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Scambiatori a piastre saldobrasati, l’acqua va bene?

scambiatore saldobrasati a piastre

Che strana domanda vero?

potrebbe apparire tale, ma non lo è…infatti non sempre l’acqua è “solo acqua”.

Ogni tanto qualche nostro cliente lamenta difficoltà con la gestione degli scambiatori, fenomeni di corrosione, di incrostazione…eppure è acqua.

Per fare chiarezza su questa interessante tematica, ecco di seguito una interessante tabellina, preparata dal nostro ufficio tecnico, che offre una serie di parametri da controllare nell’acqua che passa negli scambiatori di calore a piastre saldobrasati.

Water quality TPLATEB

Recuperare…cioccolato!

Avete letto benissimo…solitamente da queste pagine parliamo di recuperi energetici, termici, vapore, olio diatermico, acqua surriscaldata…questa volta parliamo di cioccolato.

Un nostro cliente che si occupa di impianti per la produzione di gelati industriali, ci ha incaricati di trovare il sistema per recuperare il cioccolato dalle linee di rivestimento dei gelati.

Un colpo di creatività e l’aiuto dei sempre versatili TCOIL, ci hanno consentito di fornire al cliente una soluzione brillante ed economica.

Uno scambiatore di calore dimple jacket alimentato ad acqua calda, trattato per l’impiego con fluidi alimentari, consente di recuperare totalmente il cioccolato in eccesso che cade dalle linee.

TCOIL for chocolate icecream

Localizzare perdite in uno Scambiatore a piastre

Abbiamo parlato già dell’importanza dell’antigelo poche settimane fa, onde prevenire danni alle tubazioni e ai circuiti idraulici dei nostri impianti di raffreddamento.

Un altro prezioso documento nella sezione Download del sito Tempco riguarda Come localizzare le perdite in uno Scambiatore di calore a piastre.
Fondamentale, in quanto perdite di liquidi nel pacco piastre compromettono seriamente il corretto funzionamento dello scambiatore di calore.

Tempco plate heat exchanger

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Raffreddamento di compressori di processo – 2

Circa due settimane fa vi parlavamo da queste pagine di Raffreddamento di compressori di processo.

Abbiamo superato tutti i test richiesti dal committente ed ora gli skid sono pronti per essere spediti a destinazione.

water pumping skid for petrolchemical process air compressors

Lungo l’elenco dei collaudi:

  • verniciatura
  • pressione
  • saldature
  • assorbimenti
  • prova di tenuta dielettrica

water pumping skid for petrolchemical process air compressors

tutti brillantemente superati…nemmeno il tempo di caricare le casse sui camion che parte il nuovo progetto per il raffreddamento olio cuscinetti per centrale idroelettrica.

Scambiatori incamiciati, dal chimico e oltre

Abbiamo spesso parlato da queste pagine degli scambiatori di calore T COIL, scambiatori di calore a piastre con incamiciatura o a immersione.

Chiamati in inglese dimple plate jacket, presentano una tipologia costruttiva molto interessante, a elevata efficienza di scambio termico e soprattutto altamente customizzabile in quanto a forme e geometrie ottenibili.

Tempco dimple plate jacket

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Anticongelanti e gelo imminente

Freddo e gelo in arrivo. Attenzione ai vostri impianti di termoregolazione e raffreddamento, scambiatori di calore, free cooler per motori endotermici e in generale impianti a circuito idraulico.

Fondamentale onde evitare costose rotture nelle tubazioni dovute al gelo, ecco una preziosa tabella dalla sezione Risorse nel sito Tempco che riporta le temperature di congelamento delle soluzioni anticongelanti più diffuse.

Tempco freezing temperatures

http://www.tempco.it/wp-content/uploads/2012/12/Temperature-di-congelamento_freezpoints.pdf

 

Altri articoli correlati:

https://www.tempco.it/blog/786/gelo-e-danni-negli-scambiatori-di-calore-ariaacqua/

https://www.tempco.it/blog/1989/freddo-ghiaccio-e-circuiti-idraulici/

 

Datasheet tecnici per progettazione di macchinari termici

Nel progettare una macchina termica, scambiatori di calore, unità di termoregolazione e torri evaporative, sistemi di pompaggio, tubazioni per trasmissione di fluidi e quant’altro, sono molti i fattori da valutare, dalla compatibilità dei materiali di costruzione al dimensionamento dei componenti in relazione alle caratteristiche dei fluidi coinvolti, fluidi di lavoro e sostanze impiegate nel processo produttivo con cui i macchinari sono a continuo contatto.

Il sito Tempco alla sezione Risorse offre in download una nutrita serie di materiali tecnici, tabelle e datasheet, un prezioso aiuto per la corretta valutazione progettuale di un impianto per gestione dell’energia termica.

Partiamo con la Compatibilità chimica di alcuni materiali plastici e metallici, impiegati per componenti quali dispositivi di pompaggio, piastre, valvole, tubazioni e guarnizioni, che trovate al link sottostante.

Tempco Chemical compatibility

http://www.tempco.it/wp-content/uploads/2012/12/Chemical_compatibility.pdf

La tabella fornisce una guida iniziale, basata sulle indicazioni fornite dai costruttori unite all’esperienza maturata in Tempco, tenendo poi presente che la resistenza chimica dei materiali dipende da una varietà di fattori presenti nei singoli contesti applicativi, e che vanno pertanto valutati con attenzione caso per caso.

Qui invece la resistenza chimica di Rame e Acciaio Inox AISI 316 all’acqua in ragione di parametri quali la presenza di alcune sostanze in soluzione o della conduttività elettrica.

Tempco copper AISI 316

http://www.tempco.it/wp-content/uploads/2012/12/aisi316.pdf

Tempco copper AISI 316 corrosion

http://www.tempco.it/wp-content/uploads/2012/12/CBE_corrosion_resistance.pdf

 

 

Acqua di torre e parametri tipici

Durante il funzionamento di una torre di raffreddamento, parte dell’acqua evapora. Per questa ragione, tale tipo di macchina termica viene anche chiamata Evaporative cooler, o condensatore evaporativo.

In una torre evaporativa l’acqua da raffreddare cade dall’alto, incontrando l’aria in risalita che circola all’interno della torre. Essendo l’aria a temperatura inferiore rispetto a quella dell’acqua, e auspicabilmente secca e con basso tasso di umidità, lo scambio tra aria e acqua provoca l’evaporazione di parte dell’acqua, con sottrazione di calore pari alla quantità di energia termica richiesta perché il passaggio di stato da liquido a gassoso avvenga.

Poiché l’evaporazione riguarda solamente l’acqua, la conseguenza è un aumento della concentrazione di minerali, sali e carbonati in circolazione.

Il livello ammissibile di concentrazione è 3, significa tre volte la concentrazione iniziale di un dato componente.

Quando si oltrepassa questo livello, aumenta di pari passo il rischio di depositi dei solidi sospesi e dei sali sulle componenti della torre di raffreddamento, in particolare all’interno dei pacchi di scambio.

Le conseguenza saranno:

  • diminuzione della capacità di raffreddamento della torre
  • aumento del peso dei pacchi di scambio (che si intaseranno in modo crescente ed esponenziale)

Per evitare queste implicazioni vi sono due sistemi:

  1. sostituzione periodica dell’acqua in ricircolo nell’impianto (metodo non controllabile ed impreciso)
  2. installare impianti di addolcimento e condizionamento chimico dell’acqua

La cura per la condizione dell’acqua di raffreddamento assicura un funzionamento duraturo e affidabile di torre di raffreddamento.

Di seguito riportiamo una tabella dei valori tipici dell’acqua di raffreddamento. In caso di superamento dei vari singoli parametri si suggerisce di installare un sistema di condizionamento e trattamento delle acque.

WATER PARAMETERS

WATER TREATMENT COOLING TOWER

Scambiatori a piastre da 1/2″ fino a 20″

Ogni tanto penso sia utile ricordare che le opzioni per poter utilizzare gli scambiatori a piastre sono veramente molteplici e consentono l’utilizzo in tantissime differenti applicazioni…ho riletto le caratteristiche e…

 

Gli scambiatori di calore a piastre ispezionabili serie T PLATE P, sono composti da un telaio di contenimento che puo’ essere in acciaio verniciato o in acciaio inossidabile (per applicazioni alimentari o farmaceutiche), con una serie di piastre complete di guarnizioni applicate con sistema a clip, con differenti lunghezze termiche, profondità di stampaggio ed angoli di incrocio.

Materiali piastre standard

AISI 304, AISI 316, TITANIO, TITANIO/PALLADIO, 254SMO, HASTELLOY C276, INCONEL, MONEL

Materiali guarnizioni standard

  • NITRILE
  • NITRILE PEROSSIDO
  • EPDM
  • EPDM PEROSSIDO
  • GOMME FLUORURATE
  • FPM
  • PTFE

Tipologia di guarnizioni

AD INCASTRO (CLIP), IMBUSTATE

Gamma piastre standard

Connessioni da DN25 fino a DN500
Standard connessioni:

  • filettate gas maschio/femmina UNI e/o BSP,
  • flangiate UNI, ANSI, SAE
  • TRICLAMP, per esecuzioni alimentari e farmaceutiche

Pressioni da PN6 fino a PN25, full vacuum
Temperature da -50°C fino a +200°C

Telai

  • Acciaio al carbonio verniciato
  • Cicli di verniciatura speciali su base epossidica per ambienti aggressivi e/o marini
  • Verniciatura antiacido
  • Verniciatura teflonata
  • Cicli speciali per ambienti alimentari
  • Acciaio inox multipassaggio per esecuzioni alimentari
  • Multisezione per pastorizzatori
  • Twin unit

Tiranteria

  • Acciaio al carbonio zincato
  • Acciaio inox con bulloneria in ottone per esecuzioni alimentari

Esecuzioni Speciali

  • Versioni sanitizzabili, con piastre elettrolucidate per applicazioni farmaceutiche
  • Esecuzione a doppia parete, realizzate attraverso lo stampaggio (insieme o separatamente) di due piastre sottili. Gli scambiatori di calore con piastre a doppia parete, possono essere utilizzati in tutte quelle applicazioni dove la miscelazione dei fluidi all’interno dello scambiatore è assolutamente da scongiurare. In caso di rottura di una delle due piastre il fluido finisce nell’intercapedine che separa la coppia di piastre, consentendo il rilevamento della perdita ed evitando la miscelazione.

TPLATE P1

Recupero di calore da vapore

Nelle centrali di produzione di energia con turbine a vapore, vengono impiegati enormi scambiatori a fascio tubiero come condensatori. Il loro impiego è praticamente inevitabile e direi forzato per via delle condizioni di progetto e di lavoro necessarie.

Sicuramente si possono operare degli interessanti recuperi energetici, da spillamenti e cascami di vapore esausto, di qualità inferiore, inserendo degli scambiatori a piastre.

Abbiamo inserito alcuni scambiatori su applicazioni similari, che grazie alle notevoli dimensioni delle connessioni, DN300 e DN500, consentono di gestire portate di vapore a bassa pressione importanti.

Nello specifico, abbiamo inserito due coppie di scambiatori per il recupero energetico, sfruttando vapore a bassa pressione da spillamento, recuperando rispettivamente:

  • DN300 piastra tipo TCP9A – 15MW
  • DN500 piastra tipo TCPZZ – 25MW

in entrambi i casi il cliente ha preferito inserire una coppia di scambiatori, per poter contare in ogni momento su uno spare almeno del 75% (2 scambiatori per il 150% della duty complessiva), anche in caso di manutenzione fuori programma.

steam condenser phe