Miglioramenti dell'efficienza energetica derivanti dalla sostituzione con scambiatori di calore a piastre

20 anni di esperienza. Per oltre due decenni il Gruppo SME si è specializzato nella fornitura di servizi all'avanguardia di retrofitting, manutenzione, riparazione e rinnovo volti a ottimizzare le prestazioni energetiche e a ridurre i costi operativi delle navi. Un intervento specifico di efficienza energetica che raccomandiamo vivamente ai nostri clienti consiste nella sostituzione di scambiatori di calore tradizionali a tubi e mantello, appartenenti a generazioni precedenti e ingombranti, con scambiatori di calore a piastre (PHE) avanzati, compatti e di nuova concezione. In SME illustreremo il notevole potenziale di risparmio derivante dal retrofitting e dall’installazione di PHE, sostenuto dalle competenze ingegneristiche di SME e da processi certificati ISO 9001/14001/45001.

Eccellente efficienza termica e temperature di avvicinamento inferiori

Un'efficienza termica superiore, ottenuta mediante il coefficiente di scambio termico (HTC), è garantita dagli scambiatori di calore a piastre rispetto a quelli a tubi e mantello, in particolare nelle condizioni termiche più basse tipiche dell'impiego in mare e durante le operazioni. Sfruttando tali condizioni, lo scambiatore di calore a piastre (PHE) incrementa le prestazioni termiche, consentendo uno scambio termico sufficiente per unità di superficie. Il PHE consente una differenza di temperatura minima tra i fluidi (approach temperature) di soli 4–7 °C, contro un minimo di 10 °C richiesto dagli scambiatori a tubi e mantello. Questa caratteristica permette un recupero maggiore del calore proveniente dall’acqua di raffreddamento della giacca e dal sistema di raffreddamento dell’olio lubrificante, ecc. Di conseguenza, si riduce in modo significativo l’energia ausiliaria necessaria per riscaldare il sistema durante la messa in servizio invernale della nave. Pertanto, l’adozione del PHE garantisce prestazioni costanti anche in presenza di variazioni delle condizioni ambientali, rendendolo adatto a qualsiasi applicazione navale.

Risparmi significativi sui costi di retrofit e rapido ritorno dell’investimento

Non è insolito che il costo iniziale di una riqualifica con scambiatore di calore a piastre (PHE) sia relativamente contenuto rispetto al costo di sostituzione di un vecchio scambiatore a tubi e mantello, sebbene i benefici complessivi siano significativamente più elevati. Secondo una valutazione condotta su scala industriale, la sostituzione di vecchi scambiatori a tubi e mantello inefficienti con scambiatori PHE compatti, piccoli e leggeri consente un risparmio del 59% sia in termini di tempi che di costi di installazione, ecc.; il periodo di recupero dell’investimento può essere ridotto a soli 3,1 anni, pari al 42% del tempo di recupero richiesto da un metodo di sostituzione tradizionale. L’assistenza tecnica qualificata degli ingegneri SME contribuisce alla redazione di un report accurato sui rapporti costi-benefici per ciascuna unità, tenendo conto di fattori quali il risparmio energetico, il risparmio sulla potenza di pompaggio (bassa caduta di pressione) e il risparmio sui cicli di manutenzione.

Minor incrostamento, minore manutenzione e maggiore durata operativa

Tutti gli scambiatori di calore marini devono affrontare le sfide legate al contatto con l'acqua di mare, all'incrostazione biologica, alle incrostazioni minerali e alle particelle nel tempo. Gli scambiatori a piastre (PHE) presentano una turbolenza inferiore rispetto alla tradizionale configurazione a fascio tubiero e superfici delle piastre più lisce, garantendo così migliori proprietà di resistenza all'incrostazione. Nel punto asintotico di incrostazione (dove accumulo e rimozione sono in equilibrio), i PHE mostrano una resistenza termica assoluta molto più bassa, consentendo un’alta efficienza per periodi di tempo notevolmente prolungati. Inoltre, i PHE sono estremamente facili da mantenere a bordo: interi pacchi di piastre possono essere agevolmente rimossi e puliti, e singole piastre possono essere sostituite qualora le esigenze di capacità cambino. Ogni retrofit eseguito da SME beneficia della nostra garanzia di 12 mesi, che assicura un funzionamento continuo e affidabile ed elimina ogni timore del cliente legato alla scelta di un fornitore a breve termine.

Sostenere gli obiettivi di decarbonizzazione e riduzione delle emissioni

I risparmi energetici ottenuti con la riqualificazione di questi scambiatori di calore a piastre (PHE) riducono direttamente le emissioni di CO₂. L’efficienza del combustibile si ottiene aumentando il recupero di calore dal CO₂, riducendo l’uso di caldaie ausiliarie e raffreddatori, con una conseguente diminuzione complessiva delle emissioni di CO₂. L’impiego di PHE come scambiatori incrociati tra flussi poveri e ricchi di CO₂ ha dimostrato una riduzione dei costi associati al CO₂ evitato fino al 16%, confrontando i PHE con soluzioni a fascio tubiero, nel contesto della cattura del CO₂. L’IMO ha un obiettivo chiaro e vincolante di raggiungere la ‘neutralità climatica’ entro il 2050, con una scadenza ambiziosa; ogni contributo è quindi significativo. Tutte le riqualificazioni di PHE realizzate da SME, sia nelle applicazioni di raffreddamento, sia nel condizionamento dei sistemi di alimentazione del combustibile, sia nel recupero del calore di scarto, sono coerenti con la strategia globale di decarbonizzazione e garantiscono, allo stesso tempo, un funzionamento altamente efficiente dal punto di vista economico.

Conclusione: Collabora con SME per riqualificazioni più intelligenti

L'installazione di PHE è la soluzione più economica e semplice per aggiornare l'impianto di alimentazione a terra delle vostre navi. Certificata secondo gli standard ISO e accreditata secondo gli standard ANAB / IAF / UKAS, e con oltre 20 anni di esperienza nell'ingegneria marina, SME Group offre soluzioni chiavi in mano per il retrofit PHE: dalla prima indagine ingegneristica, all'installazione completa e a tutti i necessari passaggi di messa in servizio, da completare con il minimo sforzo nei cantieri navali di tutto il mondo. Oltre 100 ingegneri disponibili 24 ore su 24 in tutto il mondo – anche nella Cina continentale. La garanzia di 12 mesi è inclusa nei nostri servizi per aiutarvi a ridurre al minimo i rischi e massimizzare la vostra soddisfazione.