Informazioni tecniche – Scambiatori di calore a spirale saldati
Nessun fornitore sul mercato ha più esperienza di Alfa Laval nella progettazione e produzione di scambiatori di calore a spirale. Oltre cinquant’anni di competenza hanno contribuito a farne la soluzione definitiva per i problemi di processo più impegnativi. Continua a leggere per scoprire la tecnologia, i modelli disponibili e le innovazioni esclusive che lo rendono possibile.
Caratteristiche uniche degli scambiatori di calore a spirale saldati
SelfClean™
Pulizia superiore e prestazioni durature
Il design SelfClean degli scambiatori a spirale Alfa Laval offre una soluzione affidabile contro fouling e intasamenti in servizi con fluidi difficili, fanghi, emulsioni, slurry, fibre o liquidi carichi di particelle.
Ogni circuito di un’unità a spirale è costituito da un unico canale di flusso. Questa geometria a canale singolo, continuamente curvata, genera un’elevata turbolenza che riduce al minimo il fouling fin dall’inizio. Se l’imbrattamento comincia a formarsi, la velocità locale aumenta, poiché l’intero flusso deve comunque attraversare il canale. Si crea così un effetto “scrubbing” che rimuove i depositi man mano che si formano.
Un ulteriore vantaggio di questo design è l’eliminazione di zone morte e ristagni, con uno scambio termico più efficiente.
RollWeld™
Chiusura dei canali automatizzata e affidabile
La produzione degli scambiatori di calore a spirale Alfa Laval prevede un processo automatico di piegatura del bordo dei canali. A questo segue una saldatura finale di chiusura eseguita con una macchina di saldatura automatica a trasferimento freddo del metallo.
Il risultato combinato di questa tecnica, chiamata RollWeld, è una qualità costante nella chiusura dei canali. Ciò è fondamentale per la resistenza meccanica e alla corrosione delle saldature dei canali e, di conseguenza, per l’affidabilità complessiva dell’unità.
HighP™
Soluzione su misura per servizi ad alta pressione
Per i clienti i cui processi richiedono pressioni di progetto e differenziali più elevati rispetto a quanto possa offrire uno scambiatore a spirale tradizionale, Alfa Laval mette a disposizione la capacità di sviluppare soluzioni uniche e completamente personalizzate sulle loro esigenze.
Progettiamo i nostri scambiatori a spirale HighP utilizzando diverse caratteristiche, tra cui un sistema di doppia guarnizione, una bobina interna autoportante e un corpo con mantello e coperchio imbullonato. I nostri ingegneri esperti collaborano con te durante tutto il processo di progettazione per assicurare lo scambiatore ideale per le tue sfide specifiche.
Come funziona uno scambiatore a spirale
Principio di funzionamento
Gli scambiatori di calore a spirale Alfa Laval sono unità circolari che contengono due canali di flusso a spirale concentrici, uno per ciascun fluido. I diversi mezzi scorrono in controcorrente: un fluido entra al centro dell’unità e fluisce verso la periferia, mentre l’altro entra alla periferia e si muove verso il centro. I canali sono curvi e con sezione trasversale uniforme. Non vi è alcun rischio di miscelazione tra i fluidi.
Il canale prodotto è normalmente aperto su un lato e chiuso sull’altro. Il canale per il fluido di riscaldamento/raffreddamento può talvolta essere chiuso su entrambi i lati, a seconda della pulizia di tale fluido. Ogni canale dispone di una connessione in corrispondenza del centro e di una alla periferia dello scambiatore di calore.
Design degli scambiatori di calore a spirale
La geometria a canale singolo crea anche un effetto di “scrubbing”, che definiamo design SelfClean™ . Se nel canale di scambio termico si verifica fouling, la sezione trasversale locale diminuisce; poiché però l’intero flusso deve comunque attraversare il canale, la velocità aumenta e la forza del fluido rimuove i depositi man mano che si formano.
Confronta questo design con gli scambiatori a fascio tubiero, in cui il flusso entra in più tubi in parallelo. Quando i tubi iniziano a sporcarsi, la perdita di carico aumenta e il fluido tende a cercare percorsi alternativi. Il risultato è che fouling e intasamenti dei tubi si sviluppano molto rapidamente. Negli scambiatori a spirale Alfa Laval, invece, fouling e clogging sono praticamente eliminati.
Gamma di prodotti
SpiralPro per impieghi liquido-liquido
La costruzione SelfClean™ di Alfa Laval rende gli scambiatori di calore modello SpiralPro la scelta ideale quando si lavora con fluidi sporchi, fanghi, emulsioni, miscele, fibre o liquidi carichi di particelle. Poiché i fluidi scorrono in modo continuo in un singolo canale, la forza del fluido agisce contro eventuali depositi, “spingendoli” attraverso il canale fino all'estremità opposta.
Grazie alla struttura compatta, il modello SpiralPro diventa spesso il sostituto ideale degli scambiatori di calore a fascio tubiero di grandi dimensioni. Questo comporta considerevoli vantaggi infrastrutturali oltre a un minor numero di requisiti di pulizia e manutenzione. Se l'unità deve essere pulita, è possibile rimuovere con facilità i coperchi e procedere al lavaggio con un getto d'acqua.
Applicazioni
- Liquidi incrostanti contenenti solidi, fibre, liquami, miscele e fanghi
- Preriscaldamento, riscaldamento, raffreddamento, interscambio e recupero del calore liquido-liquido
SpiralPro per impieghi di riscaldamento a vapore
Sono inoltre disponibili scambiatori di calore modello SpiralPro ottimizzati per impieghi di riscaldamento a vapore di liquidi altamente incrostanti. Come tutte le unità SpiralPro, sono totalmente accessibili per una pulizia semplice e rapida con getti d'acqua.
Il flusso controcorrente assicura inoltre una temperatura di approccio molto vicina per la massima efficienza termica.
Applicazioni
- Liquidi incrostanti contenenti solidi o fibre, liquami, miscele e fanghi e altri fluidi complessi che richiedono il riscaldamento a vapore
SpiralCond per evaporazione e condensa sotto vuoto
Gli scambiatori di calore modello SpiralCond offrono una soluzione altamente efficiente per impieghi complessi a due fasi, incluse condensa ed evaporazione (ribollitura). Il design compatto di SpiralCond e la configurazione verticale assicurano un ingombro ridotto, rispetto agli scambiatori a fascio tubiero equivalenti, riducendo al contempo le strutture di supporto e la complessità delle tubazioni.
Le unità SpiralCond hanno un flusso trasversale anziché un flusso controcorrente. Ogni unità è personalizzabile in base all'impiego a cui è destinata, con la spaziatura tra i canali regolabile per assicurare il più basso calo di pressione. SpiralCond è pertanto ideale per gli impieghi di condensazione sotto vuoto.
Applicazioni
- Gas: vapore puro e miscele con gas inerti
- Vapore/liquido: condensatori superiori, condensatori a reflusso, condensatori sotto vuoto, condensatori a sfiato, ribollitori con fluidi incrostanti, raffreddatori di gas
SpiralCond nella configurazione a colonna impilata
Per applicazioni di condensazione ed evaporazione che prevedono l'uso di più supporti di raffreddamento, Alfa Laval può fornire gli scambiatori di calore modello SpiralCond integrati in una colonna. Come il modello SpiralCond singolo e autonomo, questa configurazione ha un flusso trasversale e canali aperti per un calo di pressione estremamente basso in situazioni di sotto vuoto.
L'elevata efficienza del modello SpiralCond consente l'impiego di una colonna più corta e più stretta di diametro rispetto alle soluzioni a colonna tradizionali, assicurando importanti risparmi sui costi di infrastruttura e installazione.
Applicazioni
- Vapore-liquido: condensatori superiori, condensatori a reflusso, condensatori sotto vuoto e condensatori a sfiato
HEXpert selector tool
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