Fis. - Nelle operazioni elementari di trasporto di materia
ed energia (scambio di calore, assorbimento, estrazione con solventi, ecc.),
particolare tipo di flusso delle fasi nelle quali avviene lo scambio;
quest'ultimo consiste nel far muovere le due fasi in senso opposto. Un esempio
tipico è quello dello scambio di calore in uno scambiatore a fascio
tubiero: si consideri per semplicità uno scambiatore monotubolare,
composto da un tubo nel quale scorre un fluido (detto caldo), circondato da un
tubo concentrico nel quale scorre un altro fluido (detto freddo). Si voglia
raffreddare il fluido caldo da 100 a 50 °C, riscaldando il fluido freddo da
10 a 40 °C. Se il moto dei due fluidi è in
c., ciò
significa che i due fluidi scorrono in senso opposto e che, quindi, l'ingresso
del fluido freddo deve avvenire in prossimità dell'uscita del fluido
caldo, e viceversa. Ciò consente il miglior scambio termico possibile, in
quanto il fluido molto caldo (100 °C) viene a contatto con il fluido
freddo, quando questo si è già in parte riscaldato (fino a 40
°C); si ha, pertanto, un ΔT
(differenza di temperatura) di 60 °C, sufficiente ad assicurare un buono
scambio termico. Il fluido caldo ormai raffreddato (a
50 °C) viene, invece, a contatto con il fluido freddo ancora molto freddo
(a 10 °C) e lo scambio termico è ancora buono
(ΔT = 40 °C). Il fluido caldo man mano
che si raffredda viene, quindi, a contatto con un fluido
progressivamente più freddo, e ciò fa
sì che lo scambio termico sia sempre buono. Il
ΔT medio aritmetico (sarebbe
però meglio usare la media logaritmica)
è di (60 + 40)/2 = 50 °C. Se si adottasse la disposizione in
equicorrente, facendo entrare ed uscire i due
fluidi dallo stesso lato si avrebbe un ΔT =
60 °C all'ingresso e un ΔT = 10 °C all'uscita, con un ΔT
medio di (60 + 10)/2 = 35 °C, notevolmente inferiore a quello di cui sopra.
Dato che lo scambio termico è tanto migliore
quanto maggiore è il ΔT medio, si
vede come la disposizione in
c. consenta uno
scambio maggiore: basta, perciò, uno scambiatore di minori dimensioni per
raggiungere lo stesso risultato. Con la
c. si potrebbe anche avere un
fluido freddo che esce a 60 °C (superiore alla temperatura di uscita del
fluido caldo), fatto evidentemente impossibile nel caso dell'equicorrente.
Pertanto, la disposizione in
c. è quella usata in via generale,
salvo necessità particolari. Nell'estrazione con solvente è,
inoltre, opportuno portare il solvente fresco (che ha la tendenza ad estrarre il
componente voluto) a contatto con la miscela pressoché esaurita (che,
quindi, ha poca tendenza a cedere il componente in questione), mentre la miscela
fresca (con grande contenuto di componente da estrarre) va portata a contatto
con il solvente pressoché saturo (con poca tendenza ad estrarre).
Ciò si traduce nella possibilità di estrarre una maggior
quantità di componente con una minore quantità di solvente,
ottenendo, quindi, un
estratto (miscela solvente più componente da
estrarre) più concentrato del componente e nelle apparecchiature
più piccole. Anche in questo caso, la
c. si dimostra vantaggiosa
rispetto all'equicorrente. Nell'assorbimento di un gas con un opportuno
solvente, la
c. offre gli stessi vantaggi che nell'estrazione con
solvente, motivo per cui è adottata quasi di regola. Negli
assorbitori, che sono generalmente a forma di colonna, il solvente entra
dall'alto ed esce dal basso, mentre il gas compie il cammino inverso. ●
Geogr. fis. - In oceanografia, la corrente o il sistema di correnti di compenso
che riequilibra dinamicamente lo spostamento d'acqua della corrente principale,
chiudendo il circuito oceanico. Si possono avere
c. anche nei mari
interni e nei fiumi. ║ Fig. - Con valore avverbiale, in locuzioni del tipo
andare c.: seguire una via opposta a quella che si segue
comunemente.
Un esempio di flusso controcorrente è il moto reciproco che si verifica in uno scambiatore di calore a fascio tubiero tra fluido caldo e fluido freddo