Alfa Laval – Tecnologia de Placas
A idéia é otimizar tudo
As atividades da Alfa Laval têm um único objetivo –
oferecer a você, o cliente, tecnologias e soluções que
ajudem a otimizar ainda mais uma boa parte dos
seus principais processos industriais.
Como praticamente todas as formas de processos
envolvem o aquecimento ou resfriamento de
substâncias de alguma espécie, nada mais natural
que a Alfa Laval tenha focado nas tecnologias e
soluções de transferência de calor.
2 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
A otimização do uso da energia
Em qualquer forma de aquecimento e
resfriamento, uma maneira de aumentar a
lucratividade é aproveitar ao máximo a
energia térmica disponível no sistema – em
vez de gastar dinheiro em produzir ou
comprar mais energia térmica.
Somente as maiores e melhores empresas
desta área contam com os recursos e o
know-how para oferecer uma linha completa
de soluções de trocadores de calor. A Alfa
Laval é uma dessas empresas, capaz de
fornecer as tecnologias de transferência de
calor ideais para atender suas necessidades.
Tecnologias de transferência de calor –
a opção certa
Em geral, os trocadores de calor de casco e
tubos são as grandes soluções tradicionais,
os trocadores de calor tipo espiral são as
soluções menores e mais simples, e os
trocadores de calor de placas são as
soluções compactas e modernas com melhor
eficiência térmica e maior potencial de
desenvolvimento tecnológico.
A transferência de calor consiste em
aproximar duas substâncias em
temperaturas diferentes, de maneira que
uma delas aqueça ou resfrie a outra. Isto
significa que a energia que já está no
sistema – que já foi paga – é simplesmente
transferida para outra parte do processo
onde causará maior efeito. Isto economiza
seu dinheiro além de reduzir o impacto
ambiental global dos seus processos de
produção.
Na Alfa Laval, queremos lhe oferecer as
soluções ideais. A Alfa Laval, portanto,
mantém o foco na tecnologia do
trocador de calor de placas.
Área de distribuição
Localizada na parte de cima e de
baixo da placa, esta área é
responsável por garantir que o
fluído seja distribuído
uniformemente em toda a largura
da placa, eliminando pontos
inativos. Isto é mais complexo nas
unidades modernas, onde a
entrada e a saída estão alinhadas
verticalmente para facilitar a
montagem da tubulação. Os
designs da Alfa Laval oferecem
uma distribuição completa do
fluído até nas placas mais largas.
Otimização da transferência de calor
Os trocadores de calor de placas são
projetados para otimizar a transferência de
calor, porque as placas corrugadas oferecem
a maior superfície através da qual o calor
pode ser levado de um gás ou líquido para o
outro fluído. Apesar desta grande área de
transferência de calor, os trocadores de calor
de placas geralmente são relativamente
compactos. Por exemplo, uma solução Alfa
Laval Compabloc, que seria uma das
instalações mais compactas atualmente
disponíveis, ocupa aproximadamente 20%
do espaço físico necessário para uma
instalação tradicional.
O design dos canais também garante a
máxima turbulência quando o fluído passar.
Isto tem como resultado a máxima eficiência
na transferência de calor de um meio para o
outro.
A atual tecnologia de
placas
Os novos designs oferecem
uma distribuição melhorada,
mais uniforme e maiores
pressões de projeto.
Principal zona de
transferência de calor
Crítica para criar a maior
turbulência consistente com a
perda de carga desejada.
4 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
Canal de entrada
Projetado para
oferecer baixa
perda de carga,
bem como, baixas
velocidades para
prevenir
confiavelmente a
erosão.
Principio de funcionamento
O trocador de calor de placas
básico consiste numa série de
placas finas, corrugadas que são
gaxetadas ou soldadas entre si (ou
são unidas com uma combinação
desses métodos) dependendo dos
líquidos que passam e da utilidade
em poder separar as placas por
quaisquer motivos. As placas são
depois comprimidas por uma
estrutura rígida para criar um arranjo
de canais de fluxos paralelos.
Um fluído circula pelos canais
ímpares e o outro pelos pares.
Tampa de inspeção
Coluna de suporte
Conjunto de rolos
Tampa móvel
Junta
Pacote de placas
Barra de transporte
Pino roscado
Tampa fixa
Pé de suporte
Barra de guia
Porca tensora
Arruela de pressão
Parafuso tensor
Porca de apoio
Blindagem
Pé da estrutura
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 5
A diferença está no interior
Todos os trocadores de calor de placas
parecem iguais do lado de fora. As diferenças
estão no interior, nos detalhes do design das
placas e nas tecnologias de vedação usadas.
A Alfa Laval é o maior fabricante do mundo
de soluções de trocadores de calor de placas.
Utilizamos os designs e os processos de
fabricação dos trocadores de calor de placas
próprios da sua classe:
• prensagem das placas num único estágio
– o que resulta numa maior uniformidade,
menor solicitação física, placas mais finas
e transferência de calor mais eficiente;
• design patenteado da área de distribuição
– o que resulta na máxima utilização da
área de transferência de calor, maior
turbulência no fluxo, distribuição ideal do
fluido, maiores pressões de projeto e
mínima formação de incrustações;
• a capacidade de oferecer uma linha
completa, totalmente otimizada de
modelos, tamanhos e aplicações de
trocadores de calor de placas que possam
atender virtualmente qualquer
especificação operacional.
Placas soldadas
As placas completamente soldadas ampliam
suas limitações de temperatura e pressão até
350°C (650°F) e 40 bar 625 psig.
Juntas coladas
Caso as suas condições de operação
favoreçam a dilatação das juntas, as juntas
coladas oferecem maior confiabilidade,
especialmente para aberturas repetidas. A
troca das juntas coladas não é necessária nas
revisões. O nosso epóxi, curado em forno,
fixa firmemente as juntas e não dissolve.
Juntas sem cola
As juntas sem cola permitem uma troca fácil
e rápida das juntas no local.
6 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
Os trocadores de calor de placas da Alfa Laval
podem ser fornecidos:
• com placas gaxetadas ou soldadas entre si
(ou com uma combinação desses métodos)
utilizando uma ampla linha cuidadosamente
pesquisada de materiais de vedação e
adesivos;
• em aplicações de uma única fase contendo
dois líquidos ou em aplicações de duas fases
contendo um gás e um líquido, funcionando
como condensadores, evaporadores e
reboilers;
• para uma enorme gama de diferentes
temperaturas e pressões, e para fluídos com
diferentes purezas, viscosidades e conteúdos
de sólidos/fibras;
• como unidades dois em um porque o perfil
de temperatura e o fluxo através de unidade
podem ser controlados exatamente como
requerido;
• para uma ampla gama de diferentes
aplicações, desde os ambientes mais
agressivos e severos, tais como a indústria
da energia nuclear e instalações off-shore
de petróleo e gás até o processamento
delicado de bebidas e alimentos.
Estrutura do trocador de calor
Sistema “Sem deslocamento”
de alinhamento de 5 pontos
metal com metal
• Mantém as placas facilmente
alinhadas durante a abertura e o
fechamento
• Garante a vedação da primeira
vez
• Melhora a segurança contra
ruptura da junta
• Estende a vida útil das juntas
Conjunto de rolos de aço inox para
facilitar a abertura e evitar o
desgaste na barra de transporte
Barra de transporte
• Perfil em aço inox para facilitar a
movimentação das placas
Construção parafusada (sem peças soldadas) facilitando a
montagem no campo e futuras ampliações
sistema de guia de 5 pontos
As conexões podem ser fornecidas
em aço inox e em titânio
Orelhas ou furos de suspensão para
uma manipulação facilitada e segura
Conexão das aberturas com pinos roscados
permitindo maior carga nos tubos
Nas unidades de uma só passagem: todas as conexões
na placa da estrutura permitem a manutenção
sem a desconexão da tubulação
NÃO HÁ
DESLOCAMENTO
PARA OS LADOS
Pressão máxima de projeto até 30 bar
(450 psig). Temperatura máxima
de projeto até 180°C (350°F)
mínima -50°C (-58°F).
Recesso para fixar com segurança os parafusos
Tampas da estrutura mais grossas sem reforços
significam menos parafusos tensores e mais fácil
abertura/fechamento
Nas unidades de muitas passagens: podem
ser fornecidas flanges cegas e tampas de inspeção
Blindagem protetora conforme
especificações OSHA
Excelente sistema de fechamento com
parafusos
Pés parafusados para maior estabilidade e
fixação no piso
Sistema tensor de fácil
abertura e fechamento
• A porca tensora de baixo
torque e as arruelas de
pressão facilitam a abertura
e o fechamento
• Operação simples com uma
só pessoa
• Não são necessárias
ferramentas especiais
• As roscas laminadas
eliminam escamações e
emperramentos
• A construção parafusada
(sem peças soldadas)
facilita a montagem no
campo e futuras
ampliações
Design para serviço
pesado sem reforços
• Aplica pressão uniforme nas
placas
• Elimina a flexão ou curvatura
das placas
• Cria uma vedação excelente
Normas da
estrutura
• ASME, norma “U”
e“UM”
• PED/marca da CE
• Estende a vida útil das
juntas
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Inovações das placas
Diabon Graphite® não metálicas
Um composto de grafite fundido e fluoroplástico, esta unidade oferece excelente
resistência ao ácido clorídrico, AlCl3, e outros materiais corrosivos.
Diferentemente da grafite tradicional, o Diabon F® não possui porosidade nem
permeabilidade. Resiste a rachaduras e rupturas durante a manipulação e o uso.
Placa “wide-gap” de grande espaçamento
Com canais de 12 mm sem pontos de contato, esta placa é ideal para fluídos que
contêm fibras ou partículas grossas. Cada canal foi projetado para eliminar o
entupimento de sólidos na área de entrada.
Placa de paredes duplas
Composto de placas prensadas simultaneamente e soldadas a laser na abertura,
este design é para aplicações onde seja necessária uma confiabilidade adicional
contra a mistura dos fluídos para evitar uma catástrofe. O defeito de uma placa
resulta numa detecção externa sem vazamentos internos. A segunda parede
oferece uma barreira dupla entre os fluidos, atendendo os regulamentos dos
códigos de saúde locais.
Placa semi-soldada
Os canais soldados para fluido de processo permitem manipular fluídos agressivos
e complicados num trocador de calor de placas e ampliam a faixa de pressão. A
exposição das juntas é mínima no lado soldado.
Canal gaxetado para
meio refrigerante
Canal soldado para fluidos agressivos
Solda periférica
8 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
8 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
Condensador a placas
O design compacto do condensador a placas substitui as unidades grandes
tradicionais. As conexões customizadas para grandes volumes de vapor, a
configuração específica das placas, o espaço assimétrico entre as placas para
otimizar a transferência de calor e minimizar a perda de carga o tornam
adequado para a condensação.
Evaporador a placas
Sendo compacto e economicamente eficiente, o
evaporador/condensador a placas substitui as grandes
e onerosas unidades convencionais de filme
descendente. Seus canais profundos, suas grandes
aberturas e a solda a laser permitem a evaporação e a
condensação a vácuo ou baixa pressão para sistemas
aquosos e orgânicos.
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 9
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 9
O benefício da Alfa Laval
Para obter a máxima lucratividade na moderna
indústria de processos, é importante que a sua
empresa possa aquecer e resfriar uma ampla gama
de substâncias:
•
•
•
•
•
com grande precisão
com baixo custo total
com máxima confiabilidade
com um mínimo consumo de energia
de uma forma ecologicamente responsável
As soluções de trocador de calor da Alfa
Laval podem ajudá-lo a:
Aumentar a performance e a capacidade
Os trocadores de calor de placas da Alfa Laval
são extremamente compactos. Devido à
pequena área ocupada, muitas vezes de
apenas 20% da medida das instalações
tradicionais, os novos equipamentos podem
ser instalados mesmo em espaços
extremamente confinados para aumentar a
performance e a capacidade das instalações
existentes.
Obter muito mais flexibilidade e
escalabilidade
Todos os trocadores de calor de placas da Alfa
Laval estão baseados num design inerentemente
flexível. A quantidade e a especificação das
placas pode ser simplesmente aumentada,
reduzida ou modificada em relação à capacidade
que você precise mudar com o tempo. Isto
significa menos capital vinculado a um
equipamento específico da aplicação.
Garantir uma operação mais suave
As operações, que utilizam trocadores de calor
de placas da Alfa Laval, são mais fáceis de
controlar e têm um volume inicial muito menor.
Por causa da maior turbulência controlada no
fluxo, eles são menos afetados pela
problemática formação de incrustações do que
as soluções tradicionais. Também estão menos
sujeitos a vibrações, solicitações e fadiga do
material.
Reduzir a manutenção, as revisões e a
limpeza
Os trocadores de calor de placas da Alfa Laval
podem fazer uma diferença radical nos
programas de manutenção e revisão da sua
empresa e no tempo improdutivo envolvido.
Estas soluções apresentam configurações de
fluxo significativamente melhores, com maior
turbulência que os trocadores de calor de casco
e tubos.
Isto lhe oferece uma transferência muito mais
eficiente, com a grande vantagem adicional de
menor formação de incrustações e praticamente
nenhuma corrosão ou erosão. Isto resulta em
menos e mais rápidas inspeções e rápida
limpeza. E a solução da Alfa Laval significa que
todo o trabalho de limpeza ou de troca de placas
pode ser realizado no local e dentro do espaço
ocupado pela unidade.
10 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
Adquirir instalações que lhe
ofereçam grande economia de
custos
Os trocadores de calor da Alfa
Laval são de um tamanho
extremamente compacto. Nas
instalações que precisam de metais
raros, ligas especiais e outros
componentes caros para processar
meios agressivos, isto representa
uma economia significativa no
custo inicial de compra.
Tamanho pequeno e baixo peso
também significam baixo custo inicial
de instalação, enquanto alta eficiência
na transferência de calor significa
baixos custos operacionais durante
toda a vida útil da unidade. E a
grande redução nos requisitos de
manutenção comparada com o
equipamento tradicional também
reduz os custos das revisões.
pode dar uma grande contribuição
na aceitabilidade político-social no
longo prazo das suas operações
industriais.
Criar um caminho viável de
atualização tecnológica
Os trocadores de calor de casco e
tubos são soluções que realmente
funcionam, porém são
fundamentalmente onerosos,
pesados e essencialmente obsoletos.
As soluções da Alfa Laval para
trocadores de calor de placas são
igualmente bem provadas, mas
também têm menor peso, sendo
relativamente mais econômicas em
termos de custos de capital, custos
de instalação, custo operacional e
custos de manutenção. Eles
permitem um desenvolvimento
futuro quase ilimitado no que se
refere ao tipo de processos
industriais onde você os poderá
utilizar.
Ampliar a faixa
A tecnologia dos trocadores de calor de
placas da Alfa Laval também amplia toda
a faixa do que você pode atingir com a
tecnologia de processos da sua empresa:
•
são possíveis soluções
completamente inovadoras (como por
exemplo, combinar um condensador e
um subresfriador numa única
unidade)
•
podem ser introduzidas tecnologias
suplementares, tais como restrição de
temperatura
•
podem ser usados metais raros a um
custo relativamente baixo,
possibilitando o uso de trocadores de
calor de placas mesmo com
substâncias voláteis ou altamente
corrosivas
A Alfa Laval tem condições de
fornecer um trocador de calor de
placas que possa lidar com uma faixa
cada vez maior de pressões e
temperaturas, bem como líquidos de
maior viscosidade e maior conteúdo
de fibras.
Garantir o mínimo impacto
ambiental
O impacto ambiental está sendo cada
vez mais considerado uma
preocupação crítica, e as soluções dos
trocadores de calor de placas
oferecem uma maneira de reduzir isto
significativamente.
Garantindo a máxima recuperação de
calor de todos e cada um dos seus
processos industriais e utilizando
menos meio refrigerante, a tecnologia
da Alfa Laval
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 11
Máximo aproveitamento
As vantagens competitivas e os lucros sempre
são aumentados aproveitando-se ao máximo o
que você tem. Mas as soluções de trocadores
de calor de placas da Alfa Laval também
permitem desbravar novas terras. Elas
oferecem as maneiras de você aumentar
significativamente:
• a capacidade de transferência de calor à sua
disposição, por um custo relativamente
baixo
• seu controle do processo / perfil de
temperatura da transferência de calor
• a qualidade do seu produto, devido a um
melhor controle do aquecimento /
resfriamento superficiais, evitando os
perigos do superaquecimento
• as quantidades do produto devido a uma
melhor condensação
12 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
Objetivos futuros na tecnologia do
trocador de calor de placas
A Alfa Laval está na vanguarda da
pesquisa e desenvolvimento dos
trocadores de calor de placas. A nossa
experiência prática indica que nos
próximos anos serão melhor
desenvolvidas as seguintes áreas:
•
medidas para economizar energia
•
unidades que podem trabalhar com
faixas ainda maiores de temperatura
e pressão
•
maior foco nos Custos de Ciclo de
Vida (LCC)
•
utilização num número ainda maior
de aplicações industriais
•
instalações multipropósito
•
manutenção preventiva padronizada
•
revisão que pode ser realizadad
entro do espaço físico ocupado pela
unidade
Transferência de calor de precisão
Temperaturas mais próximas
Verdadeiro fluxo em contracorrente
Capaz de operar com temperaturas cruzadas
80–90% a menos de volume retido
Menor custo global
Baixo investimento de capital
Custos reduzidos de instalação
Despesas limitadas de manutenção
Mínimos custos operacionais
Máxima confiabilidade
Menos formação de incrustações
Menos fadiga, desgaste e corrosão
Engenharia de precisão/solda a laser
Mínimo consumo de energia
Máxima recuperação de calor
Menores custos de energia
Menor área superficial
Solução ecologicamente
responsável
Mínimo consumo de energia para o máximo
efeito do processo
Limpeza reduzida
Menos materiais usados na construção
Menores Custos de Ciclo de Vida (LCC)
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 13
A linha completa
Uma das principais vantagens de adquirir seus
equipamentos da Alfa Laval é a excepcional
gama disponível de produtos e tecnologias. A
Alfa Laval pode atender qualquer requisito de
transferência de calor que você tiver, e todas as
instalações contam com o suporte do inigualável
conceito de Performance Contínua da Alfa Laval.
Isto
•
•
•
AlfaRex
Trocador de calor de placas soldado
Trocador de calor de placas sem juntas,
compacto, para altas temperaturas e pressões.
Soldado a laser. A solda bidimensional reduz a
fadiga por dilatação térmica.
Unidades brazadas
Utilizando brazagem de cobre ou níquel para
eliminar juntas, estes trocadores de calor
compactos são ideais para aplicações pequenas
ou em pacotes.
AlfaVap – evaporador a placas
Especialmente desenvolvido para aplicações com alta capacidade de
evaporação, com capacidade excepcional para manipular fluídos
viscosos. Apresenta uma configuração especial de placas na
evaporação para destilar.
14 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
14 Alfa Laval – Tecnologia de Placas
garante:
máxima eficiência de todos os processos
máximo tempo de funcionamento
mínimos custos de manutenção e revisão.
Compabloc®
Trocador de calor de placas soldado.
Versátil como trocador de líquido para líquido,
permutador, reboiler, condensador,
evaporador e aquecedor a vapor.
Soluções sanitárias
FrontlineTM
Pasteurização e resfriamento/aquecimento de
laticínios, em cervejarias, bebidas e produtos
viscosos.
Baseline
Resfriamento/aquecimento de laticínios,
em cervejarias, bebidas e produtos viscosos e
pasteurização em algumas aplicações.
AlfaCond – condensador a placas
Condensador a placas de execução compacta que substitui as grandes unidades tradicionais.
Conexões customizadas para grandes volumes de vapor, configuração específica de placas,
espaço assimétrico entre as placas para otimizar a transferência de calor e minimizar a perda de
carga o tornam adequado para a condensação.
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 15
Alfa Laval – Tecnologia de Placas 15
A Alfa Laval em poucas palavras
A Alfa Laval é um fornecedor líder global
de produtos especializados e soluções de
engenharia.
Os nossos equipamentos, sistemas
e serviços estão dedicados a ajudar os
clientes a otimizarem a performance dos
seus processos.
Freqüentemente, ajudamos nossos
clientes a aquecer, resfriar, separar e
transportar produtos tais como óleo,
água, produtos químicos, bebidas,
alimentos, amido e produtos
farmacêuticos.
A nossa organização mundial opera
em estreita colaboração com os clientes
em quase 100 países para ajudá-los a
estar na vanguarda.
Alfa Laval Ltda.
Av. Nações Unidas, 14261
São Paulo - SP
Telefone: 55 11 5188.6017
Fax : 55 11 5181.2331
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