AZPoint: Benissimo allora ci dica tutto quello che sa sul discorso del "algoritmo matematico" e se secondo lei è una cosa valida o è una trovata pubblicitaria?

OCLabs: L'algoritmo matematico è una cosa vera ma sinceramente ritengo che in pratica sia solo un modo per poter pubblicizzare meglio i propri prodotti quando si sa veramente che le equazioni che servono per la progettazione di un scambiatore di calore sono veramente elementari e quindi tutti potrebbero risolverle. Sia ben chiaro però che qui si dovrebbe differenziare gli ingegneri dai progettisti, e le cosiddette "equazioni elementari" magari le useranno soltanto i progettisti!

AZPoint: Ci spieghi come vede lei la differenza tra ingegneri e progettisti.

OCLabs: Dunque la differenza fra ingegneri è progettisti è veramente molto grande e sicuramente sono due campi diversi perchè ognuno di loro è stato preparato per poter fare un lavoro diverso.
Mi spiego meglio: l'ingegnere ha studiato un infinità di esami che hanno a che fare con la matematica e con la fisica e quindi ad ogni problema andrà subito ad applicare un rispettabile volume di formule matematiche per risolverlo con un margine di errore quasi infinitesimo.
D'altronde il progettista nella sua carriera universitaria è stato preparato per poter ideare e creare un oggetto e quindi è stato preparato per poterlo modificare applicando delle modifiche alla forma di tale oggetto e non facendo tutti i calcoli matematici di cui l'ingegnere avrebbe bisogno.
Certamente se parlassimo ancora un po' è ovvio che riusciremo a spiegare le reali differenze fra gli ingegneri ed i progettisti e soprattutto per le loro diverse mentalità.

AZPoint: Ci faccia un esempio banale sulle loro applicazioni e sulla loro differenza di mentalità.

OCLabs: Un esempio molto banale è il classico caso della spirale sugli scambiatori di calore.
Mentre il progettista penserà la profondità e la larghezza dello scavo sulla base da 50 x 50mm a secondo della variazione del calore da dissipare, l'ingegnere per principio andrà subito a calcolare la sezione quadrata o semi-conica fatta dalla fresa ed in più i watt di calore da assorbire per avere i primi dati tra le mani.
Questo credo che sia il primo errore commesso da parte dell'ingegnere dato che anziché mettersi a pensare su come posizionare la canalina inizierà subito con i calcoli ingegneristici.

AZPoint: Quindi con poche parole lei per creare questi scambiatori ha pensato da ingegnere o da progettista?

OCLabs: Ad essere sincero io ho sempre pensato da vero e proprio progettista che non ha fatto altro che applicare tali regole.
Per spiegarmi meglio vi dico che ho iniziato la progettazione degli scambiatori dall'Ottobre di 2000 quando seguivo l'esame dell'architettura tecnica.
Da allora ho sempre pensato da architetto-progettista e ho sempre considerato i waterblock come se fossero delle piccole case quadrate e dentro di esse delle piccole camere e dei corridoi comunicanti.
Certamente avendo anche una certa preparazione da ingegnere ho applicato alcune formule matematiche di verifica per capire la trasmissione di calore e per poter calcolare le masse, i pesi ed alcune altre informazioni.

AZPoint: Ci faccia capire cosa intende per verifica matematica.

OCLabs: Certamente, farò un esempio che non è altro che una reale verifica matematica sulla variazione della trasmissione di calore quando ad un waterblock di Rame si aggiunge uno strato di Argentatura da 50micron.

Allora supponiamo di avere una corpo di rame da 20mm di altezza ed un'altro corpo di rame sempre da 20mm totali ma questa volta con 50micron di argentatura. Subito si vede che in entrambi i casi si hanno 20mm di corpo pieno senza saldature e senza fori.
Nel secondo caso però avremo 19950 micron di Rame e 50 micron di Argento, dato che 1micron = 1/1000mm. A conti fatti alla fine avremo che nel secondo caso il guadagno sarà minore di 0.01% e quindi veramente trascurabile.

AZPoint: Si ma a conti fatti cosa intende?

OCLabs: Mi scusi, colpa mia, ve lo spiego subito: per Rame puro si ha 20mm x 1000 = 20000micron e di conseguenza 20000micron / 400mW/K = 50 K/W.
Rispettivamente avremmo 19950micron / 400mW/K + 50micron / 415mW/K = 49.875 + 0.121 = 49.996 K/W.
Per trovare la variazione della percentuale basterebbe trovare il rapporto fra 49.996 e 50 per avere un risultato minore di 0.01% che testimonierà anche il miglioramento sulla variazione della trasmissione di calore.
Per arrotondare i calcoli ho preso i seguenti coefficienti 400 e 415 ma comunque sono direttamente proporzionali alla purezza del materiale.

AZPoint: OK, allora torniamo al discorso di prima sugli algoritmi matematici. Ci dica secondo la sua esperienza cosa sarebbero questi famosi algoritmi?

OCLabs: Come ho detto prima sono dei semplici calcoli di verifica matematica che si basano sulle formule matematiche e quindi ingegneristiche. A mio avviso personale il discorso sugli algoritmi matematici non sono altro che una geniale trovata pubblicitaria dato che basterebbe pubblicare alcune formule banali per far sì che tutto questo crolli in meno di pochi minuti.

AZPoint: Esponga meglio allora questa sua teoria.

OCLabs: Volentieri sig. Zilli, ma preciso che non si tratta di una mia teoria ma di una semplice dimostrazione reale!
Allora supponiamo di avere dei raccordi da 1/8gas con diametro interno da 6mm e da 1/4gas con diametro interno da 8mm.
Per trovare l'area interna basterebbe fare il seguente calcolo "raggio x raggio x pi greco" e per trovare la sezione della canalina i seguenti calcoli "altezza x larghezza" se la canalina fosse quadrata, "base piccola + base grande x altezza / 2" se fosse una canalina trapezoidale ed infine "raggio x raggio x pi greco" se si trattasse di una canalina tonda. Come capite per trovare il nostro primo "super" algoritmo matematico basterebbe eguagliare i numero calcolato dalla sezione dei due raccordi che sarebbe 3 x 3 x 3.14 = 28.26 per il raccordo a 1/8gas e 4 x 4 x 3.14 = 50.24 per il raccordo da 1/4gas rispettivamente.

Arrivati a questo punto non ci manca altro che trovare le dimensioni della canalina che andrebbe bene con il raccordo da 1/4gas, e quindi basterebbe semplicemente fare un calcolo al contrario per trovare il nostro risultato finale.
Ecco la dimostrazione se supponiamo di avere una canalina larga 8mm: 50.24 / 8 = 6.28mm che significa che dobbiamo scavare a 6.28mm per poter far passare la stessa quantità di liquido sia dal raccordo che dalla nostra canalina.
Ovviamente non bisogna dimenticare che le cose potrebbero complicarsi molto dato che non abbiamo ancora parlato di perdite di carico di angoli a spigolo vivo e di variazioni sull'inclinazione e sulla creazione forzata della turbolenza.

AZPoint: Ci parli allora di perdite di carico e turbolenza.

OCLabs: Le perdite di carico ci sono quando vogliamo far passare il liquido in un percorso forzato e quindi dentro una canalina che abbia delle curve superiori di x gradi con 180 >= x > 0.
La turbolenza invece è la cosa che aumenta lo scambio termico dato che con una giusta progettazione della canalina si riesce a crearla ed aumentarla e di conseguenza si aumenta il famoso numero di Reynholds.
In poche parole per creare la turbolenza si cerca di "disturbare" in ogni modo possibile il passaggio del liquido per aumentare lo scambio termico ma non bisogna ostacolarlo troppo perchè altrimenti avremmo dei ristagni e di conseguenza un decadimento prestazionale.