preriscaldaménto
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Lessico
sm. [da preriscaldare]. Innalzamento della temperatura di un fluido, di un materiale o di una apparecchiatura prima della sua utilizzazione. § Nella tecnologia alimentare il preriscaldamento si attua prima della sterilizzazione nel caso di prodotti alimentari le cui proprietà organolettiche subiscono alterazioni quando vengano sottoposti a temperature elevate per lunghi periodi di tempo. Viene effettuato a bagnomaria o in corrente d'aria calda.
Impianti termici
Negli impianti termici di produzione di energia il preriscaldamento ha la funzione di recuperare calore, che andrebbe altrimenti perduto allo scarico dell'impianto, per cederlo all'acqua di alimentazione delle caldaie o all'aria comburente o comunque al fluido rientrante in circolo. Si usano preriscaldatori che sfruttano il calore residuo del vapore oppure dei fumi allo scarico; in molti impianti di turbine a vapore i preriscaldatori vengono inseriti sul circuito dell'acqua proveniente dai condensatori e rientrante in caldaia, effettuando così il preriscaldamento a mezzo di vapore spillato dagli stadi intermedi delle turbine. Ciò consente un miglior rendimento dell'impianto con lieve diminuzione di potenza e un'economia di combustibile; tale metodo è anche utilizzato per le locomotive a vapore. Costruttivamente i preriscaldatori di questo tipo possono essere formati da fasci di tubi, entro i quali circola l'acqua, lambiti all'esterno dal vapore o dai fumi, spesso con entrate e uscite dei fluidi tutte su uno stesso lato (circolazione a cella); oppure essere delle piccole caldaie nelle quali il vapore di scarico viene mescolato all'acqua di alimentazione della caldaia principale. Negli impianti di caldaie a vapore vengono usati anche preriscaldatori a tamburo rotante, costituiti da numerosi fogli di lamiera ondulata disposti radialmente che ruotano molto lentamente entro carcasse cilindriche divise in due settori diametrali, dove in controcorrente scorrono in uno l'aria da preriscaldare e nell'altro il fumo caldo.
Motori endotermici
Nei motori endotermici il preriscaldamento del carburante o dell'aria prima dell'immissione nel motore è spesso necessario anche a temperature ambiente normali: per esempio, nei motori di grandi dimensioni per applicazioni marine o per installazioni fisse, i combustibili, che a temperatura ambiente hanno notevole densità, vengono preriscaldati, per favorire l'immediata combustione, per mezzo di idonei dispositivi (per esempio scambiatori di calore) direttamente nel serbatoio principale o in uno secondario alimentato a sua volta dal serbatoio principale. Questa seconda soluzione, che è tecnicamente migliore, diventa necessaria quando il preriscaldamento provoca la formazione di vapori pericolosi. Ciò vale anche per i bruciatori di caldaie alimentati da oli combustibili. Alcuni motori Diesel veloci a iniezione diretta hanno un dispositivo di preriscaldamento dell'aria aspirata dal motore, per facilitare l'avviamento a freddo, costituito da un bruciatore di piccole dimensioni, posizionato sul collettore di aspirazione e alimentato da un serbatoietto tenuto sempre pieno dal gasolio che ritorna dagli iniettori, che viene acceso elettricamente all'atto della messa in moto e spento appena il motore è partito. Un dispositivo di preriscaldamento, generalmente costituito da una candeletta a basso voltaggio, è montato di serie sulle autovetture in circolazione nei Paesi nordici (come quelli scandinavi o il Canada) dove l'avviamento a freddo con temperature estremamente basse sarebbe impossibile.
Metallurgia
In metallurgia il preriscaldamento, detto anche preriscaldo, viene effettuato nella saldatura quando si vuole evitare che nel successivo raffreddamento si instauri un ciclo termico troppo severo, con formazione di strutture indesiderate (criccature, ecc.) nella zona termicamente alterata, oppure quando si debbano saldare materiali con elevata conducibilità termica come il rame (in tal caso si usano dispositivi a fiamma diretta, fornetti, ecc.); nei trattamenti termici quando si abbiano pezzi di forma complessa o materiali con scarsa conducibilità termica (si usano forni da riscaldo); nella colata di metalli fusi, in cui la siviera viene preriscaldata con vari metodi per non abbassare eccessivamente la temperatura del metallo liquido; nel caso dell'aria necessaria al processo condotto in taluni forni (altiforni, forni Martin-Siemens, cubilotti, ecc.) l'aria viene preriscaldata per mezzo dei cowper, oppure, nei forni Martin-Siemens, mediante recuperatori di calore.