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Scambiatori di Calore ATEX per immersione e Quadri di controllo


SCAMBIATORI DI CALORE ELETTRICI per liquidi e QUADRI di CONTROLLO (ATEX)

 

CARATTERISTICHE GENERALI:ATEX continuous-heater-with-Control-Cabinet

Sono denominati scambiatori di calore elettrici ATEX per fluidi liquidi i riscaldatori elettrici installati a bordo di un contenitore cilindrico pressurizzato per impiego in atmosfera esplosiva; sono realizzati per soddisfare le più svariate applicazioni industriali nell’ambito di riscaldamento di fluidi liquidi, siano essi acqua, olio o altre soluzioni in varia concentrazione.

Questa tipologia di riscaldatori garantisce elevate prestazioni ed efficienza nel mantenimento in temperatura di elevati volumi di fluidi liquidi in circolazione forzata; gli elementi riscaldanti che ne compongono il fascio tubiero possono assumere principalmente forme a U, ad occhiello o a torciglione.

Questa tipologia di resistenze è progettata per installazione orizzontale e verticale, nel riscaldamento diretto di fluidi liquidi in circolazione forzata, così come per il riscaldamento indiretto di fluidi destinati ai più illimitati impieghi nei principali settori industriali.

Lo scambio termico è garantito dall’impiego di setti opportunamente progettati (solitamente diaframmi al 50% o al 75% o setti distanziali tagliati a laser)  per sfruttare al massimo il calore prodotto dalle resistenze elettriche con ridotta perdita di carico (in espressa in millimetri di colonne di acqua – mmH2O).

L’utilizzo di materiali di prima qualità all’interno del nostro ciclo produttivo, permette ai riscaldatori elettrici di processo ATEX di nostra produzione di raggiungere anche elevate temperature di esercizio ed una vita operativa utile di medio-lungo termine.

IMPIEGO  

Questa tipologia di riscaldatori garantisce un ottimale scambio termico, anche in dimensioni molto compatte e, al tempo stesso, controllare con grande precisione la temperatura in uscita del fluido, soprattutto se la potenza viene gestita da un sistema di controllo SCR (Solid Control Relais).

Per garantire la progettazione di un efficiente riscaldatore elettrico per immersione  su flangia è necessario conoscere i seguenti parametri tecnici:

  • Luogo/Ambiente di installazione (zona ATEX – codifica completa zona installazione, gruppo gas e classe temperatura)
  • Tipologia fluido da riscaldare (acqua, olio o altre soluzioni acide e/o basiche in concentrazione): in dettaglio le sue caratteristiche fisiche, chimiche e termodinamiche
  • Dimensioni massime di ingombro del riscaldatore (resistenza + mantello termico) che dovrà ospitare il riscaldatore
  • Temperatura di esercizio e Pressione di lavoro
  • Temperatura di progetto e Pressione di Progetto
  • Portata del fluido gassoso (flow-rate) in Nm3/h
  • Velocità del fluido in metri al secondo (L/s)
  • Temperatura ambiente
  • Temperatura in Uscita (del flusso liquido trattato termicamente)
  • Densità superficiale (W/cm ²), ove nota

Per garantire l’idoneità di questi prodotti ad essere installati in ambienti pericolosi ed a rischio deflagrazione, i collegamenti elettrici sono ospitati ed ermeticamente protetti all’interno di una o più custodie dei collegamenti elettrici o testate per impiego in atmosfera esplosiva, aventi indice di protezione IP65/66.

Gli elementi riscaldanti corazzati installati a bordo di questi riscaldatori speciali sono, inoltre, disegnati e posizionati con un preciso lay-out, in modo da renderne ottimale lo scambio termico.

Ogni elemento viene saldato a TIG oppure saldobrasato in lega d’argento su flange unificate DIN, ANSI, oppure su attacchi flangiati di formato non-unificato di dimensione variabile in funzione della pressione d’esercizio e della temperatura di lavoro.

La temperatura di pelle sugli elementi  dipende dalla temperatura di uscita richiesta dalla specifica applicazione e dal carico superficiale ammesso dalla stessa  (W/cm²) oltre, naturalmente al tipo di fluido da riscaldare e dalla sua velocità, misurata in Litri al secondo (L/s ) oppure in metri-cubi/ora (m3/h).

La testata dei collegamenti elettrici antideflagrante è la zona più sollecitata dall’applicazione cui questi riscaldatori sono sottoposti.

Siamo in grado di realizzare riscaldatori di processo a testata anti-deflagrante certificata ATEX (certificate per impiego atmosfera esplosiva Eex-de,  Zona 1 e 2 – II2G/D ATEX) marchiate CE, realizzate nel pieno rispetto delle recenti normative CEI e CENELEC.

Questa tipologia di riscaldatori elettrici di processo ATEX per riscaldamento liquidi viene realizzata con materiali  di elevata qualità per quanto concerne il fascio tubiero riscaldante, in acciaio al carbonio, acciaio inox AISI304, AISI321, AISI316L, AISI316L S.S.,  Incoloy800, Incoloy825 ed Inconel.

Il serbatoio pressurizzato che ne ospita il fascio tubiero può essere in Acciaio al Carbonio, AISI304, AISI316 a giunto elettrounito o estruso o, in alternativa, in materiale speciale Superduplex SAF-2507 particolarmente idoneo per applicazioni aventi impiego marino.

La potenza può essere concentrata in uno o più stadi di alimentazione con i rispettivi ingressi a bordo testata dei collegamenti a passo Gas, metrico, BSP, NPT o Gk. anche adottati per le alimentazioni indipendenti dei dispositivi di termoregolazione installati a bordo riscaldatore.

Impieghi Tipici

  • Riscaldamento fluidi in convezione forzata (acqua, olio, glicole, ecc…) in atmosfera esplosiva
  • Riscaldamento fluidi in convezione forzata di fluidi liquidi in zona ATEX
  • Impianti di cogenerazione
  • Riscaldamento indiretto o preriscaldo di fluidi liquidi di processo industriale all’interno di cisterne di stoccaggio in atmosfera esplosiva
  • Riscaldamento indiretto o preriscaldo di fluidi liquidi dell’industria petrolchimica, chimica e farmaceutica convogliati in cisterne di stoccaggio in atmosfera antifeflagrante (zona 21 e 22)
  • Riscaldatori di Processo per impianti di trattamento termico di alimenti, centrali termiche di produzione vapore acqueo per produzione di energia elettrica in atmosfera esplosiva
  • Riscaldamento di olio in circolazione forzata per industria produzione materie plastiche, cantieristica navale e industria aerospaziale in zona ATEX
  • Riscaldamento di acqua in circolazione forzata per impianti di trattamento acque e separazione sostanze reflue in zona ATEX
  • Impianti di recupero fluidi liquidi pericolosi e/o esplosivi
  • Riscaldamento in circolazione forzata su piattaforme petrolifere offshore
  • Torri di raffreddamento di centrali termiche in presenza di atmosfera esplosiva (zona ATEX)
  • Centrali nucleari e Impianti di raffreddamento reattori nucleari.

PRODOTTO DI QUALITA’ CERTIFICATA

L’intero ciclo produttivo dei nostri scambiatori di calore elettrici ATEX per immersione è sottoposto ai più rigidi controlli dimensionali ed a prove elettriche in accordo alle normative del nostro Sistema di Qualità Aziendale certificato ISO 9001:2015 ed in piena rispondenza  ai requisiti delle norme vigenti CEI/EN (Normative EN 60079-0:2009EN 60079-1:2007EN 60079-7:2007EN 61241-1:2004).

DATI TECNICI

La parte dei collegamenti elettrici viene ospitata all’interno di custodie o testate standard in acciaio al carbonio o acciaio inox IP65/IP66, classificate come  testate antideflagranti certificate ATEX E x-de IIBIIC per classe temp. T1-T6 II2G-ATEX per impiego/installazione in atmosfera esplosiva (II2D Ex-tD A21 IP6X  TX).

Classe Temp. ATEX  /  ATEX Temp. Class
‘T6′: 85°C | ‘T5′: 100°C | ‘T4′: 135°C | ‘T3′: 200°C | ‘T2′: 300 | ‘T1′: 450°C
Lungh. Z.N.  /  Cold zone Lg.ABABABABABAB
300 mmT6XT4XT3XT3XT2XT2X
250 mmT6XT4XT3XT3XT2XT2X
200 mmT6XT4XT3XT3XT2X
150 mmT6XT4XT3X
100 mmT6XT4XT3X
0 mmT6X
Temp. Lavoro /  Working Temp.0°C100°C150°C200°C250°C300°C
Legenda:

A = Classe Temp. / Temp. Class

B = Ex-proof head Temp.-proof allowance

 

 

(X)= Yes

 

 

()= Not

Questa tipologia di scambiatori di calore ATEX per liquidi è opportunamente equipaggiata con efficienti dispositivi di termoregolazione (termostati di controllo con scala di temperatura regolabile, a riarmo automatico o manuale o, in alternativa, termostati di sicurezza di pelle con cut-out di intervento, termoresistenze PT100 e/o termocoppie “J” o “K”), idonei a proteggere il riscaldatore da rischio di surriscaldamento e da un eventuale suo prematuro danneggiamento. A bordo della testata dei collegamenti elettrici, in funzione delle esigenze specifiche del cliente, vengono opportunamente dimensionati anche gli ingressi di alimentazione elettrica (NPT o GAS) in base al numero degli elementi installati, della potenza e dell’amperaggio che determina la sezione dei cavi.

In funzione della specifica temperatura e della portata di aria da riscaldare è possibile configurare il design dello scambiatore elettrico di calore composto da uno o più serbatoi pressurizzati (anche opportunamente coibentati) collegati in serie tra loro e da una o più teste affiancate o collocate alle reciproche estremità del mantello come di seguito illustrato:

ScambiatoreScambiatore-singolo_doppia-testaScambiatore_doppia-testa

QUADRI ELETTRICI ATEX per il controllo di SCAMBIATORI di CALORE ATEX per fluidi liquidi

Su specifica del cliente e dei requisiti dell’impianto a bordo del quale verrà installato il riscaldatore elettrico di nostra produzione (scambiatore di calore elettrico), realizziamo quadri elettrici di controllo ATEX in presenza di aree  classificate come Zone 2 e Zone 1 , in esecuzione EExp, con svariate funzioni per il controllo dei nostri riscaldatori. Questi quadri sono adatti ad essere installati sia Indoor che Outdoor; apparecchiature complete in ogni dettaglio e caratteristica tecnica, sia  in termini di controllo della potenza che di controllo del processo.

L’ampia esperienza maturata nel settore del riscaldamento elettrico ci ha permesso di progettare, creare ed ottimizzare efficaci soluzioni di controllo del processo in vari settori di applicazione, così come nell’Oil & Gas in diverse nazioni anche extra-UE, sia per installazione in area sicura che in atmosfera esplosiva (Zona 2 e Zona 1), fornendo ai nostri clienti anche il servizio di commissioning attraverso nostro personale altamente specializzato.

A seguire, indichiamo alcune tra le più importanti funzionalità che possiamo fornire a bordo dei nostri quadri elettrici:

  • Quadri elettrici ATEX di svariata dimensione in funzione dei dispositivi di controllo da installare a bordo impianto, anche per controllo in remoto, adatti ad impiego Indoor ed Outdoor.
  • Quadro-Armadio a tenuta stagna di contenimento in materiale Acciaio al Carbonio oppure in Acciaio Inox verniciato in RAL 7032  con indice di protezione IP 65 / IP66, per installazione fissa oppure mobile, a pavimento o a parete.
  • Loop di regolazione, anche di tipo “cascade-control
  • Diagnostica interna, Interfaccia di allarme, Spie di funzionamento e supplementari di allarme
  • Pannello di controllo con pulsanti di accensione/spegnimento ed altri comandi interamente cablati, morsettiere, etc.
  • Comando di regolazione da esterno tramite PLC/DCS; parecchie delle nostre applicazioni si basano su sistemi di controllo a PLC con scambio dati a DCS attraverso Bus di campo
  • Sistema di ventilazione/raffreddamento. A richiesta, è possibile equipaggiare il quadro elettrico con una o più unità supplementari di raffreddamento e/o dissipatori di calore esterni
  • Collaudo con carico ridotto e fotografia dell’onda di uscita
  • Dispositivi di controllo della temperatura di lavoro (termometri analogici e digitali)
  • Taglie di potenza da pochi kW a diversi MW (ad esempio quadri di controllo per potenze complessive fino a 5 o 6 Megawatt), anche composte da più moduli collegati in serie
  • Tensioni fino a 690V
  • Controllo di potenza erogata completamente attraverso ad  SCR oppure di tipo misto
  • A richiesta, è anche possibile dotare il quadro elettrico di modulatori di potenza analogici 6A  70V mono-fase a comando manuale incorporati in custodia IP56 oppure relé statici digitali con possibilità di comando in locale o in controllo remoto. Trattasi di gruppi statici di potenza (tiristori o SCR) mono-fase o tri-fase, forniti con o senza dissipatore, nel range con segnale 0-10V16A , oppure fino a 160A e 250A.
  • Siamo, inoltre, in grado di fornire applicazioni SIL 2 e  SIL3 su alcune catene di controllo

Alcuni esempi:


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