UniSuite PLATE & SHELL
Il software, unico nel mercato, per la progettazione, verifica e selezione di scambiatori di calore a piastre e mantello o “Plate & Shell”
FASCI TUBIERI
PIASTRE
GUARNIZIONATE E SALDOBRASATE
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SCAMBIATORI
TUBO IN TUBO
SCAMBIATORI COASSIALI
SCAMBIATORI PLATE & SHELL
o DISK & SHELL
MODALITA’ CASCADE EVAPORATORE / CONDENSATORE
Il nostro avanzato software Plate & Shell consente agli ingegneri di progettare, verificare e selezionare evaporatori-condensatori a cascata con precisione ed efficienza. Unilab ha introdotto la modalità innovativa Cascade nei software UniSuite PLATE & SHELL e UniSuite SHELL (per scambiatori a fascio tubiero). Questa funzionalità permette a un fluido di condensare da un lato dello scambiatore di calore mentre contemporaneamente evapora dall’altro lato. Tipicamente, ad esempio, si tratta di ammoniaca che evapora e CO2 che condensa all’interno dello stesso scambiatore di calore, migliorando significativamente l’efficienza termica e le prestazioni del processo. È possibile calcolare l’evaporazione sul lato mantello con condensazione sul lato piastre, ma anche la condensazione sul lato mantello con evaporazione lato piastre.
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UNILAB UNISUITE PLATE & SHELL è il software Unilab dedicato agli scambiatori di calore Plate & Shell, noti anche come Disk & Shell o, in italiano, piastre e mantello. PLATE & SHELL permette di effettuare calcoli in 9 diverse modalità: Fluido-fluido, Espansione Diretta all’interno delle piastre, Evaporatore Allagato all’esterno delle piastre, Condensazione all’interno delle piastre, Condensazione all’esterno delle piastre, Vapore all’interno e Vapore all’esterno delle piastre, e la nuova modalità CASCADE!
Plate & Shell fa parte di UniSuite, la piattaforma smart e strumento unico di Unilab per la progettazione, selezione e verifica di scambiatori di calore PLATE & SHELL, PHE, SHELL, TUBE-IN-TUBE e COASSIALI.
Tutti i software UniSuite utilizzano la libreria REFPROP del NIST (National Institute of Standards and Technology). Questa libreria comprende le proprietà termodinamiche e termofisiche di oltre 300 liquidi e gas (che possono essere ulteriormente estesi autonomamente dall’utente), un ampio archivio di OLI e 12 miscele di liquidi, insieme ai refrigeranti più recenti e ad oltre 200 tra fluidi alimentari e non newtoniani. Abbiamo infatti esteso questa libreria per includere oltre 200 fluidi alimentari e non newtoniani. Ogni software integra fattori di correzione, che consentono all’utente di allineare i risultati derivanti dalle equazioni contenute nel software con i propri dati sperimentali.
VERIFICA
In modalità VERIFICA, o RATING, l’utente dispone di tutti i parametri costruttivi dello scambiatore di calore e dei dati termodinamici, e vuole determinare il coefficiente di scambio termico. La modalità rating fissa i dati termodinamici della portata fluido, le temperature di ingresso e di uscita inserite dall’utente, per ottenere il bilancio termico. È anche possibile inserire la capacità richiesta, la portata e la temperatura di ingresso per determinare la temperatura di uscita, che rimarrà quindi fissa.
Il software calcolerà quale dovrebbe essere il coefficiente di scambio per ottenere la capacità richiesta dall’utente, fornendo come risultati i fattori di sporcamento, che vengono poi trasformati nel coefficiente di scambio globale. Di conseguenza, il software mostrerà il sovradimensionamento rispetto al coefficiente globale. Come output, il software fornisce i requisiti di potenza, le proprietà termofisiche inclusa la viscosità alla parete, i kW richiesti, il flusso termico (capacità divisa per la superficie di scambio, parametro importante soprattutto nei condensatori e negli evaporatori poiché il coefficiente di scambio termico dipende da esso), la differenza di temperatura media, il coefficiente di scambio globale e i fattori di sporcamento con il sovradimensionamento del coefficiente di scambio termico.
PERFORMANCE
In modalità PERFORMANCE, l’input della Potenza scompare e il software calcola la potenza massima. Il Sovradimensionamento diventa un input, quindi se l’utente effettua il calcolo del progetto con un sovradimensionamento pari a “0”, il software fornirà come output la capacità massima che lo scambiatore può raggiungere.
PROGETTAZIONE
In modalità DESIGN, o PROGETTAZIONE, l’utente seleziona una o più geometrie da un elenco, inserisce la potenza desiderata e i dati termici e ottiene come risultato un elenco di scambiatori di calore, basati sulle geometrie caricate nell’archivio, che soddisfano (in termini del margine utilizzato) la potenza richiesta.
Il software fornisce come output la potenza, il margine (la differenza relativa in % tra la potenza calcolata e quella richiesta), il numero di piastre dello scambiatore di calore, le temperature operative e le perdite di carico.
Solo nel caso di calcolo fluido-fluido, la modalità DESIGN viene suddivisa in VERIFICA e PERFORMANCE.
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PLATE & SHELL consente di inserire nuove piastre per diverse modalità di calcolo, calibrarle e accedere ai fattori e ai dati direttamente dal progetto, senza dover uscire e accedere all’archivio.
La gestione dell’archivio permette all’utente di:
- Aggiungere nuovi materiali inserendo codice, conducibilità termica e densità.
- Aggiungere nuove connessioni inserendo i diametri interno ed esterno e la pressione.
- Inserire nuove piastre, abilitandole per singola modalità (fluido-fluido, espansione diretta, vapore o condensazione) e regolando i fattori per calibrarle con i dati di test.
- Modificare o aggiungere nuovi spessori delle piastre.
- Associare le piastre alle connessioni.
- Come sempre, in linea con tutti i moduli di Unisuite, la gestione dei fluidi consente di inserire un nuovo fluido o testarne uno.
Il software offre inoltre la possibilità di gestire il mix delle piastre, consentendo configurazioni simmetriche o asimmetriche.
Inoltre, PLATE & SHELL può generare un disegno 3D parametrico modificabile ed esportabile dello scambiatore di calore!
Referenze
SOFTWARE CORRELATI
UNILAB TUBE IN TUBE:
Selezione, progettazione e dimensionamento di scambiatori di calore tubo in tubo
UNILAB ELECTRIC SUITE:
Progettazione e dimensionamento di scambiatori di calore elettrici
UNILAB UNISUITE – PHE:
Selezione, progettazione e dimensionamento di scambiatori di calore a piastre
UNILAB COAX:
Selezione, progettazione e dimensionamento di scambiatori di calore coassiali
UNILAB PCOIL:
Calcolo di scambiatori costruiti con una serie di piastre del tipo “Pillow Heat Exchangers”, affiancate e inserite in un telaio
UNILAB PILLOW:
Progettazione di scambiatori di calore a piastre pillow all’interno di una vasca circolare o rettangolare, progettati per applicazioni di tipo batch
UNILAB SHARK:
Progettazione e simulazione di chiller, pompe di calore e qualsiasi progetto speciale che includa un ciclo frigorifero
SETTORI
- Chimico
- HVAC
- Farmaceutico
- Energetico