico. Questi sistemi
di regolazione sono semplici, ma efficaci solo se
il sistema idraulico presenta perdite di carico
trascurabili.
La portata allo scarico in un foro circolare può
essere calcolata con la seguente formula Q C
. (?D2/4) . (2gH)0,5 dove Q portata allo
scarico (m3/s) C coefficiente adimensionale
pari a 0,6 - 0,7 D diametro del foro di scarico
(m) H quota del foro di scarico dal livello
nella vasca (m) g accelerazione di gravità
(9,81 m/s2)
ESEMPIO Un foro sommerso del diametro di 1 cm
scarica acqua da un serbatoio ausiliario nel
quale è possibile mantenere costante un
determinato livello di liquido. Quale sarà la
portata costante di scarico se il livello di
liquido viene mantenuto a 20 cm dal foro di
scarico?
Q 0,65 . (3,14 . 0,012/4) . (2 . 9,81 .
0,2)0,5 0,0001 m3/s 0,1 l/s
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Riscaldamento o raffreddamento dellacqua
In un sistema acquacolturale, la necessità di
riscaldare o raffreddare lacqua è una necessità
piuttosto frequente.
Nelle normali condizioni acquacolturali di
temperatura e salinità, si può assumere costante
lenergia spesa per il riscaldamento
dellacqua. La caloria è definita proprio come
la quantità di calore (energia) necessaria per
innalzare da 4 a 5C la temperatura di 1 g di
H2O 1 cal 4,186 J (nel Sistema Internazionale)
Esempio Supponendo un sistema di riscaldamento
con unefficienza del 100, per innalzare la
temperatura di 1 kg di acqua di 1C vengono spese
1 kcal/s, quindi 4186 J/s, cioè 4186 W (dato che
W J/s).
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Il presente grafico permette di calcolare per
diverse efficienze del sistema di riscaldamento
(25 - 50 - 100) e per diversi incrementi di
temperatura dellacqua (fino a 25C) i consumi di
combustibile, espressi come galloni al giorno
per grammo di acqua al minuto.
Fattori di conversione litri
gallons/3,8 litri/secondo gpm/0,06
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Esempio per innalzare di 5C la temperatura
dellacqua con un sistema che presenta
unefficienza del 50 si consumano 1,5
gal/day.gpm, cioè 0,024 l di gasolio ogni litro
di acqua alimentato al secondo (1,5 / 3,8 . 0,06
0,024).
Fattori di conversione litri
gallons/3,8 litri/secondo gpm/0,06
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Scambiatori di calore (generalità)
Lo scambiatore di calore è unapparecchiatura che
serve a scambiare calore tra due fluidi.
Lo scambiatore consente di trasferire una certa
quantità di energia da un fluido più caldo ad uno
più freddo senza avere contatto fra i due fluidi,
ovvero mantenendo sempre una parete metallica che
li separa chimicamente, e quindi ne evita il
mescolamento. Questo può essere molto utile in
tutti quei processi in cui abbiamo un fluido di
servizio sporco (ad es. acqua scarico, olio, )
e un fluido di processo che vogliamo mantenere
pulito (ad es. acqua di allevamento, ).
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Esistono diversi tipi di scambiatore di calore.
Di questi, il più semplice è lo scambiatore tubo
in tubo, costituito da un tubo esterno (carcassa
esterna), in cui scorre il fluido di servizio, al
cui interno, coassialmente, vi è un tubo, in cui
scorre il fluido di processo.
La tubazione esterna non deve essere fortemente
conduttrice di calore e quindi è solitamente
costituita di un metallo a bassa conducibilità
termica. Il tubo interno, invece, deve condurre
con la massima facilità il calore per favorire lo
scambio termico, ed è, pertanto, costituito di
rame o alluminio, cioè di materiali ad altissima
conducibilità termica. Gli scambiatori di calore
possono essere - in equicorrente (quando i
fluidi scorrono nella stessa direzione) - in
controcorrente (quando scorrono in direzioni
opposte)
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Dal punto di vista del calcolo si deve
distinguere il calcolo energetico dal calcolo
termico. Il calcolo energetico si basa su un
concetto fondamentale tanto calore cede un
fluido, tanto ne assorbe laltro. Il calcolo
termico, invece, richiede uno studio più
approfondito, poiché richiede il calcolo dei
coefficienti di convezione, delle resistenze
termiche ed infine perviene al dimensionamento
delle superfici di scambio. Si vengono a
distinguere, perciò, due tipi di dimensionamento
di uno scambiatore quello energetico, piuttosto
semplice, e quello termico, più complesso. Per
quanto riguarda le caratteristiche termiche, poi,
è necessario distinguere tra scambiatori di
calore in equicorrente e scambiatori di calore in
controcorrente.
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Considerando lo scambiatore in equicorrente
(entrambi i fluidi scorrono nella stessa
direzione), si può costruire un diagramma, in cui
in ascissa si ha la distanza x, che arriva ad L
(lunghezza dello scambiatore), mentre in ordinata
si ha la temperatura.
Dal diagramma risulta chiaro che il ?T è
altamente variabile il flusso termico locale è,
pertanto, fortemente variabile. Allinizio, dove
cè una differenza di temperatura esagerata, il
flusso sarà estremamente vivace e lo scambio
termico molto alto, dopo, quando la differenza di
temperatura diminuisce sensibilmente, il flusso
diventa piatto, le due curve tendono a divenire
due rette parallele e i fluidi scambiano poco
calore.
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Nello scambiatore in controcorrente si fanno
scorrere i due fluidi in direzioni opposte il
fluido di processo (A) entra normalmente a
sinistra ed esce a destra, mentre il fluido di
servizio (B) scorre da destra verso sinistra. Il
diagramma della temperatura in funzione della
distanza x risulta diverso rispetto a quello
appena visto per lo scambiatore in equicorrente.
Per il fluido A, la situazione non è cambiata,
come è rispecchiato nel diagramma. La temperatura
del fluido B, invece, assume un comportamento ben
diverso entra alla distanza L con una
temperatura TB1 ed esce allascissa 0 con
temperatura TB2
Si nota immediatamente unimportante differenza
mentre per lo scambiatore in equicorrente la
differenza di temperatura variava notevolmente,
per lo scambiatore in controcorrente questa
differenza rimane pressoché costante in tutti i
punti dello scambiatore stesso.