Pillow Plate: Perché è più conveniente produrlo rispetto ad un fascio tubiero?
Nei precedenti articoli relativi agli scambiatori Pillow Plate, abbiamo analizzato i vantaggi di questa tecnologia innovativa. A conti fatti, tuttavia, un vantaggio notevole di questa tecnologia è soprattutto quello economico: perché produrre uno scambiatore pillow plate è davvero più conveniente rispetto ad un fascio tubiero. Infatti, salvo il caso di fasci tubieri di dimensioni ridotte, generalmente i costi per produrre un fascio sono notevolmente superiori a quelli per iniziare un’attività di costruzione di piastre Pillow Plates, e vediamo perché in questo articolo. Per saperne di più su PCOIL, visitate la nostra Pagina prodotto.
Supponiamo di essere una fabbrica che deve iniziare la produzione di scambiatori a fascio tubiero. Il fascio tubiero è costituito da tubi, da piastre, da un involucro esterno e da altri componenti. Come indicato, se si tratta di fasci tubieri di piccole dimensioni, i costi sono più ridotti. Per fare tuttavia un fascio tubiero di medie/grandi dimensioni, ci sono le piastre, che devono essere lavorate perfettamente, quindi si parte dal tondino, che va levigato, e ci sono ad esempio aziende che hanno impianti per la lavorazione della piastra con costi della grandezza di milioni di €. Si tratta di costi iniziali enormi. Se gli scambiatori sono molto grandi, per fare il cilindro esterno occorrono calandre, che hanno un costo elevato. Sono necessarie inoltre delle mandrinature, e dei sistemi di collaudo. Iniziare un’attività di produzione di fasci tubieri richiede quindi una certa importanza a livello di costo, che non tutti possono permettersi.
Al contrario, i Pillow Plate hanno costi nettamente inferiori, risultando molto più convenienti da produrre rispetto al fascio tubiero. Per fare una piastra Pillow, si parte da due lamiere e da un processo di saldatura. Se la saldatura è di tipo laser, allora il costo di impianto è di una certa importanza, anche se in linea di massima non supera quasi mai il mezzo milione di euro. Decisamente più conveniente di un fascio tubiero. Se il tipo di saldatura è a resistenza (elettrica), addirittura il costo è della metà rispetto alla saldatura laser. Il vantaggio principale del laser è l’apporto energetico, perché a parità di spessori saldati, con resistenza è necessario installare impianti di potenza 300 kW di cui 200kW di Potenza assorbita. Con laser, solo 30 kW, quindi in questo caso a livello di costi energetici siamo addirittura ad un rapporto di 1 a 10. In definitiva, la saldatura laser ha un costo dell’impianto iniziale alto, ma il cosiddetto “life cycle cost” è molto basso, e infatti nel giro di poco tempo è possibile ammortizzare questo costo. Il laser inoltre rende il prodotto più resistente nelle zone termicamente alterate, permette una maggiore resistenza alla corrosione e meccanica dei materiali saldati.
Iniziare un’attività di fabbricazione di Pillow Plate ha quindi un costo nettamente inferiore rispetto allo Shell & Tube, questo ovviamente in caso di lavorazione interna per ambo gli scambiatori. E’ chiaro che l’outsourcing di parti del processo produttivo può, anche in caso di Shell&Tube, portare ad una notevole riduzione dei costi.
Dal punto di vista della flessibilità, il fascio tubiero è estremamente flessibile, permettendo quasi sempre di raggiungere le potenze desiderate. Il pillow plate risulta altrettanto, se non addirittura più flessibile. Le dimensioni dello scambiatore non avrebbero virtualmente limitazioni, se non quelle relative alle dimensioni commerciali disponibili della lamiera: le lamiere sono da 2000 mm, ma in genere non si superano i 1500 mm di altezza. Anche in lunghezza non vi sarebbero virtualmente limiti, tuttavia oltre a una certa lunghezza sorgono problemi pratici di trasporto interno e manutenzione: generalmente non si superano i 10 metri di lunghezza, comunque una lunghezza notevole, che conferma la flessibilità del pillow plate. Anche la piastra pillow è uno di quegli scambiatori dove è possibile esattamente ottenere la potenza desiderata, supponendo che il metodo di calcolo sia corretto, cosa invece ad esempio non ottenibile con gli scambiatori a piastre, dove è possibile aggiungere una piastra o due, per ottenere una potenza maggiore o minore, ma risulta difficilissimo ottenere esattamente la potenza desiderata dal cliente.
Tutti i moduli di UNILAB PCOIL, il nostro software specifico per le batterie di piastre pillow plate, sono stati sviluppati con un’idea ben precisa in mente. Per poter fare dei raffronti, abbiamo utilizzato delle applicazioni pratiche reali, anche di una certa importanza industriale, che utilizzano tipologie di scambiatori completamente diversi dal pillow plate, e le abbiamo confrontate anche economicamente con quest’ultimo. Da tutti i progetti emerge chiaramente come lo scambiatore Pillow Plate abbia dei notevoli vantaggi rispetto a scambiatori come Shell & Tube o altri tipi di scambiatori.
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Di seguito i link agli articoli sulla tecnologia innovativa PILLOW PLATE:
