Com seleccionar un bescanviador de calor industrial

Com seleccionar un bescanviador de calor industrial: els 7 criteris tècnics | BOIXAC Guia tècnica › Bescanviadors de calor industrials Com seleccionar un bescanviadorde calor industrial: els 7 criteris La selecció d’un bescanviador de calor no és una elecció de catàleg. Depèn de set criteris tècnics interdependents —i de moltes altres variables que cap guia pot recollir completament. L’experiència de camp i el coneixement profund del comportament real dels equips són tan determinants com qualsevol fórmula. Oficina Tècnica BOIXAC 21 maig 2026 Lectura: ~8 min Contingut tècnic orientatiu — llegiu abans de continuar Aquesta guia descriu alguns dels criteris que intervenen en la selecció d’un bescanviador de calor industrial. No és una guia completa, ni pot ser-ho: hi ha variables de procés, condicions d’instal·lació i factors d’experiència acumulada que no es poden recollir en cap document. Qualsevol decisió tècnica sobre un equip real requereix una anàlisi específica de les condicions particulars del procés. Quan algú pregunta «quin bescanviador necessito?», la resposta correcta no és mai un model de catàleg. Però tampoc és una llista de set criteris. Darrere de cada procés industrial hi ha variables que no apareixen en cap full de dades: el comportament real d’un fluid en condicions de procés variables, l’experiència acumulada en aplicacions similars, els matisos que marquen la diferència entre una solució que funciona bé a llarg termini i una que no. Aquesta guia descriu els criteris documentables. La resta l’aporta el coneixement profund del sector. Contingut d’aquesta guia Criteri 1 — Caracteritzar el fluid de procés Criteri 2 — Condicions de temperatura Criteri 3 — Potència tèrmica necessària Criteri 4 — Caiguda de pressió admissible Criteri 5 — Material de construcció Criteri 6 — Neteja i manteniment Criteri 7 — Normativa PED aplicable Calculadora de potència orientativa (Criteri 3) Els 7 criteris de selecció 01 Caracteritzar el fluid de procés El punt de partida és la caracterització precisa dels dos fluids que circularan per l’equip —el fluid calent i el fluid fred— en les condicions reals d’operació, no en condicions estàndard o de laboratori. Per a cada fluid cal determinar: tipus (gas, líquid, vapor saturat, fluid bifàsic), composició química completa, pH, contingut en sòlids en suspensió o fibrosos, viscositat dinàmica i propietats termofísiques —densitat, calor específica i conductivitat tèrmica— a la temperatura real de treball. Quan el fluid és una mescla, les propietats de la mescla no sempre coincideixen amb les de cap dels seus components. Fluids corrosius, viscosos o amb partícules condicionen directament les tipologies constructives admissibles i els materials. La compatibilitat d’un fluid amb un material determinat depèn de la composició exacta, la temperatura i la concentració: el que és adequat en un entorn pot ser completament inadequat en un altre de superficialment similar. Un fluid viscós afecta el règim de flux i, per tant, el coeficient de transferència de calor assolible. Per què no és trivial: les propietats termofísiques d’un fluid canvien de forma significativa amb la temperatura. L’aire a 200°C té una densitat de 0,746 kg/m³ enfront dels 1,20 kg/m³ a temperatura ambient. Usar propietats a 20°C per a un procés a temperatura elevada introdueix desviacions rellevants en els càlculs bàsics —majors com més gran sigui la diferència de temperatura. Documenta: fitxa tècnica i fitxa de seguretat del fluid Error freqüent: propietats a 20°C per a processos a alta temperatura 02 Definir les condicions de temperatura Cal establir amb precisió les temperatures d’entrada i sortida de cada fluid (T₁ i T₂). D’aquí se’n deriva la diferència de temperatura mitjana logarítmica (DTML), que és el motor de la transferència de calor i la base de l’equació de disseny Q = U · A · DTML. La verificació dels límits és tan important com el valor central. Les temperatures màximes han de ser compatibles amb el material estructural i les condicions del fluid; les mínimes, amb el risc de condensació no desitjada o de rosada àcida en gasos de combustió. La temperatura a partir de la qual els gasos de combustió poden condensar àcids al bescanviador varia en funció del combustible, l’excés d’aire i altres condicions del procés —i és un dels paràmetres que cal avaluar cas per cas. Cal tenir present que treballar amb gasos en condensació —inclosos gasos procedents de la combustió de gas natural o altres combustibles com gasoil o fuel oil— és perfectament viable tècnicament quan l’equip és adequat per a aquesta condició. En aquests casos, la temperatura de sortida dels gasos pot situar-se per sota del punt de rosada, i el bescanviador ha d’estar concebut per gestionar-ho. Per què importa l’ordre dels criteris: les temperatures defineixen les propietats dels fluids que s’usen en tots els càlculs posteriors. Definir primer la temperatura i després buscar les propietats a aquella temperatura és l’únic ordre rigorós. Dada clau: T entrada / T sortida de cada fluid Gasos combustió: avaluar el risc de condensació àcida (depèn del combustible i les condicions) T degradació oli tèrmic: consultar sempre el datasheet del fluid específic 03 Determinar la potència tèrmica necessària La potència tèrmica Q (kW) és el paràmetre central del dimensionament. S’obté aplicant les fórmules termodinàmiques corresponents al tipus de fluid, usant propietats interpolades a la temperatura real de treball — no a temperatura ambient. Fluid sensible (líquids, gasos) Q = ṁ · cp(Tm) · ΔT ṁ Cabal màssic [kg/s]. Si el cabal és volumètric: ṁ = ρ(T₁) · Q̇ — on ρ s’avalua a T₁, no a T_m cp(Tm) Calor específica a la temperatura mitjana Tm = (T₁+T₂)/2 [kJ/(kg·K)] ΔT |T₁ − T₂| [K] Vapor saturat (condensació total) Q = ṁ · hfg(Tsat) hfg Calor latent de vaporització [kJ/kg], de taules IAPWS-IF97. A 1 bar: 2.257 kJ/kg. A 4 bar: 2.134 kJ/kg. A 8 bar: 2.048 kJ/kg. Aire humit (calor sensible + latent) Q = ṁas · |h₁ − h₂| ṁas Cabal d’aire sec = ṁmescla/(1+W₁), on W₁ és la humitat específica d’entrada h = 1,006·T + W·(2501 + 1,86·T) [kJ/kgas] — entalpia de la mescla El valor de Q calculat és un punt de partida per a la conversa tècnica. … Llegiu més

Bescanviadors de calor per a gasos corrosius: materials, mecanismes de degradació i normativa

Bescanviadors de calor per a gasos corrosius: materials, mecanismes de degradació i normativa | BOIXAC Guia tècnica › Materials › Gasos de procés corrosius Bescanviadors de calor per a gasos corrosius: mecanismes de degradació, materials i normativa aplicable La selecció de materials per a bescanviadors de calor de tubs i aletes i recuperadors gas-gas en presència de gasos industrials corrosius —H₂S, clor, HCl, SO₂, amoníac o HF— és una de les decisions tècniques de major impacte en la fiabilitat i la vida útil de l’equip. BOIXAC Tech SLActualitzat: maig 2026Lectura: ~9 min Avís tècnic i limitació de responsabilitat Aquest article té finalitat exclusivament divulgativa. La compatibilitat dels materials amb gasos corrosius depèn de múltiples variables —concentració, temperatura, pressió, presència d’humitat, velocitat del fluid— que no es poden avaluar de manera genèrica. Les indicacions de materials contingudes en aquest article són orientacions generals basades en literatura tècnica pública i no constitueixen recomanacions d’enginyeria per a aplicacions concretes. La selecció definitiva de materials per a un equip real requereix l’avaluació d’un enginyer de materials o de corrosió qualificat. BOIXAC Tech SL no assumeix cap responsabilitat derivada de l’ús d’aquesta informació per a decisions tècniques sobre equips reals. En la indústria química, petroquímica, de tractament de gasos i de producció de fertilitzants, els bescanviadors de calor operen sovint en contacte amb corrents gasosos que contenen substàncies agressives per als materials metàl·lics convencionals. Un error en la selecció del material dels tubs, les aletes o els col·lectors es pot manifestar mesos o anys després de la posada en marxa, amb conseqüències que van des de la pèrdua de rendiment fins a la fallada estructural de l’equip. La comprensió dels mecanismes de degradació específics de cada gas és el punt de partida de qualsevol procés de selecció rigorós. 1. Mecanismes de degradació: el vocabulari tècnic necessari Els mecanismes de degradació de materials metàl·lics en presència de gasos corrosius no es redueixen a la corrosió generalitzada per pèrdua de gruix. En molts casos industrials, el mecanisme dominant és de naturalesa localitzada o mecanicoquímica, amb una cinètica que pot ser difícil de detectar abans que el dany sigui significatiu. SSC Sulfide Stress Cracking Fissuració sota tensió en acers de resistència elevada induïda per hidrogen atòmic en presència de H₂S. Es produeix sense corrosió generalitzada visible. Especialment sever en acers amb duresa >22 HRC. NACE MR0175 / ISO 15156 HIC Hydrogen Induced Cracking Fissuració interna en acers al carboni per pressió d’hidrogen en defectes del material (inclusions de MnS). Visible en tall transversal com a laminacions paral·leles. NACE MR0175 / ISO 15156; API 571 SCC Stress Corrosion Cracking Fissuració sota tensió en presència d’un entorn corrosiu específic. En acers inoxidables austenítics: clorurs a temperatures elevades. En llautons i Cu-Ni: amoníac amb humitat. ASTM G36; ISO 7539; API 571 HTHA High Temp. Hydrogen Attack L’hidrogen atòmic difon en l’acer a alta temperatura i reacciona amb el carboni, formant metà. Provoca pèrdua de resistència i fissuració intergranular. Específic de H₂ a temperatura elevada. API 941 (corbes de Nelson) Pitting Corrosió per picadura Corrosió localitzada que genera cavitats o picadures a la superfície del material. Característica dels acers inoxidables austenítics en presència de clorurs o halògens. Sovint s’inicia en inclusions superficials. ASTM G48; EN ISO 11463 Galvànica Corrosió galvànica Acceleració de la corrosió del metall menys noble en un parell electroquímic en presència d’un electròlit. Crítica en unions tub-aleta amb materials diferents (p. ex. SS + Al) en entorns humits. ASTM G71; ISO 7441 2. Gasos corrosius més freqüents en procés industrial Sulfur d’hidrogen H₂S Indústries: Refí de petroli, tractament de gas natural, producció d’àcid sulfúric, aigües residuals Mecanismes: SSC, HIC, SOHIC, corrosió uniforme en presència d’aigua Llindar de risc NACE: presència de H₂S amb humitat; la NACE MR0175 defineix condicions específiques de servei àcid Materials orientatius: SS 316L, Dúplex 2205, Inconel 625, Titani Gr.2. Restriccions de duresa per als acers al carboni i de baixa aliatge. Normativa clau: NACE MR0175 / ISO 15156; NACE MR0103 (refineries); API 571 Clor i clorur d’hidrogen Cl₂ / HCl Indústries: Química del clor, producció de PVC, síntesi orgànica, decapatge de metalls Mecanismes: Corrosió uniforme severa en acers inoxidables austenítics estàndard; pitting i SCC en presència d’humitat; corrosió galvànica accelerada en cas de contacte amb alumini Materials per a tubs i aletes: Titani Gr.2 per a Cl₂ humit i HCl diluït; aliatges d’alta resistència a la corrosió per a HCl concentrat. Els acers inoxidables austenítics estàndard no són adequats per a serveis amb HCl. Aletes: L’alumini és incompatible amb entorns d’HCl. Alternativa: aletes d’acer inoxidable o titani segons la concentració. Consulteu l’Oficina Tècnica per a serveis amb concentracions elevades d’HCl o Cl₂. Diòxid i triòxid de sofre SO₂ / SO₃ Indústries: Gasos de combustió (fuel oil, gasoil, carbó), producció d’àcid sulfúric, fosa de sulfurs metàl·lics Mecanismes: Corrosió per punt de rosada àcida (condensació d’H₂SO₄); la corrosió uniforme a temperatures per sobre del punt de rosada és generalment gestionable Punt de rosada àcida: Variable segons la concentració de SO₃ i de vapor d’aigua; crític a la zona freda de recuperadors i economitzadors de gasos de combustió Materials orientatius: SS 316L per a zones moderades; SS 310S o aliatges específics per a zones d’alta corrosivitat; evitar l’acer al carboni a la zona de possible condensació Amoníac NH₃ Indústries: Producció de fertilitzants (síntesi Haber-Bosch), refrigeració industrial, tractament de fums (SCR) Mecanismes: Atac al coure i als aliatges de coure (formació d’aminocuprats solubles); SCC en acers al carboni i de baixa aliatge en presència de NH₃ i humitat Materials orientatius: Acers inoxidables austenítics (316L, 304L); acer al carboni per a NH₃ sec i a temperatura ambient moderada. Evitar llautons, bronzes i Monel en presència de NH₃ amb humitat. Atenció: En sistemes de refrigeració per NH₃, les juntes i els segells són punts crítics d’estanquitat. Àcid fluorhídric HF Indústries: Alquilació en refineria (procés HF), producció de fluoropolímers, decapatge d’acer inoxidable Mecanismes: Corrosió severa en la majoria de metalls; l’acer al carboni forma una capa de fluorur relativament protectora en HF anhidre o concentrat; el titani reacciona violentament amb l’HF … Llegiu més

Recuperació de calor en producció d’hidrogen: bescanviadors en SMR, electròlisi i H₂ verd

Recuperació de calor en producció d’hidrogen: bescanviadors i economitzadors | BOIXAC Guia tècnica › Energia › Hidrogen industrial Recuperació de calor en producció d’hidrogen: bescanviadors, recuperadors i economitzadors condensants Els bescanviadors de tubs i aletes i els recuperadors gas-gas són equips clau en el balanç energètic de les plantes de producció d’hidrogen, tant en processos de reformatge com en instal·lacions d’electròlisi. BOIXAC Tech SL Actualitzat: maig 2026 Lectura: ~9 min Avís tècnic i limitació de responsabilitat Aquest article té finalitat exclusivament divulgativa. Els rangs de temperatura, pressió i eficiència indicats són valors de referència de literatura tècnica pública; les condicions reals de cada instal·lació poden diferir. Les referències normatives es basen en els textos vigents en la data de redacció. BOIXAC no actua com a entitat de certificació normativa. Les decisions tècniques d’enginyeria són responsabilitat de l’enginyer responsable del projecte. La producció d’hidrogen —tant per reformatge de vapor de metà com per electròlisi amb energia renovable— genera fluxos de calor a alta temperatura que representen oportunitats reals de recuperació energètica. Els bescanviadors de tubs i aletes, els recuperadors gas-gas i els economitzadors condensants són les solucions tècniques de referència per aprofitar aquests fluxos en les condicions de procés i normatives específiques del sector. 1. Oportunitats de recuperació de calor en plantes d’hidrogen En una planta de producció d’hidrogen, els fluxos de calor disponibles per a la recuperació apareixen en diversos punts del procés. La identificació i aprofitament d’aquests fluxos —mitjançant bescanviadors de tubs i aletes o recuperadors gas-gas concebuts per a les condicions específiques de cada punt— és un dels vectors principals de millora del rendiment energètic global de la instal·lació. Reformatge de vapor (SMR / ATR) Gasos de xemeneia: gasos de combustió del forn a alta temperatura. Oportunitat principal per a recuperadors convencionals i economitzadors condensants. Refredament de gasos de procés: gasos de procés en les etapes de shift i purificació. Temperatura moderada; bescanviadors de tubs i aletes. Punt de rosada àcida: determinant per a l’estratègia de recuperació en la zona freda de l’equip. Electròlisi PEM i alcalina (BOP) Refrigeració del stack: l’electrolitzador genera calor que s’ha d’evacuar. Bescanviadors de tubs i aletes en el circuit de refrigeració. Assecat del H₂ produït: el gas surt saturat de vapor; un condensador o bescanviador redueix la temperatura per eliminar l’aigua. Refrigeració entre etapes de compressió: la compressió del H₂ genera calor entre etapes. Intercoolers de tubs i aletes. Compressió i condicionament Intercoolers: entre etapes de compressió del H₂ fins a la pressió d’emmagatzematge o distribució. Servei de H₂ a pressió; requisits normatius PED Grup 1. Aftercoolers: refredament final del H₂ comprimit abans de l’emmagatzematge. Assecat i purificació Gas drying: condensació del vapor d’aigua del H₂ produït. Temperatura moderada; materials per a servei de H₂. PSA feed cooler: refredament del H₂ abans de la unitat de purificació per adsorció. 2. El recuperador de gasos de xemeneia: l’equip de major impacte en eficiència En instal·lacions de reformatge, el recuperador o economitzador que refreda els gasos de combustió dels forns —preescalfant l’aire de combustió, l’aigua de procés o generant vapor— és habitualment l’equip de transferència de calor de major impacte en el rendiment energètic global de la planta. La concepció d’aquest equip davant del punt de rosada àcida del gas de combustió determina quanta energia es pot recuperar. Recuperador convencional vs economitzador condensant: la decisió de concepció clau Un recuperador convencional opera amb la temperatura de paret per sobre del punt de rosada àcida, recuperant únicament el calor sensible dels gasos. Un economitzador condensant opera deliberadament per sota del punt de rosada, recuperant també el calor latent del vapor d’aigua —que en gasos de combustió de gas natural representa una fracció significativa de l’energia total disponible. El resultat és una temperatura de sortida dels gasos més baixa i un rendiment tèrmic global superior. BOIXAC pot subministrar totes dues solucions; l’elecció entre elles depèn de la composició del gas de combustió, la temperatura del fluid de refrigeració disponible i els objectius d’eficiència del projecte. 3. Materials per a bescanviadors en servei d’hidrogen L’hidrogen presenta mecanismes d’atac als materials metàl·lics que no existeixen amb altres fluids convencionals. La seva alta difusivitat en els metalls activa fenòmens específics que s’han de considerar en la concepció dels bescanviadors de calor en aquest servei. HTHA (High Temperature Hydrogen Attack): a temperatures i pressions parcials de H₂ elevades, l’hidrogen atòmic difon a l’acer i reacciona amb el carboni del material formant metà, la qual cosa provoca pèrdua de resistència i fissuració intergranular. La norma de referència és la API 941, que defineix les corbes de Nelson: per a cada tipus d’acer, estableixen la combinació màxima admissible de temperatura i pressió parcial de H₂ en servei continu. Els acers Cr-Mo de baixa aliatge resisteixen condicions més severes que els acers al carboni. Fragilització per hidrogen (HE): a temperatura ambient o baixa temperatura, l’hidrogen absorbit pot reduir la ductilitat de certs acers d’alta resistència, augmentant el risc de fractura sota tensió. Rellevant especialment en equips de H₂ a alta pressió. Es controla mitjançant la selecció de materials amb duresa controlada. Classificació PED Grup 1: l’hidrogen és inflamable i es classifica com a fluid del Grup 1 en la PED. Bescanviadors amb H₂ a pressió queden habitualment en categories PED elevades amb intervenció d’Organisme Notificat. Els requisits d’assaigs no destructius en soldadures també són més estrictes que en serveis convencionals. Corbes de Nelson (API 941): límit no negociable en servei de H₂ a temperatura elevada La norma API 941 estableix, per a cada tipus d’acer, la combinació màxima de temperatura de servei i pressió parcial de H₂ per sobre de la qual el material queda exposat al risc de HTHA. Operar per sobre d’aquests límits és una de les causes documentades de fallades catastròfiques en instal·lacions de procés. En bescanviadors de calor en servei de H₂ a temperatura elevada, la verificació davant de les corbes de Nelson és un requisit de concepció no negociable, i exigeix conèixer la temperatura de paret màxima de l’equip —no sols la temperatura mitjana del fluid— en … Llegiu més

Bescanviadors de calor en refineries i petroquímica: ASME BPVC Section VIII i PED 2014/68/UE

Bescanviadors de calor en refineries i petroquímica: normativa PED, ASME i API | BOIXAC Guia tècnica › Normativa › Refineria i petroquímica Bescanviadors de calor en refineries i petroquímica: normativa PED, ASME BPVC i API El marc normatiu que afecta els bescanviadors de tubs i aletes, recuperadors de gasos de combustió i economitzadors condensants en instal·lacions de refí i petroquímica. BOIXAC Tech SL Actualitzat: maig 2026 Lectura: ~9 min Avís tècnic i limitació de responsabilitat Aquest article té finalitat exclusivament divulgativa. Les referències normatives es basen en els textos publicats vigents en la data de redacció i poden haver estat modificats. La determinació del codi aplicable a un equip concret i el procés de certificació són responsabilitat de l’enginyer responsable del projecte i, quan escaigui, de l’organisme d’inspecció corresponent. BOIXAC no actua com a organisme notificat ni com a entitat de certificació normativa. En refineries, plantes petroquímiques i altres instal·lacions de procés, els bescanviadors de calor de tubs i aletes, els recuperadors de gasos i els economitzadors operen sota condicions exigents i queden sotmesos a un marc normatiu específic. Comprendre com s’articulen la Directiva Europea d’Equips a Pressió, el codi ASME i les especificacions del sector permet plantejar correctament la concepció de cada equip des de la fase d’enginyeria bàsica. 1. Els equips que operen en aquest entorn En l’àmbit del refí i la petroquímica, els bescanviadors de tubs i aletes i els recuperadors de gasos compleixen funcions essencials en la gestió del balanç tèrmic de les instal·lacions. Els casos d’aplicació més habituals són la recuperació de calor en gasos de combustió —on els gasos calents del forn o del reformador cedeixen calor a l’aire de combustió o a l’aigua de procés— i el refredament o escalfament de corrents gasoses de procés. En aquests serveis, la concepció de l’equip davant del punt de rosada àcida del gas és una de les decisions tècniques de major impacte. Operar per sobre del punt de rosada limita la recuperació al calor sensible dels gasos; concebre l’equip com a economitzador condensant —dissenyat per treballar deliberadament per sota del punt de rosada— permet recuperar també el calor latent del vapor d’aigua present als gasos i assolir un rendiment tèrmic global superior. Ambdues estratègies són tècnicament vàlides i aplicables en instal·lacions de procés. Recuperació de calor en instal·lacions de procés: el segment de BOIXAC BOIXAC treballa en la concepció i el subministrament de bescanviadors de tubs i aletes, recuperadors gas-gas i economitzadors —inclosos economitzadors condensants— per a instal·lacions industrials en sectors com el refí, la petroquímica, la producció d’hidrogen i altres processos d’alta temperatura. Per a cada projecte, l’equip tècnic de BOIXAC treballa amb les condicions reals del procés, els fluids, les temperatures i els requisits normatius per identificar la solució adequada. 2. La Directiva PED 2014/68/UE: el marc obligatori a Europa Per a tot equip a pressió comercialitzat a la Unió Europea, la Directiva d’Equips a Pressió 2014/68/UE (PED) estableix els requisits essencials de seguretat que l’equip ha de complir abans de ser posat en servei. La seva aplicació és obligatòria independentment que el projecte faci referència també a normatives internacionals com l’ASME o a especificacions de sector com les API. Àmbit d’aplicació: la PED s’aplica a equips a pressió amb pressió màxima admissible superior a 0,5 bar. Els bescanviadors de tubs i aletes i els recuperadors de gasos en instal·lacions industrials queden habitualment dins del seu àmbit quan superen els llindars de pressió i volum establerts a l’Annex II. Classificació de fluids: la PED distingeix entre fluids del Grup 1 (inflamables, tòxics, oxidants o explosius segons CLP) i fluids del Grup 2 (resta). En instal·lacions petroquímiques, els gasos de procés amb hidrocarburs o amb H₂S són Grup 1, la qual cosa activa les taules de categorització més exigents i pot requerir la intervenció d’un Organisme Notificat. Marcatge CE: tot equip subjecte a la PED ha de portar el marcatge CE acompanyat de la Declaració UE de Conformitat abans de la seva posada en servei a Europa. La referència a altres normatives en una especificació tècnica no eximeix d’aquest requisit. Documentació tècnica: l’expedient tècnic de l’equip ha d’acreditar el compliment dels requisits essencials de seguretat de la PED, incloent-hi els càlculs a pressió, els certificats de material i els registres d’inspecció corresponents al mòdul d’avaluació aplicable. Categoria PED i mòdul d’avaluació: determinants des de l’enginyeria bàsica La categoria PED d’un equip —de I a IV— determina el mòdul d’avaluació de conformitat aplicable i, amb ell, la necessitat o no d’intervenció d’un Organisme Notificat. La categoria resulta de la intersecció entre el Grup del fluid i el producte PS×V (recipients) o PS×DN (canonades). En instal·lacions petroquímiques amb fluids de Grup 1 a pressions elevades, és freqüent assolir categories III o IV. Definir la categoria en la fase d’enginyeria bàsica permet planificar correctament els terminis i recursos del procés de certificació. 3. El codi ASME BPVC: referència internacional de càlcul El ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), publicat per l’American Society of Mechanical Engineers, és el codi de referència per al càlcul i la certificació d’equips a pressió en projectes d’àmbit nord-americà i en nombrosos projectes internacionals en els quals el llicenciador del procés o el propietari de la instal·lació l’exigeix contractualment. El seu coneixement és rellevant per a projectes d’exportació i per a instal·lacions en les quals el client especifica requisits ASME. PED 2014/68/UE Àmbit: Mercat de la Unió Europea (obligatòria) Marcatge: Marcatge CE + Declaració de Conformitat UE Càlcul de referència: EN 13445 (recipients), EN 13480 (canonades) Inspecció: Organisme Notificat per a categories III-IV Materials: EN 10028, EN 10216, EN 10217 i equivalents Documentació: Declaració UE de Conformitat + expedient tècnic ASME BPVC Section VIII Àmbit: EUA i projectes internacionals per contracte Marcatge: Estampillat U/U2/U3 + dataplate (requereix Certificate of Authorization) Càlcul de referència: ASME VIII Div.1 (prescriptiu), Div.2 (anàlisi) Inspecció: Authorized Inspector (AI) d’AIA acreditada Materials: Designacions SA/SB (ASME Section II) Documentació: Manufacturer’s Data Report (Formulari U-1) Quan un projecte europeu requereix simultàniament marcatge CE (PED) i documentació ASME, la compatibilització entre tots … Llegiu més

Serpentí pel control de temperatura en dipòsit de vi

CONTROL DE TEMPERATURA DIPÒSIT DE VI OPTIMITZACIÓ DEL CONTROL DETEMPERATURA EN DIPÒSITS DE CULTIU Un dels majors productors de vins escumosos ha implementat un sistema de control de temperatura per a 23 dipòsits de cultiu amb una capacitat total de 142.000 litres, amb l’objectiu de garantir una fermentació òptima i mantenir la qualitat del producte final. Aquest projecte s’ha centrat en els processos que tenen lloc en les anomenades granges de llevats, dues sales on es produeix la fermentació durant un període de cinc dies a una temperatura estricta d’entre 18 i 20 ºC. Composició i condicions del procés El fluid present als dipòsits està format per una dissolució de vi, de licor de tiratge (un xarop ric en sucres), i llevats. Aquesta combinació és essencial per a la fermentació, ja que els llevats transformen els sucres del licor en alcohol i diòxid de carboni, produint l’escuma característica del vi escumós. Per garantir una fermentació controlada i de qualitat, resulta crucial mantenir la temperatura del fluid dins del rang especificat. Serpentins per fermentació controlada Per aconseguir aquest control tèrmic, s’han introduït intercanviadors de calor en forma de serpentins dins dels dipòsits. Aquests serpentins, formats per tubs d’acer inoxidable AISI 316 amb electropoliment, proporcionen una excel·lent resistència a la corrosió i asseguren la màxima higiene, dos factors essencials en la producció de vins escumosos. Els serpentins estan certificats sota la normativa MOCA (Materials en Contacte amb Aliments), garantint que el material utilitzat compleix els requisits de seguretat alimentària. Sistemes termals per vins sense connexions CLAMP Tots els components del sistema s’han dissenyat a mida per adaptar-se perfectament a les característiques dels dipòsits i les necessitats del client. S’ha optat per un disseny que elimina la necessitat de connexions CLAMP, reduint el risc de fuites i simplificant la neteja i el manteniment del sistema. Aquest enfocament personalitzat també ha permès maximitzar l’eficiència de l’intercanvi de calor i optimitzar el control de temperatura durant tot el procés de fermentació. Beneficis de les solucions vinícoles de control de temperatura L’adopció d’aquest sistema ha proporcionat nombrosos beneficis operatius: Estabilitat Tèrmica: Mantenir una temperatura constant dins del rang establert ha estat clau per garantir una fermentació homogènia i de qualitat. Eficència Energètica: Els serpentins d’acer inoxidable amb electropoliment ofereixen una conductivitat tèrmica òptima, reduint el consum energètic necessari per mantenir la temperatura adequada. Seguretat Alimentària: El compliment de les normatives MOCA assegura la qualitat i seguretat del producte final. Reducció de Manteniment: L’absència de connexions CLAMP simplifica el manteniment i minimitza possibles problemes tècnics. BOIXAC, SOLUCIONS PEL CONTROL DE TEMPERATURA EN DIPÒSITS Aquest projecte representa un exemple excel·lent d’innovació aplicada al sector vitivinícola, on el control precís de les condicions de fermentació marca la diferència en la qualitat del vi escumós produït. La implementació de sistemes personalitzats i materials d’alta qualitat garanteix no només la millora del procés productiu, sinó també una major eficiència i sostenibilitat en tota la cadena de producció. Contacta’ns Solucions vinícoles, alimentaries i begudes pel control de temperatura  Bateria d’aigua Bateria d’aigua que sovint s’utilitza per climatitzar l’ambient d’hivernacles i granges de cria millorant el benestar animal. Economitzador Economitzador d’energia o recuperador de calor que permet reaprofitar l’energia excedent, per exemple de les calderes de biomassa. Bescanviador aletejat Bescanviador de calor amb tubs aletejats, un sistema de control de temperatura que optimitza la durabilitat també en ambients amb certs factors d’embrutiment.

Economitzador per a hivernacles

ECONOMITZADOR PER A HIVERNACLES HIVERNACLES I GRANGES Un economitzador per a hivernacles o granges es refereix al recuperador de calor destinat a millorar l’eficiència en un àmbit on, entre altres, optimitzen el rendiment dels cultius controlant la temperatura, la humitat ambiental i el CO2. Dins de la gran varietat d’implementacions, destaquem tres blocs: 1. El primer bloc fa referència al tractament d’aigua per al creixement hidropònic de tomàquets, enciams, pebrots, maduixes, etc. El cultiu hidropònic permet un creixement més ràpid i vigorós a les plantes gràcies a un accés directe als nutrients. Aquests nutrients han estat dissolts en una corrent d’aigua que és distribuïda a les plantes mitjançant canals. Per la correcta absorció dels nutrients, és important mantenir l’aigua entre uns certs rangs de temperatura i, això és aconseguit gràcies als nostres tubs aletejats. Aquests sistema d’intercanvi de calor pot utilitzar aletes en espiral o aletes contínues seguint el mateix sentit que els tubs, mantenint una temperatura homogènia i optimitzant tant el creixement de les plantes com la seva qualitat. 2. El segon bloc és el tractament de l’aire mitjançant conductes superiors on BOIXAC aporta els intercanviadors aletejats que climatitzen l’aire de l’hivernacle o la granja de cria. Aquests intercanviadors poden incloure múltiples accessoris com ventiladors, controls de humitat i de temperatura. 3. El tercer bloc fa referència a la tecnologia que enriqueix l’ambient i així incrementar l’activitat fotosintètica. Això ho fem amb el reaprofitament de l’energia excedent dels gasos d’escapament mitjançant els recuperadors de calor ECO, AIRY o GASY. Aquests equips d’intercanvi tèrmic són seleccionats en funció dels fluids primaris i secundaris; a més, els materials també són elegits segons les necessitats específiques de cada instal·lació. Solucions a mida per a l’optimització energètica dels hivernacles i les granges. Recuperadors de calor per a hivernacles i granges Bateria d’aigua Bateria d’aigua que sovint s’utilitza per climatitzar l’ambient d’hivernacles i granges de cria millorant el benestar animal. Economitzador Economitzador d’energia o recuperador de calor que permet reaprofitar l’energia excedent, per exemple de les calderes de biomassa. Bescanviador aletejat Bescanviador de calor amb tubs aletejats, un sistema de control de temperatura que optimitza la durabilitat també en ambients amb certs factors d’embrutiment.

Economitzador industrial

Economitzador industrial: funcionament, aplicacions i criteris de selecció | BOIXAC Guia tècnica › Recuperació d’energia Economitzador industrial: principi de funcionament, aplicacions i criteris de selecció L’economitzador és el component que transforma la calor residual dels gasos d’escapament d’una caldera en una reducció mesurable del consum de combustible. Aquesta guia analitza el seu funcionament, les tipologies constructives, les aplicacions industrials principals i els paràmetres tècnics que determinen la seva selecció. BOIXAC Tech SL Guia tècnica industrial Lectura: ~9 min Índex de continguts Definició i funció de l’economitzador industrial Principi de funcionament en una caldera industrial Flux energètic i posicionament Fluids escalfats: aigua, vapor, oli tèrmic Tipologies constructives Beneficis energètics i econòmics quantificats Aplicacions industrials principals Paràmetres de selecció i disseny En una caldera industrial, entre el 10% i el 20% de l’energia del combustible cremat es perd en forma de calor sensible dels gasos d’escapament que surten a l’atmosfera. L’economitzador és el dispositiu que recupera aquesta energia i la transfereix a l’aigua d’alimentació de la caldera, reduint el consum de combustible sense modificar el procés principal. 1. Definició i funció de l’economitzador industrial Un economitzador industrial és un intercanviador de calor de tipus gas-líquid que s’instal·la a la sortida dels gasos de combustió d’una caldera o forn industrial. La seva funció és transferir l’entalpia residual d’aquests gasos —que d’altra manera es dissiparien a l’atmosfera— al fluid d’alimentació de la caldera, preescalfant-lo abans d’entrar al cos de la caldera. El terme economitzador prové directament de la seva funció: economitzar combustible. En preescalfar l’aigua d’alimentació, es redueix l’energia que la caldera ha de subministrar per assolir la temperatura de vaporització o de treball, cosa que es tradueix directament en menys consum de gas natural, gasoil o biomassa. 10–20% Energia perduda en gasos sense economitzador 3–8% Reducció típica del consum de combustible ~1% Estalvi per cada 6 °C d’increment en l’aigua d’alimentació 1–3 anys Retorn de la inversió típic 2. Principi de funcionament en una caldera industrial 2.1 Flux energètic i posicionament En una caldera industrial convencional, el combustible es crema a la cambra de combustió i els gasos resultants circulen pels passos de fums de la caldera, cedint progressivament la seva energia al cos d’aigua. Quan els gasos abandonen la caldera, encara presenten temperatures típicament compreses entre 200 °C i 450 °C, depenent del tipus de caldera i del règim de treball. L’economitzador s’instal·la precisament en aquest punt —a la sortida dels gasos de la caldera i abans de la xemeneia— per extreure l’entalpia residual d’aquests gasos i transferir-la a l’aigua d’alimentació que es dirigeix al cos de la caldera. Gasos entrada 200–450 °C → Economitzador Intercanvi tèrmic gas → líquid → Gasos sortida 120–200 °C ↕ Aigua entrada 40–80 °C → Aigua preescalfada 130–220 °C cap a la caldera Límit inferior: temperatura de rosada àcida La temperatura dels gasos a la sortida de l’economitzador no pot reduir-se indefinidament. En combustibles que contenen sofre (gasoil, fuel, alguns gasos industrials), la temperatura mínima ve determinada per la temperatura de rosada àcida (típicament 120–150 °C), per sota de la qual l’àcid sulfurós condensat ataca les superfícies metàl·liques de l’economitzador. En calderes de gas natural net, aquest límit es redueix fins a aproximadament 55–65 °C. 2.2 Fluids escalfats: aigua, vapor i oli tèrmic Tot i que la funció clàssica de l’economitzador és el preescalfament de l’aigua d’alimentació, en entorns industrials la calor recuperada pot transferir-se a altres fluids de procés, en funció de les necessitats energètiques de la planta: Aigua d’alimentació de caldera Aplicació clàssica. L’aigua es preescalfa des dels 40–80 °C del desaireador fins als 130–220 °C, reduint l’energia que la caldera ha d’aportar per generar vapor. Aigua sobreescalfada a alta pressió En circuits d’alta temperatura per a processos de calefacció industrial, l’economitzador preescalfa l’aigua de retorn del circuit a alta pressió, maximitzant l’eficiència del cicle tèrmic. Oli tèrmic En calderes de fluid tèrmic (Therminol, Dowtherm, Marlotherm), l’economitzador preescalfa l’oli de retorn del circuit, reduint el consum de la caldera de fluid tèrmic entre un 5% i un 12%. Aire de combustió (APH) En configuració de precalentador d’aire (Air Pre-Heater), els gasos d’escapament escalfen l’aire de combustió abans d’entrar al cremador, millorant l’eficiència de la combustió i reduint les emissions de NOₓ. Economitzador industrial per a caldera de vapor. Bescanviador de calor gas-líquid de tubs i aletes helicoïdals, dissenyat per operar en fums de combustió amb temperatures d’entrada de 250–420 °C. 3. Tipologies constructives d’economitzadors La construcció interna de l’economitzador determina el seu comportament davant dels gasos de combustió i la seva idoneïtat per a cada aplicació. Les dues tipologies principals en aplicacions de caldera industrial són: Tipologia principal Tubs i aletes helicoïdals Cada tub porta una aleta de xapa enrotllada en hèlix. La geometria helicoïdal proporciona major robustesa mecànica i resistència a les vibracions induïdes per les pulsacions dels gasos de combustió. El pas entre les espires pot ajustar-se per adaptar-se a gasos amb contingut de partícules (cendres volants, sutge). Aplicació preferent: calderes de gas natural, gasoil, fuel-oil, biomassa i residus industrials. Entorns amb gasos amb partícules en suspensió. Alternativa compacta Tubs i aletes contínues Xapes planes perforades per on passen els tubs perpendicularment. Permeten una major densitat de superfície per unitat de volum, resultant en un equip més compacte per la mateixa potència de recuperació. Requereixen gasos sense contingut significatiu de partícules per evitar l’obstrucció dels espais inter-aleta. Aplicació preferent: calderes de gas natural en entorns nets o amb filtració prèvia dels gasos. Instal·lacions on les restriccions dimensionals són crítiques. Bescanviadors gas-líquid BOIXAC Recuperadors de calor i economitzadors dissenyats i fabricats a mida per a calderes industrials, forns i processos de combustió. Veure la gamma completa de productes. Veure recuperadors de calor → 4. Beneficis energètics i econòmics quantificats La instal·lació d’un economitzador ben dimensionat en una caldera industrial produeix millores mesurables i verificables en el rendiment global de la instal·lació. ⚡ Reducció del consum de combustible La regla pràctica estàndard de la indústria estableix que per cada 6 °C d’increment en la temperatura de l’aigua d’alimentació, el consum de combustible de … Llegiu més