Seal gas heater
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GLI SCAMBIATORI ELETTRICI INDIRETTI Ap pl i ca zi one : R i sc a ldam e nt o d i F lu id i C or r o s iv i e Ga s in A l ta P re ssion e in Z on e E sp losive GLI SCAMBIATORI ELETTRICI INDIRETTI GLI SCAMBIATORI IN FUSIONE DI ALLUMINIO Gli scambiatori di calore elettrici sono particolarmente interessanti perché sono molto compatti ed anche molto performanti in termini di accuratezza del controllo di temperatura. Essi però, in alcuni casi, possono essere penalizzati dalle temperature che si raggiungono sulla pelle degli elementi riscaldanti, temperature a volte anche elevate ma alle quali si deve in gran parte la compattezza e l’efficacia anzidette. Sono questi i casi in cui il fluido di processo è corrosivo e diventa ancora più aggressivo se portato ad alta temperatura. In questi casi infatti la superficie degli elementi riscaldanti risulta fortemente attaccabile al punto che anche i materiali più resistenti alla corrosione possono essere messi in crisi. Un esempio particolare di sistema riscaldante indiretto è lo scambiatore di calore in fusione di alluminio. In questo prodotto, il serpentino non è immerso in un liquido (tenuto alla temperatura desiderata da un riscaldatore elettrico) ma è inglobato in una fusione di alluminio che incorpora anche gli elementi riscaldanti. Il risultato è una realizzazione monolitica (vedi Figura 5) che risulta particolarmente sicura (eventuali guasti al riscaldatore non contaminano il fluido di processo né danno luogo a pericolose perdite) e compatta. Figura 5: scambiatore in fusione di alluminio In questi casi si adotta un sistema a riscaldamento indiretto in cui il fluido di processo passa attraverso un serpentino che è immerso in un liquido (acqua, glicole od olio a seconda delle temperature di lavoro). Nel liquido, a sua volta, è immerso un riscaldatore che lo mantiene ad una temperatura atta a consentire il riscaldamento del fluido di processo. La Figura 4 mostra lo schema di funzionamento di questo sistema. Figura 4: schema di funzionamento di uno scambiatore di calore elettrico di tipo indiretto Si tratta evidentemente di un sistema più complesso di uno scambiatore elettrico tradizionale poiché richiede l’utilizzo di sistemi di sicurezza specifici (controllo del livello, vaso di espansione, valvola di sicurezza). Anche da un punto di vista termodinamico questa soluzione è meno efficiente perché richiede superfici di scambio termico maggiori. Per contro però, in alcuni casi, questa è l’unica soluzione tecnicamente percorribile. Caratteristiche Principali:  conforme a tutti gli standard Ex (ATEX, IECEx, EAC, CSA, cCSAus, INMETRO, CCOE/PESO China EX)  custodia IP66÷IP68 in esecuzione “Ex d“ o “Ex e”  funzioni di controllo e sicurezza basate su PT100 (ma possibile anche con termocoppie o termostati)  realizzazione in più stadi adatta a semplice controllo di tipo on/off (possibile anche il controllo con tiristori)  possibili sia esecuzioni verticali che orizzontali  materiale serpentini: AISI316, Inconel 625 (conformità NACE a richiesta)  pressioni di progetto fino a 500 barg  temperature di progetto fino a 350 °C  Certificazione ASME U-Stamp disponibile a richiesta Riscaldatori antideflagranti In questi prodotti il sistema di sicurezza e controllo si semplifica enormemente perché non c’è più necessità di sensori o vasi di espansione (per controllare il livello del liquido) né di valvole di sicurezza (per proteggersi da sovrappressioni dovute al surriscaldamento del liquido secondario). Per contro è evidente che questo sistema non si presta quasi ad alcun intervento di manutenzione in quanto si possono sostituire i sensori di temperatura ma non il riscaldatore elettrico. Inoltre esso ha un’inerzia termica ancora maggiore rispetto agli scambiatori indiretti tradizionali e questo penalizza significativamente l’accuratezza del controllo termico, specie in presenza di esercizio a portate variabili. Esso risulta pertanto adatto ai processi con parametri di esercizio molto costanti quale, ad esempio, il riscaldamento di gas naturale ad alta pressione spillato da un compressore per realizzare la tenuta dei cuscinetti del compressore stesso (Seal Gas Heater). Grazie alla sua compattezza è adatto anche ad in