Technische informatie - Gelaste spiraalwarmtewisselaars

Unieke kenmerken van gelaste spiraalwarmtewisselaars

Superieure reiniging en langdurige prestaties

Het SelfClean-ontwerp van Alfa Laval spiraalwarmtewisselaars biedt een betrouwbare oplossing voor vervuiling en verstopping bij toepassingen met uitdagende vloeistoffen, slib, emulsies, suspensies, vezels of met deeltjes beladen vloeistoffen.

Elke kring in een spiraalunit bestaat uit één enkele stromingskanaal. Deze continu gebogen, enkelkanaals geometrie zorgt voor hoge turbulentie om vervuiling vanaf het begin te minimaliseren. Als vervuiling toch begint op te treden, neemt de lokale snelheid toe, omdat de volledige stroom nog steeds door het kanaal moet passeren. Dit creëert een schrobbend effect dat eventuele afzettingen verwijdert zodra ze ontstaan.

Een extra voordeel van dit ontwerp is dat het het risico op dode zones en stagnatie elimineert voor een efficiëntere warmteoverdracht.

Geautomatiseerde, betrouwbare kanaalafsluiting

De productie van de spiraalwarmtewisselaars van Alfa Laval bevat een geautomatiseerd proces voor het buigen van de rand van de kanalen. Dit wordt gevolgd door een cold-metal-transfer automatische lasmachine voor de uiteindelijke afsluitlas.

Het gecombineerde effect van deze zogenaamde RollWeld-techniek zorgt voor een consistente kwaliteit van de kanaalafsluiting. Dat is op zijn beurt essentieel voor de sterkte en corrosiebestendigheid van de kanaallassen en daarmee de betrouwbaarheid van de complete unit.

Een op maat gemaakte oplossing voor taken met hoge druk

Voor klanten waarvan de processen hogere ontwerp- en drukverschillen vereisen dan traditionele spiraalwarmtewisselaars kunnen bieden, biedt Alfa Laval de mogelijkheid om een volledig aangepaste, unieke oplossing te ontwikkelen die aansluit op hun behoeften.

Wij ontwerpen onze HighP-spiraalwarmtewisselaars met behulp van verschillende kenmerken, waaronder een dubbel afdichtingssysteem, een zelfdragende interne spiraal en een speciale behuizing en mantel met een vastgeschroefd deksel. Onze ervaren ingenieurs werken gedurende het hele ontwerpproces met u samen om ervoor te zorgen dat u de ideale warmtewisselaar krijgt voor uw specifieke uitdagingen.

Hoe spiraalwarmtewisselaars werken

Alfa Laval spiraalwarmtewisselaars zijn ronde units met twee concentrische spiraalvormige stromingskanalen, één voor elke vloeistof. De verschillende media stromen momenteel in tegenstroom: één medium komt binnen in het midden van de unit en stroomt naar de buitenkant, het andere komt de unit binnen aan de buitenkant en beweegt naar het midden. De kanalen zijn gebogen en hebben een uniforme dwarsdoorsnede. Er is geen risico op vermenging.

Het productkanaal is normaal gesproken aan één zijde open en aan de andere zijde gesloten. Het kanaal voor het verwarmings-/koelmedium kan soms aan beide zijden gesloten zijn, afhankelijk van de reinheid van het verwarmings-/koelmedium. Elk kanaal heeft één aansluiting in het midden en één aan de buitenkant van de warmtewisselaar.

De enkelkanaals geometrie creëert ook een reinigend effect dat wij het SelfClean™ design noemen. Als er vervuiling optreedt in het warmteoverdrachtskanaal, wordt de dwarsdoorsnede van dit deel van het kanaal kleiner. Omdat de volledige stroming nog steeds door het kanaal moet gaan, neemt de snelheid echter toe, waardoor de resulterende vloeistofkracht eventuele afzettingen direct wegspoelt zodra ze ontstaan.

Vergelijk dit ontwerp met mantel- en buiswarmtewisselaars, waar de stroming parallel in verschillende buizen binnenkomt. Wanneer buizen beginnen te vervuilen, neemt de drukval toe en zoekt de vloeistof alternatieve stromingspaden. Het resultaat is dat vervuiling en verstopping van de buizen zeer snel optreden. Bij Alfa Laval-spiraalwarmtewisselaars daarentegen worden vervuiling en verstopping vrijwel volledig voorkomen.

Alfa Laval gelaste spiraalproductreeks

Vanwege de SelfClean™-constructie van Alfa Laval zijn warmtewisselaars van het SpiralPro-model een slimme keuze voor het werken met vuile vloeistoffen, slib, emulsies, suspensies, vezels of  vloeistoffen met deeltjes. Omdat de vloeistoffen continu in één kanaal stromen, werkt de vloeistofkracht tegen afzettingen, die door het kanaal  worden 'geduwd'  en via het andere uiteinde de warmtewisselaar verlaten.

Doordat het SpiralPro-model zo compact is, kunnen vaak meerdere grote buizenwarmtewisselaars worden vervangen door één enkele SpiralPro-wisselaar. Dit biedt aanzienlijke voordelen voor de infrastructuur in de fabriek en vermindert de onderhouds- en schoonmaakvereisten. Als de unit moet worden schoongemaakt, kunnen de deksels gemakkelijk worden verwijderd om ze met een hydrojet te reinigen.

Toepassingen

• Vervuilende vloeistoffen die vaste stoffen, vezels, liquors, suspensies en slib bevatten
• Voorverwarmen, verwarmen, koelen, warmtewisseling en warmteterugwinning bij vloeistof-vloeistof toepassingen

Er zijn ook SpiralPro warmtewisselaars verkrijgbaar die zijn geoptimaliseerd voor toepassingen met stoomverwarming van zeer vervuilende vloeistoffen. Zoals alle SpiralPro-units zijn deze volledig toegankelijk voor snelle en eenvoudige reiniging met hydrojets.
Het tegenstroomprincipe zorgt ook voor een zeer nauwe temperatuurbenadering voor maximale thermische efficiëntie.

Toepassingen

• Vervuilende vloeistoffen die vaste stoffen, vezels, liquors, suspensies of slib bevatten, of andere lastige vloeistoffen die moeten worden verwarmd met stoom

SpiralCond warmtewisselaars bieden een zeer efficiënte oplossing voor uitdagende tweefasige taken, zoals condensatie als verdamping (reboilen). Het compacte ontwerp van SpiralCond en de verticale configuratie ervan resulteren in een zeer kleine voetafdruk vergeleken met equivalente buizenwarmtewisselaars, terwijl er minder draagconstructies en minder complex leidingwerk nodig zijn.

SpiralCond-units gebuiken het kruisstroom- in plaats van het tegenstroomprincipe. Elke unit is volledig op maat gemaakt voor de specifieke toepassing, met aangepaste kanaalafstand voor een zo laag mogelijk drukverlies. SpiralCond is daarom bij uitstek geschikt als vacuümcondensor.

Toepassingen

• Gassen: pure damp en mengsels met inerte gassen
• Damp/vloeistof: topcondensors, refluxcondensors, vacuümcondensors, ontluchtingscondensors, reboiler met vervuilende vloeistoffen, gaskoelers 

Voor condensatie- en verdampingstoepassingen met meerdere koelmedia kan Alfa Laval SpiralCond warmtewisselaars leveren die in een kolom zijn geïntegreerd. Net als de enkele stand-alone SpiralCond werkt deze configuratie met het kruisstroomprincipe en open kanalen voor extreem lage drukval in vacuümsituaties.

Door het hoge rendement van SpiralCond heeft de kolom zowel een kleinere hoogte als een kleinere diameter dan traditionele kolomoplossingen, wat een grote besparing op draagconstructie- en installatiekosten oplevert.

Toepassingen

• Damp-vloeistof: topcondensors, refluxcondensors, vacuümcondensors en ontluchtingscondensors