Knowledge base
In breve
Su navi, piattaforme offshore e impianti costieri il motore viene solitamente raffreddato da un circuito chiuso di acqua dolce, e uno scambiatore a piastre trasferisce quel calore all'acqua di mare. L'acqua di mare resta in una parte breve e ben protetta del sistema e non raggiunge mai il motore. TECS Engineering progetta e fornisce soluzioni di scambiatori a piastre per questi impieghi.
In mare il mezzo di raffreddamento è gratuito e illimitato, ma è anche il liquido peggiore a cui un motore possa essere esposto. L'acqua di mare trasporta sale, sabbia, conchiglie e organismi marini, e attacca gran parte dei metalli di cui è fatto un motore. Per questo una nave, una piattaforma offshore o una centrale sulla costa raramente lascia che l'acqua di mare arrivi vicino al motore. Uno scambiatore a piastre si frappone, e questa guida spiega perché è la scelta abituale in questi casi e cosa viene chiesto all'acquirente quando ne ordina uno.
Tenere l'acqua di mare lontana dal motore
La soluzione comune si chiama raffreddamento centralizzato. Il motore e i suoi ausiliari sono raffreddati da un circuito chiuso di acqua dolce, trattata e tenuta pulita. Questo circuito cede il proprio calore a uno scambiatore a piastre, e l'acqua di mare pompata dall'esterno porta via il calore dall'altro lato. L'acqua di mare resta in un breve tratto di tubazione, in una pompa, in un filtro e nello scambiatore, e viene scaricata di nuovo in mare.
Tutto il resto dell'impianto - le camicie del motore, i refrigeratori dell'olio, i refrigeratori dell'aria di sovralimentazione, i generatori - vede solo acqua dolce. Meno parti entrano in contatto con il sale, meno parti si corrodono, e le lunghe tubazioni interne possono essere realizzate con materiali comuni.
Perché piastre anziché tubi
Lo spazio conta molto a bordo. Una sala macchine o un modulo di piattaforma hanno poco spazio disponibile, e uno scambiatore a piastre svolge la stessa funzione con un ingombro molto minore di un refrigeratore a tubi, con meno liquido all'interno e meno peso da sostenere. Quando il carico aumenta, un'unità a guarnizioni può spesso accogliere più piastre nello stesso telaio.
Il secondo motivo è la manutenzione. Organismi marini e limo si depositano in ogni refrigeratore attraversato dall'acqua di mare. Un'unità a piastre con guarnizioni può essere aperta in loco, le piastre pulite e le guarnizioni controllate, senza estrarre un fascio tubiero da un locale angusto. Molti impianti installano due scambiatori affiancati, in modo che uno possa essere pulito mentre l'altro porta il carico.
Che cosa richiede l'acqua di mare allo scambiatore
Le piastre sul lato dell'acqua di mare devono essere realizzate in un materiale che non soffra in acqua salata; l'acciaio inossidabile comune non basta in questo caso, e il titanio è la soluzione abituale. Le guarnizioni, il rivestimento del telaio e i collegamenti richiedono la stessa cura. Un buon filtro a monte dello scambiatore tiene conchiglie, alghe e sabbia fuori dai canali stretti, e un sistema di dosaggio contro gli organismi marini è comune negli impianti più grandi.
Anche navi e installazioni offshore portano con sé una documentazione specifica. L'armatore o l'ente di classificazione stabiliscono di solito le regole per materiali, prove e documenti, e queste devono far parte della richiesta fin dall'inizio, non dopo l'ordine.
A bordo, offshore e sulla costa
La stessa idea vale per i motori di propulsione e i gruppi elettrogeni a bordo delle navi, per i moduli di potenza e di processo sulle piattaforme offshore, e per gli impianti a motore o a turbina costruiti a terra che prelevano il raffreddamento dal mare o da un porto. Dove l'acqua di mare non è disponibile o non è consentita, il circuito di acqua dolce va invece a un radiatore raffreddato ad aria. TECS Engineering progetta e fornisce soluzioni di scambiatori a piastre per circuiti di raffreddamento di motori, centrali e impianti industriali; invii i dati del motore, le condizioni dell'acqua di mare e le norme applicabili, e il team tecnico risponderà.
In sintesi
- Raffreddamento centralizzato: un circuito chiuso di acqua dolce per il motore, acqua di mare solo nello scambiatore
- L'acqua di mare resta in una sezione breve e protetta dell'impianto
- Le piastre fanno risparmiare spazio e peso in sala macchine e nei moduli di piattaforma
- Le unità a guarnizioni si aprono e si puliscono in loco
- Piastre resistenti all'acqua di mare, un buon filtro e il controllo degli organismi marini sono di serie
- Le norme di classificazione e dell'armatore devono far parte della richiesta fin dall'inizio
Cosa inviare con una richiesta
- Dati del motore o dell'impianto con il calore da asportare
- Dove sarà installata l'unità: nave, piattaforma offshore o impianto costiero
- Condizioni dell'acqua di mare: fonte, qualità e quantità di limo o organismi marini da prevedere
- Il circuito di acqua dolce ed eventuali miscele di glicole
- Spazio, limiti di peso e accessibilità per la pulizia
- Requisiti di classificazione, materiali e prove
Domande frequenti
Perché non raffreddare direttamente un motore marino con acqua di mare?
L'acqua di mare corrode il motore e ne sporca i passaggi. Un circuito chiuso di acqua dolce protegge il motore, e uno scambiatore a piastre trasferisce il calore all'acqua di mare.
Che cos'è il raffreddamento centralizzato su una nave?
Una configurazione in cui tutti i motori e gli ausiliari sono raffreddati da un unico circuito di acqua dolce, che cede il calore all'acqua di mare in uno scambiatore a piastre centrale.
Quale materiale delle piastre si usa per l'acqua di mare?
Di solito il titanio, perché l'acciaio inossidabile comune può corrodersi in acqua salata. Anche le guarnizioni e il telaio sono scelti per l'acqua di mare.
Come si impedisce che gli organismi marini entrino nello scambiatore?
Con un filtro a monte dell'unità, un sistema di dosaggio contro la crescita di organismi negli impianti più grandi e la pulizia regolare delle piastre.
Che cosa devo inviare per ricevere un'offerta?
I dati del motore, il punto di installazione dell'unità, le condizioni dell'acqua di mare, il circuito di acqua dolce, lo spazio e i requisiti di classificazione o dell'armatore.
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Ci invii la potenza termica, le temperature e le portate dei fluidi, le condizioni ambientali e i vincoli di installazione. Le risponderemo con una proposta di progetto, oppure ci scriva su WhatsApp.
