In alcune applicazioni industriali, il controllo della temperatura è un fattore chiave per il corretto funzionamento del sistema di tenuta. In questi casi, l’uso di uno scambiatore di calore integrato nel sistema ausiliario permette di dissipare il calore quando le tenute meccaniche lavorano con fluidi ad alta temperatura, sia nel fluido di processo stesso che quando si tratta del fluido secondario o fluido barriera.
Quando ciò accade, una dissipazione termica insufficiente può influenzare il comportamento della tenuta, accelerare l’usura dei componenti o compromettere la stabilità del processo. Per rispondere a questo tipo di esigenze, Lidering dispone di un sistema avanzato di raffreddamento a liquido, lo scambiatore di calore LHE. Un’apparecchiatura ausiliaria progettata per integrarsi in sistemi di tenuta meccanica che richiedono il controllo termico tramite raffreddamento a liquido.
Che cos’è uno scambiatore di calore e qual è la sua funzione nella tenuta meccanico?
Uno scambiatore di calore è un equipaggiamento destinato a trasferire energia termica tra due fluidi senza che ci sia contatto diretto tra di essi. Nel contesto delle tenute meccaniche, la loro funzione è estrarre calore dal fluido barriera o dal fluido circolante nel sistema ausiliario, aiutando a mantenere condizioni operative stabili.
È importante sottolineare che lo scambiatore non agisce in modo isolato: la sua efficacia dipende dal design globale del sistema, dal flusso, dal tipo di fluido, dal piano API selezionato e dalle condizioni reali di processo. Per questo motivo, la sua selezione deve sempre essere fatta come parte di un’ingegneria di insieme.
Lo scambiatore di calore LHE di Lidering
Il modello LHE è uno scambiatore di calore multi tubolare, sviluppato specificamente da Lidering per applicazioni legate a sistemi di tenuta industriale. Il suo design è allineato con i requisiti stabiliti nelle norme API 682 e ISO 21049, comuni nelle installazioni industriali dove l’affidabilità della tenuta è critica.
L’attrezzatura consente di far circolare:
- Il fluido barriera per il circuito interno multitubolare.
- Un fluido di raffreddamento esterno (come acqua di rete) attraverso il del rivestimento esterno.
Questo principio di funzionamento facilita una dissipazione termica controllata, purché il sistema sia correttamente dimensionato e operato entro i limiti definiti per l’applicazione.
Applicazioni comuni dello scambiatore di calore LHE nei sistemi di tenuta
Lo scambiatore di calore LHE è comunemente usato in installazioni di sistemi ausiliari di tenuta meccanica configurati secondo diversi piani API, tra cui piani API 21, API 22 o API 23.
In questi schemi, l’LHE viene integrato come ulteriore elemento del sistema ausiliario quando il controllo termico del fluido lo richiede. Secondo la configurazione del sistema, consente di far circolare all’interno dello scambiatore multi tubolare sia il fluido barriera che, in montaggi semplici, il fluido di prodotto stesso, mentre un secondo fluido di refrigerazione, come può essere acqua di rete, circola all’interno del rivestimento esterno.
Questo design consente di estrarre calore dal fluido di processo o barriera e contribuire a mantenere la temperatura del sistema entro i limiti definiti dall’ingegneria globale delle tenute. In base alla configurazione specifica e alle condizioni reali di funzionamento, lo scambiatore di calore LHE può raggiungere potenze di dissipazione termica di fino a 6 kW, sempre entro i limiti tecnici stabiliti per l’attrezzatura.
Integrazione dello scambiatore di calore nel sistema globale
Uno degli aspetti più rilevanti nell’uso di uno scambiatore di calore è comprendere che non sostituisce una corretta selezione della tenuta meccanica né del piano API, ma completa il sistema quando il processo lo richiede. In questo contesto, l’LHE si integra all’interno dei dispositivi ausiliari per tenute meccaniche che fanno parte del design globale del sistema di tenuta.
Fattori come:
- Temperatura del fluido
- Portata disponibile
- Tipo di refrigerante
- Condizioni di funzionamento della tenuta
- Design del circuito ausiliario
Sono determinanti affinché lo scambiatore apporti valore reale al sistema. Per questo motivo, in Lidering si affronta sempre la sua applicazione come parte di un’analisi tecnica congiunta del sistema di tenuta.
Benefici operativi del controllo termico nei sistemi di tenuta
Quando lo scambiatore di calore LHE è integrato correttamente nel sistema di tenuta, il suo contributo va oltre la semplice dissipazione termica. Dal punto di vista operativo ed economico, il controllo della temperatura nella zona della guarnizione meccanica aiuta a prevenire guasti associati al surriscaldamento.
Mantenendo il fluido barriera entro i range termici definiti dall’ingegneria del sistema, si riduce l’usura prematura delle superfici di tenuta o i danni alle guarnizioni elastomeriche, il che diminuisce il rischio di fuoriuscite verso l’esterno. Questo si traduce in una maggiore stabilità della tenuta, un miglioramento della sicurezza del insieme e una minore necessità di interventi correttivi.
Inoltre, limitando le deviazioni termiche durante il funzionamento, il sistema ausiliario aiuta a prolungare la vita utile della tenuta meccanica, aumenta l’affidabilità dell’attrezzatura e contribuisce a evitare fermate impreviste dell’impianto, sempre entro i limiti di progettazione e funzionamento definiti per ogni applicazione.
Documentazione tecnica e attrezzature ausiliarie per guarnizioni meccaniche
Lo scambiatore di calore LHE fa parte dell’insieme di soluzioni tecniche sviluppate da Lidering per il controllo termico nei sistemi di tenuta industriale, specialmente in applicazioni dove la stabilità termica del fluido barriera è un fattore determinante per l’affidabilità del sistema.
Oltre al modello LHE, Lidering dispone di altri apparecchi ausiliari orientati alla gestione termica in questo tipo di sistemi. Un esempio è lo scambiatore di calore LHP, adatto per intervalli di temperatura compresi tra -30 ºC e 110 ºC, e utilizzato in settori come quello chimico, farmaceutico, energetico o cartario (sempre in base ai requisiti specifici di ogni applicazione).
Per ulteriori informazioni tecniche, conoscere le configurazioni disponibili o valutare i criteri di selezione in base al sistema di tenuta e al processo, puoi consultare il team tecnico di Lidering e analizzare l’idoneità del miglior scambiatore di calore in ogni caso.
