Alfa Laval Tecnologia de Placas. A idéia é otimizar tudo

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Alfa Laval – Tecnologia de Placas

A idéia é otimizar tudo

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2 Alfa Laval – Tecnologia de Placas

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.

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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.

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.

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.

Na Alfa Laval, queremos lhe oferecer as soluções ideais. A Alfa Laval, portanto, mantém o foco na tecnologia do trocador de calor de placas.

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 otimização do uso da energia

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.

Principal zona de transferência de calor Crítica para criar a maior turbulência consistente com a perda de carga desejada.

A atual tecnologia de placas

Os novos designs oferecem uma distribuição melhorada, mais uniforme e maiores pressões de projeto.

Canal de entrada Projetado para oferecer baixa perda de carga, bem como, baixas velocidades para prevenir confiavelmente a erosão.

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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.

Coluna de suporte

Tampa de inspeção

Conjunto de rolos

Tampa móvel Junta Pacote de placas Barra de transporte

Pino roscado

Tampa fixa

Pé da estrutura Blindagem

Porca de apoio Parafuso tensor

Arruela de pressão Porca tensora Barra de guia

Pé de suporte

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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.

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.

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.

A diferença está no interior

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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

Blindagem protetora conforme especificações OSHA

Design para serviço pesado sem reforços

• Aplica pressão uniforme nas placas

• Elimina a flexão ou curvatura das placas

• Cria uma vedação excelente

• Estende a vida útil das juntas

Estrutura do trocador de calor

NÃO HÁ DESLOCAMENTO PARA OS LADOS

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 sistema de guia de 5 pontos

Construção parafusada (sem peças soldadas) facilitando a montagem no campo e futuras ampliações

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

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

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

Normas da estrutura

• ASME, norma “U”

e“UM”

• PED/marca da CE

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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.

Inovações das placas

Canal soldado para fluidos agressivos

Canal gaxetado para meio refrigerante

Solda periférica

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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.

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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.

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

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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.

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

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.

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.

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

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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

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

Máximo aproveitamento

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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)

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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.

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 garante:

• máxima eficiência de todos os processos

• máximo tempo de funcionamento

• mínimos custos de manutenção e revisão.

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Compabloc®

Trocador de calor de placas soldado.

Versátil como trocador de líquido para líquido, permutador, reboiler, condensador, evaporador e aquecedor a vapor.

Soluções sanitárias Frontline^TM 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.

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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