Radiatori di Raffreddamento Olio Idraulico: Funzionamento e Importanza

L'oleodinamica è una branca della fluidodinamica che trova applicazione in ingegneria meccanica e si occupa dello studio della trasmissione dell’energia tramite fluidi in pressione, in particolare l’olio idraulico. L'esempio più classico è quello del cilindro, formato da una camicia in cui scorre un pistone, il quale spinge uno stelo che esplica il moto. Per il moto rotatorio si pensi alle ruote delle macchine movimento terra come gli escavatori o grandi trattori agricoli, oppure agli argani per issare le reti dei pescherecci dove servono coppie elevate e solitamente velocità angolari modeste.

Il settore oleodinamico è in forte espansione a livello mondiale grazie alla sua grande capacità di gestire notevoli potenze tramite componentistica di dimensioni e pesi ridotti rispetto a tecnologie alternative. L’Italia occupa un ruolo di punta nel mercato europeo ed è tra i primi 5 produttori mondiali di componenti oleodinamici.

Un sistema oleodinamico presenta:

Un gruppo generatore in cui si ha la trasformazione di energia meccanica in energia idraulica.
Un gruppo di controllo in cui il fluido viene condizionato facendo assumere ad esso determinati valori di pressione e portata e distribuendolo dove necessario.
Un gruppo di utilizzo formato da attuatori di diverso tipo.

La centralina oleodinamica è composta da:

Un motore asincrono elettrico trifase.
Una pompa immersa.
Una lanterna per proteggere il giunto.
Un giunto elastico.
Un filtro in aspirazione.
Una valvola limitatrice di pressione.
Un manometro.
Un rubinetto per escludere il manometro.
Un filtro allo scarico.
Uno scambiatore di calore.
Un tappo di carico.
Un indicatore per il livello dell’olio.
Degli anelli per il sollevamento.
Un tappo di scarico serbatoio.
Un coperchio.

L'Importanza dell'Olio Idraulico

In oleodinamica l’olio è un componente che interagisce con tutti i componenti del circuito. Il suo ruolo principale è quello di trasportare l’energia dal generatore all’utilizzatore, ma non va dimenticata la sua importante funzione lubrificante e di asportatore di calore, che evita l’usura e l’installazione di ingombranti sistemi di raffreddamento per i componenti del circuito.

La viscosità è la caratteristica più importante in un olio idraulico lubrificante. La viscosità di un olio idraulico dipende fortemente dalla sua temperatura. L’incremento di temperatura dell’olio idraulico compromette la resa del fluido lubrificante, danneggiando componenti e parti meccaniche.

L’ossidazione dell’olio però, a causa dell’aria in seguito a riscaldamento, sbattimenti, presenza di elementi metallici che fungono da catalizzatori, altera le caratteristiche chimiche e di viscosità del fluido. Vengono perciò aggiunti additivi chimici.

Funzione e Necessità dei Radiatori dell'Olio

I macchinari industriali impiegati nella generazione di energia hanno bisogno di olio lubrificante per proteggere i componenti in movimento, aumentando le performance e assicurando le giuste condizioni di lavoro delle parti meccaniche interne, richiedendo quindi applicazioni per il raffreddamento dell’olio per turbine, motori endotermici, alternatori, centraline idrauliche e oleodinamiche. L’olio motore svolge le funzioni di fluido lubrificante e protettivo, a prevenzione dell’usura dei componenti meccanici, proteggendoli da ruggine e corrosione inibendo l’ossidazione alle alte temperature di lavorazione.

Il movimento dei componenti meccanici tra loro ad ogni modo produce delle frizioni che convertono l’energia generata in calore, assorbito dall’olio che diminuisce così il suo potere lubrificante. L’olio idraulico ha però anche il compito di raffreddare le parti meccaniche in movimento dissipando calore dai componenti. L'olio motore crea una pellicola tra le parti in movimento che provvede a lubrificarle e a raffreddarle, minimizzando i contatti e le frizioni che usurano e rovinano i componenti, scongiurando danni alle macchine e la loro rottura, incrementandone servizio e durata.

Tipologie di Radiatori dell'Olio

Tutte le macchine industriali che utilizzano gli impianti oleodinamici generano, attraverso le pompe dell’olio, una grande quantità di calore che deve essere smaltito. Per questo motivo è fondamentale che ci siano gli scambiatori di calore che si occupano del raffreddamento dell’olio. Nel dettaglio, ci sono due tipologie di scambiatori: acqua-olio e aria-olio.

Scambiatori Aria-Olio

Quando si parla di scambiatori aria-olio si fa riferimento a dei dispositivi che vengono utilizzati per avviare il processo di raffreddamento dei circuiti oleodinamici attraverso l’utilizzo dell’aria come fluido raffreddante. Gli scambiatori aria-olio vengono costruiti con una massa radiante in alluminio, che si ottiene attraverso un processo di saldobrasatura sottovuoto. In questo modo è possibile garantire un’ottima resa termica e una migliore resistenza alle pressioni. Gli scambiatori aria-olio vengono impiegati per il raffreddamento di olio idraulico attraverso l’utilizzo di aria che viene soffiata da una ventola sulle macchine che lavorano in modo continuativo. Inoltre gli scambiatori aria-olio vengono impiegati quando si necessita di prestazioni refrigeranti minori.

Esistono diverse tipologie di radiatori aria-olio, tra cui:

Radiatori dell'olio a più file: Offrono un livello di raffreddamento ideale e sono facili da installare.
Radiatori in alluminio saldato: Resistono a pressioni più elevate e danni meccanici, ideali per sport motoristici.

Scambiatori Acqua-Olio

I motori più recenti utilizzano i cosiddetti scambiatori acqua-olio. Questo sistema collega indirettamente i condotti dell'acqua e dell'olio all'interno del motore, facendo sì che l'olio stesso si riscaldi più velocemente all'avvio e raggiunga quindi più rapidamente la corretta temperatura di esercizio, e allo stesso tempo il liquido di raffreddamento lo raffreddi e lo mantenga agli stessi valori di temperatura. Questo sistema funziona solo fino a quando uno dei due fluidi non supera i valori tollerabili e allora entrambi i fluidi si surriscaldano contemporaneamente, con effetti negativi sulle prestazioni del motore.

Scambiatori di Calore a Piastre Saldobrasate

Gli scambiatori di calore a piastre saldobrasate della serie Tempco T Plate sono la perfetta soluzione per il raffreddamento dell’olio idraulico, che dovrebbe impiegare un dispositivo leggero, compatto, duraturo e a prova di perdite, con veloce ed elevato potere di dissipazione del calore. Gli scambiatori di calore di Tempco della gamma T Plate e T Plate B sono macchinari di termoregolazione industriale che rappresentano la migliore soluzione per il raffreddamento dell’olio idraulico in impianti industriali e applicazioni che generano energia. Gli scambiatori a piastre di Tempco applicati al raffreddamento dell’olio idraulico mantengono la temperatura ottimale e la perfetta viscosità dell’olio, disperdendo il calore che questo assorbe nel processo di lubrificazione.

In particolare, gli scambiatori di calore saldobrasati assicurano massime prestazioni e affidabilità, un trasferimento del calore veloce ed efficiente grazie alla elevata superficie delle piastre, hanno un design leggero e compatto e, grazie alla mancanza di guarnizioni, non richiedono quasi manutenzione, consentendo inoltre installazione e assemblaggio facili, con un’eccellente resistenza ad alte temperature e pressioni, 200+300°C.

Radiatori per Macchine Agricole e Movimento Terra

Il trattore è un mezzo di trasporto pesante e come tale richiede di essere costanti nei controlli e nella manutenzione. I trattori, rispetto ad altri veicoli, hanno la necessità di raffreddare i fluidi di servizio degli impianti presenti, specie durante il periodo estivo con le alte temperature. La lavorazione del terreno agricolo è un contesto in cui la quantità di polvere è elevata. Le macchine agricole sono sottoposte a molte vibrazioni durante la lavorazione del terreno e questo rappresenta un problema per il radiatore. I modelli per le macchine movimento terra devono anche rispettare alcune norme e per questo si possono definire omologati. La creazione e la progettazione degli impianti di raffreddamento deve tener necessariamente conto di questi aspetti. I materiali per la costruzione dei radiatori sono pensati per favorire al massimo il grado di trasmissione del calore.

Manutenzione e Rigenerazione dei Radiatori Oleodinamici

CDR Italia è specializzata nella rigenerazione e riparazione radiatori oleodinamici con il sistema brevettato esclusivo SuperAction®. CDR da oltre 60 anni ripara e rigenera radiatori oleodinamici, offre il servizio assistenza e manutenzione in tutta Italia. Viene offerto il servizio esclusivo e brevettato CDR sui scambiatori di calore oleodinamici, oltre al potenziamento che la sostituzione di masse radianti vecchia con una nuova SuperFlus®. CDR offre interventi speciali di potenziamento per radiatori impianti oleodinamici progettati per aumentare rispettivamente la capacità di raffreddamento e la flessibilità atti a risolvere le problematiche legate alle rotture dovute a condizioni di lavoro estreme, risolvendo le problematiche legate alla rottura del radiatore oleodinamico dovuta a condizione estreme di lavoro.

Vantaggi e Svantaggi delle Diverse Tipologie di Radiatori

Ogni tipo di radiatore presenta specifici vantaggi e svantaggi:

Tipologia di Radiatore	Vantaggi	Svantaggi
Radiatori dell'olio a più file	Facile installazione, molte dimensioni e uscite tra cui scegliere, prezzo basso	Resistenza fino a 10 bar, bassa resistenza agli urti, uscite solo su un lato
Radiatori in linea per servosterzo/trasmissione	Installazione semplice, peso ridotto, basso prezzo	Bassa resistenza agli urti
Radiatori in alluminio saldato	Elevata resistenza ai danni e alla pressione, alta portata, raffreddamento ideale dell'olio, grande volume, costruzione saldata che consente qualsiasi modifica	Prezzo più alto, peso più elevato, necessità di utilizzare raccordi
Sostituzioni per radiatori dell'olio di serie	Sostituzione diretta del radiatore di serie, senza ulteriori modifiche	Prezzo più alto, raffreddamento minore rispetto a quelli aggiuntivi, dimensioni limitate

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