Research and development

Electric heaters and exchangers for the research and development sector

 Reart collaborates closely with state-of-the-art research and development centers, developing project, processes and operating specifications for electric heaters and exchangers.
Many laboratory tests in the field of research and development involve heating processes of fluids inside the system or plant. In almost all research and development projects, this phase can be manage by electric heaters or exchangers, thanks to their applicability. Reart, in collaboration with the research bodies or R&D division of its customers, is able to satisfy the requests necessary to integrate the heaters produced within these systems.

There are several sectors related to research and development in which Reart is active in:
 – aeronautical sector
 – internationally recognized entities (such as Cesi)
 – renewable energy sector (Ansaldo Fuel Cell Division)
 – universities and public institutions.
Upon request, Reart supplies the electrical command and control panel for the exchanger, and various accessories for the process control.
The electric flange heaters, as well as the electric exchangers themselves, are sized and designed by the technical department for both liquid and gaseous fluids, always taking into account the customer’s process specifications.
Among the various types of electric flange heaters or exchangers, the most common applications in the field of research and development are:

  • water, fresh water, treated water, water and ethylene glycol
  • diathermic oils, lubricants or fuels
  • eutectic salts
  • vapor
  • technical gases
  • forced air, nitrogen
  • hydrogen

Reart products suitable for the research and development sector

Riscaldatori Elettrici Flangiati

Questa tipologia di riscaldatore viene utilizza per i processi in cui risulta necessario aumentare le temperature sul processo di tutti i tipi di fluidi liquidi e gassosi.

E’ molto indicata per facilitare la manutenzione e/o sostituzione dei riscaldatori elettrici durante le operazioni programmate sugli impianti.

Caratteristiche tecniche

I riscaldatori elettrici corazzati a flangia, sono composti essenzialmente da:

  • Flangia di attacco riscaldatore al processo (inserimento in serbatoio o tubazione)
  • Fascio elettrico riscaldante con dimensioni e materiali a seconda del fluido di processo
  • Setti di raffreddamento e di scambio termico tra fascio elettrico e fluido
  • Gruppo e testa elettrica di protezione
  • Sensori termici di regolazione e sicurezza impianto e riscaldatore.

La flangia di connessione del riscaldatore elettrico viene definita in accordo al cliente già in fase d’offerta, da poter dimensionare il riscaldatore sui dati di processo.

La progettazione per questa tipologia di riscaldatore, viene eseguita oltre che hai dati funzionali richiesti dal cliente, considerando e valutando caratteristiche dimensionali (spazi utili), fisiche, chimiche e termodinamiche del fluido da riscaldare, per una scelta ben precisa ed accurata del dimensionamento del riscaldatore e dei materiali da costruzione.

La potenza elettrica installata sui riscaldatori elettrici Flangiati, può variare sino a raggiungere migliaia di kW con l’ausilio di tipologie ed impostazioni secondo specifica cliente.

In generale si possono avere i seguenti parametri progettuali costruttivi di riferimento per il dimensionamento dei riscaldatori elettrici a Flangia:

  • Flange fino a 48” in accordo alle specifiche UNI – ANSI B 16.5 in acciai al carbonio, acciai inossidabili e leghe di nickel.
  • Diametro degli elementi riscaldanti che formano in fascio tubiero 8,5, 10 e 15 mm;
  • Materiale degli elementi riscaldanti in acciaio al carbonio ,acciaio inossidabile 304-321 316(L), o leghe decisamente più nobili come Incoloy 800 o 825,Titanio o Rame.
  • Grado di protezione delle custodie elettriche dei riscaldatori IP40, IP55, IP65, IP66;
  • Potenza elettrica installata fino a 2MW per singolo riscaldatore.
  • Massima lunghezza d’immersione del fascio elettrico 3 metri circa.

Tutti i riscaldatori elettrici in esecuzione su flangia , possono essere predisposti di sensori termici quali termostati e/o termocoppie o termoresistenze (PT100) a salvaguardia dell’impianto e dello stesso riscaldatore in caso di situazioni anomale o impreviste sull’impianto.

I riscaldatori flangiati possono essere corredati dei seguenti accessori:

  1. Trasmettitori di temperatura 4-20mA
  2. Sensori di controllo e sicurezza processo e riscaldatore (termostati ,Termoresistenze PT100 , termocoppie).
  3. Pressacavi di alimentazione e sicurezza
  4. Quadro elettrico di comando e controllo riscaldatore
  5. Resistenza anticondensa (prevenzione contro umidità)

I riscaldatori elettrici a flangia sono customizzati anche su specifica e richiesta cliente.

Per maggiori dettagli riferirsi alla sezione Riscaldatori Elettrici Flangiati (Gas e Fluidi di Processo).

Scambiatori Elettrici di Calore Standard e Personalizzati

Gli scambiatori elettrici prodotti da Reart ,sono la soluzione ottimale per impianti dove risulta necessario il riscaldamento del fluido di processo a passaggio sullo scambiatore elettrico.

Il fluido entra ,tramite la connessione flangiata o filettata sul serbatoio, ed esce dal bocchello di uscita dello scambiatore alla temperatura desiderata.

Il riscaldatore inserito all’interno della tubazione/serbatoio (dimensionata appositamente secondo i dati di progetto), dimensionato appositamente, è in grado di elevare la temperatura del fluido in uscita alla condizione richiesta dal cliente o dalle specifiche di progetto.

Gli scambiatori possono essere progettati , grazie all’esperienza dell’ufficio tecnico, per i seguenti tipi di fluidi:

  • Olio diatermico e combustibili
  • Idrocarburi
  • Acqua industriale , dolce e demineralizzata
  • Acqua di mare
  • Gas Naturale , gas tecnici e di processo
  • Aria o Azoto
  • Vapore
  • Sale
  • idrogeno

La potenza elettrica installata sugli scambiatori elettrici può variare sino a raggiungere migliaia di kW con l’ausilio di tipologie ed impostazioni secondo specifica cliente ed ingegneria Reart.

Lo scambiatore elettrico è costituito da un fascio elettrico riscaldante con più elementi resistivi collegati tra loro e saldati su una flangia di attacco al serbatoio ed inserito all’interno di una tubazione (mantello scambiatore) dimensionata e progettata secondo i dati di progetto                     (temperatura e pressione) e in accordo alle normative di riferimento secondo il paese di destinazione e normative vigenti: VSR,PED, ASME, U-STAMP, TEMA, ADMERKBLATTER, STOOMWEZEN.

Il serbatoio ed il riscaldatore vengono dimensionati (Materiali e dimensioni) dall’ufficio tecnico in base alle condizioni di funzionamento indicate nelle specifiche di riferimento del cliente ed alle condizioni di progetto tramite software di calcolo termodinamico e meccanico.

Diversi sono i materiali applicati alla parte in pressione (serbatoio e flange accoppiamento) ed al riscaldatore a seconda delle condizioni di funzionamento:

  • Acciaio al carbonio e/o basso legato per condizioni a bassa temperatura e fluidi non corrosivi.
  • Acciaio inossidabile per fluidi aggressivi e temperature elevate (Aisi 304 – 316L).
  • Titanio per applicazioni settore marino.

Per gli elementi riscaldanti (fascio elettrico riscaldante) possono essere utilizzati:

  • Materiali austenitici quali AISI 321 per fluidi corrosivi ed elevate temperature.
  • Materiali austenitici quali AISI 316L per fluidi corrosivi e basse temperature.
  • Leghe nobili quali incoloy 800 per impianti ad alta temperatura.
  • Titanio per impianti ad utilizzo acqua salata.

La custodia elettrica dei collegamenti del riscaldatore, in base alla temperatura massima di funzionamento dell’impianto può essere a diretto contatto con la flangia del riscaldatore oppure in esecuzione rinviata “testa fredda”. Il grado di protezione può essere IP55, IP65 o IP66 con relativa guarnizione di chiusura a tenuta. I materiali da costruzione posso essere in acciaio al carbonio verniciato con vernice zinco allumino o diversamente in acciaio inossidabile Aisi 304.

Gli scambiatori elettrici, sono dimensionati dall’ufficio tecnico, con l’ausilio di software per il dimensionamento termodinamico, grazie al quale è possibile ottenere le reali condizioni di funzionamento, in base alle necessità e specifiche del cliente per creare flussi a temperatura controllata.

Grazie all’utilizzo di tale software per il dimensionamento degli scambiatori elettrici, è possibile definire i parametri principali tra cui:

  • Potenza elettrica necessaria
  • Perdite di carico lato processo
  • Carico superficiale o potenza specifica
  • Temperatura massima superficiale elemento riscaldante
  • Velocità del fluido all’interno del serbatoio
  • Dimensioni dello scambiatore elettrico
  • Materiali da costruzione
  • Condizioni dello scambiatore durante le normali condizioni di funzionamento previste.

Possono essere forniti insieme allo scambiatore i relativi sostegni della coibentazione ,nel materiale più idonee al luogo d’installazione, i golfari di sollevamento dello scambiatore, le selle di sostegno del serbatoio per il fissaggio meccanico dello scambiatore, la strumentazione di controllo del processo (sensori termici), eventuali attacchi al serbatoio (sfiato e drenaggio).  Reart, realizza skid di processo e fornisce il pacchetto chiavi in mano fornendo in aggiunta allo scambiatore  elettrico, il relativo quadro elettrico di comando e controllo dello scambiatore.

L’esperienza Reart in tanti anni di presenza sul mercato nei più svariati settori, consente di dare ai propri clienti le soluzioni tecniche più adatte al tipo di applicazione richiesto.

Gli Scambiatori elettrici sono customizzati anche su specifica e richiesta cliente.

Per maggiori dettagli riferirsi alla sezione Scambiatori Elettrici di calore (Gas e Fluidi di Processo).