ALFA LAVAL-Tecnologia Placas ES

Tecnología de placas de Alfa Laval
La clave es la optimización completa
Las actividades comerciales de Alfa Laval tienen
un único objetivo: proporcionar a los clientes las
tecnologías y soluciones que les permitan optimizar
aún más una amplia variedad de procesos
industriales clave.
Dado que casi todas las formas de procesos
industriales requieren el calentamiento o la
refrigeración de sustancias de algún tipo,
Alfa Laval se centra en las tecnologías y
soluciones de transferencia del calor.
Tecnología de placas de Alfa Laval 3
Optimización del uso
de la energía calorífica
En cualquier forma de calentamiento
y enfriamiento, uno de los medios
que permiten obtener una gran
rentabilidad consiste en aprovechar
al máximo toda la energía calorífica
ya disponible en el sistema, en lugar
de producir o adquirir una energía
calorífica adicional que resulta
costosa.
La transferencia del calor implica el
llevar dos productos a temperaturas
distintas a una intermedia entre ambas,
de forma que una caliente o enfríe la
otra. Esto significa que la energía ya
existente en el sistema (que ya está
pagada) simplemente se transfiere a
otra parte del proceso donde pueda
producir el mayor beneficio. De esta
forma, se ahorra dinero y energía, y se
reduce el impacto medioambiental total
de los procesos de producción.
Sólo las mejores y más grandes
empresas de este sector disponen de
los recursos y los conocimientos para
proporcionar una gama completa de
4 Tecnología de placas de Alfa Laval
soluciones de intercambio de calor.
Alfa Laval es una de estas empresas,
capaz de proporcionar tecnologías de
transferencia de calor óptimas que
satisfagan sus necesidades.
Tecnologías de transferencia
de calor: la elección
En líneas generales, los
intercambiadores de calor de
carcasa y tubos son la solución
tradicional de mayor tamaño, los
intercambiadores de calor espirales
son la solución simple más pequeña
y los intercambiadores de calor de
placas son la solución moderna
compacta con una eficacia térmica
considerablemente mejor y un
potencial de desarrollo tecnológico
claramente mayor.
En Alfa Laval, queremos proporcionarle
soluciones óptimas. Por ese motivo,
nuestra atención se centra
fundamentalmente en la tecnología
de los intercambiadores de calor de
placas.
Área de distribución
Ubicada en la parte superior
e inferior de la placa, este área
garantiza que el fluido se
distribuye uniformemente por
toda la superficie de la placa,
eliminando las zonas muertas .
Esto resulta más complejo en
las unidades modernas en las
que la entrada y la salida están
alineadas verticalmente para
facilitar la instalación de tuberías.
Los diseños de Alfa Laval
proporcionan una distribución
completa del fluido por toda la
superficie, incluso en las placas
más anchas.
Optimización de la transferencia
de calor
Los intercambiadores de calor de
placas están diseñados para optimizar
la transferencia de calor, ya que las
placas corrugadas proporcionan sin
duda la mayor superficie a través de la
cual el calor puede transferirse de un
gas o líquido al otro. A pesar de esta
gran superficie para la transferencia de
calor, los intercambiadores de calor de
placas suelen ser bastante compactos.
Por ejemplo, una solución Alfa Laval
Compabloc, una de las instalaciones
más compactas que existen en la
actualidad, sólo ocupa un 20% del
espacio físico necesario para una
instalación tradicional.
El diseño de los canales también
garantiza la máxima turbulencia
durante la trayectoria de cada fluido.
Esto permite una máxima eficacia
en la transferencia de calor de un
medio a otro.
La tecnología de placas
de la actualidad
Los nuevos diseños proporcionan
una distribución más uniforme y
mayor presión de diseño.
Zona principal
de transferencia de calor
Esta zona resulta esencial para
crear la máxima turbulencia
acorde con la caída de presión
deseada.
Cuello de entrada
Diseñado para una
caída de presión
baja y para bajas
velocidades con el
fin de evitar la erosión.
Principio de funcionamiento
El intercambiador de calor de placas
básico consta de un conjunto de
placas delgadas corrugadas unidas
mediante juntas o soldadas (o bien
una combinación de ambas técnicas)
en función de los líquidos que fluyen a
su través o de si es necesario separar
posteriormente las placas por algún
motivo. Las placas se comprimen
formando una estructura rígida para
crear un conjunto de canales de flujo
paralelos. Un fluido circula por los
canales impares y el otro por los pares.
Tapa de inspección
Columna de soporte
Rodillo
Placa móvil
de presión
Junta
Paquete de placas
Barra
de arrastre
Perno roscado
Placa bastidor
Patas de apoyo
Barra guía
Tuerca de apriete
Arandela de fijación
Perno de apriete
Caja de cojinetes
Protector
Patas del bastidor
Tecnología de placas de Alfa Laval 5
La diferencia está en el interior
Todos los intercambiadores de calor
de placas son similares por fuera. Las
diferencias están en el interior, en los
detalles del diseño de las placas y en
las tecnologías de sellado utilizadas.
Alfa Laval es el mayor fabricante del
mundo de intercambiadores de calor de
placas. Nuestros procesos de diseño y
fabricación de intercambiadores de
calor de placas son bastante sencillos
dentro de su clase:
● prensado de las placas en un único
paso – con lo que se consigue
una mayor uniformidad, un menor
esfuerzo físico, unas placas más
finas y una transferencia de calor
más eficaz
● diseño del área de distribución
patentado – lo que permite la
utilización máxima de la superficie
de transferencia de calor, la mayor
turbulencia posible en el flujo, una
distribución óptima del fluido, una
mayor de presión de diseño y una
obstrucción mínima
● la capacidad de proporcionar una
amplia gama de diseños, tamaños
y aplicaciones de intercambiadores
de calor de placas totalmente
optimizados que puedan
satisfacer prácticamente cualquier
especificación de funcionamiento.
Placas soldadas
Las placas totalmente soldadas amplían
los límites de temperatura y presión hasta
350° C (650° F) y 40 bares (625 psig).
Juntas pegadas
Si las condiciones de funcionamiento
provocan la hinchazón de las juntas, las
juntas encoladas aumentan la fiabilidad,
especialmente en caso de aperturas
frecuentes. No es necesario sustituir las
juntas encoladas para el mantenimiento.
Nuestro pegamento de epóxido fija
firmemente las juntas y no se disuelve.
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Corporate
Tecnología
Brochure
de placas8 de Alfa Laval
Juntas sin encolar
Las juntas sin encolar permiten una
sustitución fácil y rápida in situ.
Los intercambiadores de calor de
placas de Alfa Laval están disponibles:
● con placas unidas mediante juntas
o soldadas (o una combinación
de ambas técnicas) gracias a una
amplia gama de materiales de junta
y adhesivos cuidadosamente
analizados.
● para aplicaciones de una sola fase
con dos líquidos o de dos fases
con un gas y un líquido, y como
condensadores y evaporadores.
● para una amplia gama de
temperaturas y presiones diferentes,
y para fluidos con una pureza,
viscosidad y contenido de sólidos
y fibras distintos.
● como dos unidades en una, ya que
el perfil de temperatura y el flujo a
través de la unidad se pueden regular
exactamente según los requisitos.
● para una amplia gama de
aplicaciones distintas, que abarcan
desde los entornos más agresivos
y exigentes, como el sector de la
energía nuclear y las instalaciones
petrolíferas y de gas en alta mar,
hasta el procesamiento de bebidas
y alimentos delicados.
Bastidor del intercambiador
de calor de placas
Sistema de alineación metal
con metal de cinco puntos
sin desplazamiento
• Mantiene las placas
alineadas de forma sencilla
durante la apertura y el
cierre
• Garantiza el sellado inicial
• Aumenta la protección
contra el salto de las juntas
• Amplía la vida útil de las
juntas
Un rodillo de acero inoxidable
facilita la apertura y evita el
desgaste y abrasión de la
barra de arrastre
Barra de arrastre
• El contorno de acero
inoxidable facilita el
movimiento de las placas
Un sistema de pernos (sin piezas soldadas)
permite el montaje in situ y
la ampliación futura
Las conexiones están disponibles
en acero inoxidable y titanio
Sistema de guía
de cinco puntos
Ganchos orejeras de izado para
un manejo seguro y sencillo
Las conexiones embridadas
soportan mayor carga
en tuberías
En unidades de un solo paso: todas las
conexiones están en la placa del bastidor
lo que permite realizar el mantenimiento
sin desconectar las tuberías
SIN
DESPLAZAMIENTO
LATERAL
Presión de diseño máxima de hasta
30 bares (450 psig). Temperatura
de diseño de180° C (350° F) como
máximo -50° C (-58° F) como mínimo.
Hendidura en la placa bastidor
para fijar los pernos
Tapa de conexión más gruesa que
requiere menos pernos de apriete
y facilita la apertura y cierre
En unidades de múltiples pasos:
bridas ciegas y tapas
de inspección disponibles
Cubierta protectora que
satisface los requisitos
de la OSHA
Excelente sistema de cierre con pernos
Patas con pernos para una mayor
estabilidad y fijación al suelo
Sistema de sujeción fácil
de abrir y de cerrar
• La caja de cojinetes de par
bajo y las arandelas de
fijación permiten una
apertura y cierre sencillos
• Manejo sencillo, que sólo
requiere la intervención de
una persona
• No se necesitan
herramientas especiales
• Las roscas laminadas
eliminan el riesgo de
gripado y agarrotamiento
• El sistema de pernos (sin
piezas soldadas) permite
su montaje in situ y la
ampliación futura
Diseño de alta resistencia
sin refuerzos
• Aplica una presión uniforme
a las placas
• Impide la flexión o el
doblado de las placas
• Permite un sellado óptimo
• Alarga la vida útil
de las juntas
Normativas del
bastidor
• Normativas ASME,
“U” y “UM”
• Marca de PED/CE
Innovaciones en las placas
Diabon Graphite® no metálico
Esta unidad es un compuesto de grafito fundido y material fluoroplástico que
proporciona una resistencia excelente al ácido clorhídrico, AlCl3 y otros
materiales corrosivos. A diferencia del grafito tradicional, el Diabon F® no es
poroso ni permeable. Es resistente a las grietas y roturas durante su manejo.
Placa de peso ancho
Con canales de 12 mm sin puntos de contacto, esta placa es idónea para los
fluidos que contienen fibras o partículas gruesas. Se ha diseñado cada canal
para eliminar la acumulación de sólidos en el área de entrada.
Placa de doble pared
Compuesta de placas unidas a la vez y soldadas con láser en la salida,
está diseñada para aplicaciones en las que se requiere una mayor
protección frente la mezcla de sustancias para evitar accidentes. El fallo
de una placa origina la detección externa sin fugas internas. La segunda
pared proporciona una doble barrera entre los fluidos y satisface las
normativas sanitarias locales.
Placa semisoldada
Los canales soldados para los fluidos del proceso permiten el manejo
de fluidos agresivos y difíciles en un intercambiador de calor de placas
y amplían el intervalo de presión. La exposición de las juntas es mínima
en la zona soldada.
Canal unido mediante
juntas para medios
de refrigeración
Canal soldado para fluidos agresivos
Soldadura periférica
8 Tecnología de placas de Alfa Laval
Condensador de placas
El condensador de placas de diseño compacto sustituye a las grandes
unidades tradicionales. Las conexiones a medida para grandes volúmenes
de vapor, el diseño específico de placas y el espacio entre placas asimétrico
para optimizar la transferencia térmica y reducir la pérdida de carga lo
convierten en un equipo idóneo para la condensación.
Evaporador de placas
El evaporador/condensador de placas
compacto sustituye a los grandes y
costosos evaporadores de película
delgada. La profundidad de los canales,
sus grandes conexiones y las soldaduras
láser, permiten la evaporación a vacío
y a baja presión, y la condensación de
sistemas acuosos y orgánicos.
Tecnología de placas de Alfa Laval 9
Los beneficios de Alfa Laval
Para obtener la máxima rentabilidad en los
procesos industriales actuales, es importante poder
calentar y enfriar una gran variedad de sustancias.
●
●
●
●
●
con gran precisión
con unos bajos costes globales
con la máxima fiabilidad
con un consumo energético mínimo
de un modo respetuoso con el medio ambiente.
Los intercambiadores de calor de
placas de Alfa Laval pueden ayudarle a:
Aumentar el rendimiento
y la capacidad
Los intercambiadores de
calor de placas de Alfa Laval son
extremadamente compactos. Debido a
sus reducidas dimensiones (a menudo
sólo un 20% del tamaño de las
instalaciones tradicionales), se pueden
instalar nuevos equipos incluso en
espacios extremadamente pequeños,
para ampliar el rendimiento y la
capacidad de las plantas existentes.
Obtener una flexibilidad
y escalabilidad mucho mayores
Los intercambiadores de calor de
placas de Alfa Laval se basan en
un diseño flexible en esencia. Se
pueden aumentar, reducir o modificar
el número y las especificaciones de
las placas a medida que varía la
capacidad necesaria. Esto implica una
inversión de capital menor en equipos
específicos para una aplicación.
10 Tecnología de placas de Alfa Laval
Garantizar un funcionamiento
más fluido
Las operaciones que utilizan
intercambiadores de calor de placas
de Alfa Laval son más fáciles de
controlar y requieren un coste de
puesta en marcha mucho menor.
Debido a que la turbulencia está
mucho más controlada en el flujo,
los problemas causados por las
obstrucciones son mucho menores
que los de las soluciones
tradicionales. La vibración, el
esfuerzo y la fatiga del material
también son menores.
Reducir las operaciones de mantenimiento, reparación y limpieza
Los intercambiadores de calor de
placas de Alfa Laval pueden cambiar
radicalmente los programas de
mantenimiento y reparación de su
empresa, así como el tiempo de
inactividad que suponen estos
programas. Los regímenes de flujo que
presentan estas soluciones son mucho
mejores, con una turbulencia mucho
mayor que los intercambiadores de
calor de carcasa y tubos.
Esto proporciona una eficacia de
transferencia de calor mucho mayor,
con la gran ventaja añadida de un
menor índice de obstrucciones y
prácticamente ninguna corrosión ni
erosión. El resultado es la reducción
y simplificación de las inspecciones
y una limpieza rápida. Además, la
solución de Alfa Laval permite realizar
todas las tareas de limpieza o
sustitución de placas in situ y
dentro del espacio físico que
ocupa la unidad.
Adquirir instalaciones que
le permitan un ahorro considerable
El tamaño de los intercambiadores
de calor de placas de Alfa Laval es
sumamente compacto. En las
instalaciones que requieren metales
poco comunes, aleaciones especiales
y otros componentes costosos para
tratar con medios agresivos, esto
implica un ahorro importante en los
costes iniciales de adquisición.
Su pequeño tamaño y su peso
reducido implican también un menor
coste inicial de instalación, mientras
que la alta eficacia de transferencia
térmica supone unos costes de
operación menores durante toda la
vida útil de la unidad. Asimismo, la
importante reducción de los requisitos
de mantenimiento comparados con los
de los equipos tradicionales significa
que los costes de reparación son
menores.
Al garantizar la máxima recuperación
del calor de todos y cada uno de los
procesos industriales, y al utilizar menos
fluido refrigerante y calefactor, la
tecnología de Alfa Laval puede aumentar
considerablemente la aceptabilidad
sociopolítica a largo plazo de las
operaciones industriales.
Crear un programa de actualización
tecnológico viable
Los intercambiadores de calor de
carcasa y tubos son soluciones que
hacen su trabajo, pero que son
básicamente caros, pesados y
quedan ya obsoletos.
Los intercambiadores de calor de
placas de Alfa Laval son soluciones
con una eficacia probada equivalente,
pero ligeros y relativamente baratos en
cuanto a costes de capital, instalación,
explotación y reparación. Además,
permiten un desarrollo futuro
prácticamente ilimitado en cuanto
al tipo de procesos industriales
en los que se pueden utilizar.
Ampliar el espectro de aplicaciones
La tecnología de los intercambiadores
de calor de placas de Alfa Laval amplía
también el espectro de resultados que
puede obtener con la tecnología de
transformación de su empresa:
● se pueden obtener soluciones
totalmente nuevas, combinando,
por ejemplo, un condensador y
un refrigerador auxiliar en una
sola unidad
● se pueden introducir tecnologías
suplementarias, como la aproximación
de temperaturas
● se pueden utilizar metales
especiales a un coste relativamente
bajo, lo que permite emplear los
intercambiadores de calor de placas
incluso con sustancias volátiles y
altamente corrosivas
Alfa Laval puede suministrar un
intercambiador de calor de placas
que permite tratar con una variedad
cada vez mayor de presiones y
temperaturas, así como líquidos
con gran viscosidad y un alto
contenido de fibras.
Garantizar un impacto
medioambiental mínimo
El impacto medioambiental es un
motivo de preocupación cada vez
mayor, y las soluciones de intercambio
de calor de placas de Alfa Laval
permiten reducir considerablemente
este impacto.
Tecnología de placas de Alfa Laval 11
Obtención del máximo provecho
El medio para aumentar la
competitividad y la rentabilidad
consiste siempre en obtener el
máximo provecho de los resultados
conseguidos. Pero las soluciones de
intercambio de calor de placas de
Alfa Laval también permiten abrir
nuevos caminos. Proporcionan medios
de aumentar considerablemente:
● la capacidad de transferencia de
calor a su disposición a un coste
relativamente bajo
● el control del perfil de temperaturas
y proceso de transferencia de calor
● la calidad del producto, gracias a un
mayor control del calentamiento o
enfriamiento de la superficie que evita
un sobrecalentamiento perjudicial
● las cantidades del producto gracias
a un condensación más eficaz
12 Tecnología de placas de Alfa Laval
Objetivos futuros de la tecnología
de intercambio de calor de placas
Alfa Laval está a la vanguardia en el
trabajo en I+D de intercambiadores de
calor de placas. Nuestra experiencia
práctica indica que en los próximos
años seguiremos investigando en las
áreas siguientes:
● medidas de ahorro energético
● unidades que puedan funcionar con
intervalos de temperatura y presión
aún mayores
● mayor hincapié en los costes
de ciclo de vida
● capacidad de utilización en un
número aún mayor de aplicaciones
industriales
● instalaciones para varios objetivos
● mantenimiento preventivo
normalizado
● posibilidad de efectuar las
reparaciones en el espacio
físico que ocupa la unidad
Transferencia
de calor precisa
Mayor aproximación de temperatura
Flujo real a contracorriente
Posible cruce de temperaturas
Entre el 80 y el 90% menos de volumen retenido
Costes globales bajos
Pequeña inversión de capital
Mínimos costes de instalación
Gastos de mantenimiento limitados
Costes de explotación mínimos
Fiabilidad máxima
Mínimas obstrucciones
Menor esfuerzo, desgaste y corrosión
Soldadura por láser e ingeniería precisa
Consumo
energético mínimo
Máxima recuperación del calor
Mínimos costes energéticos
Área superficial más pequeña
Solución respetuosa
con el medio ambiente
Un consumo energético mínimo que permite obtener
unos resultados de procesamiento máximos
Reducción de las tareas de limpieza
Menos materiales utilizados en su construcción
Costes de ciclo de vida más bajos
Tecnología de placas de Alfa Laval 13
La gama completa
Una de las principales ventajas de adquirir
un equipo Alfa Laval es la excepcional gama
de productos y tecnologías disponibles.
Alfa Laval puede satisfacer cualquier
necesidad de transferencia térmica, y todas
las instalaciones están respaldadas por el
firme y exclusivo concepto de rendimiento
constante de Alfa Laval.
Esto le garantiza:
● Máxima eficacia de todos los procesos
● Máximo tiempo en funcionamiento
● Mínimos costes de mantenimiento
y reparación
AlfaRex
Intercambiador de calor de placas soldadas
Intercambiador de calor de placas compacto sin juntas,
para altas temperaturas y alta presión.
Soldado con láser. La soldadura bidimensional reduce
la fatiga de expansión térmica.
Termosoldados
Gracias a sus soldaduras de cobre o níquel para eliminar las juntas,
estos intercambiadores de calor compactos son perfectos para
aplicaciones pequeñas.
Evaporador de placas AlfaVap
Adaptado a las aplicaciones de evaporación de gran capacidad con excelentes
prestaciones para manejar fluidos viscosos. Está equipado con una estructura
de placas especial para la evaporación de vinazas.
14 Tecnología de placas de Alfa Laval
Compabloc®
Intercambiador de calor de placas soldadas
Versátil como intercambiador de líquido a líquido,
condensador, evaporador y calentador de vapor.
Soluciones sanitarias
FrontlineTM
Pasteurización y
refrigeración/calentamiento general de
productos lácteos, fermentados, bebidas y
productos viscosos.
Baseline
Refrigeración y calentamiento de
productos lácteos, fermentados, bebidas y
productos viscosos y pasteurización en
algunas aplicaciones.
Condensador de placas AlfaCond
Este condensador de placas de diseño compacto reemplaza a las grandes
unidades tradicionales. Las conexiones a medida para grandes volúmenes
de vapor, el diseño específico de placas y el espacio entre placas asimétrico para
optimizar la transferencia de calor y reducir la pérdida de carga, lo convierten
en un equipo idóneo para la condensación.
Tecnología de placas de Alfa Laval 15
Resumen de Alfa Laval
Alfa Laval es líder global en la fabricación de productos especializados
y soluciones de ingeniería.
Nuestros equipos, sistemas y
servicio técnico están orientados
a mejorar el rendimiento de los
procesos de nuestros clientes,
una y otra vez.
Ayudamos a nuestros clientes
a calentar, enfriar, separar y
transportar productos como aceite,
hidrocarburos, agua, productos
químicos, bebidas, alimentos,
almidón y productos farmacéuticos.
Nuestra organización de ámbito
mundial trabaja estrechamente con
los clientes en casi 100 países y los
ayuda a mantener su liderazgo.
Cómo ponerse en contacto
con Alfa Laval
La información para ponerse en
contacto con nosotros en cada
país, se actualiza constantemente
en nuestra página web. Visite
www.alfalaval.com para acceder
a esta información.
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