I riscaldatori flangiati e quelli a tappo filettato risolvono lo stesso problema: inserire l'elemento riscaldante nel recipiente mantenendo stagna l'interfaccia. La scelta dipende da quanto grande sia l'apertura che il recipiente può accogliere, dalla potenza necessaria e da come verrà smontato per la manutenzione.
La potenza è la prima linea di demarcazione
Il corpo a tappo filettato è limitato dalla dimensione della filettatura. Un tappo da 1" a 2,5" può portare al massimo tre elementi a U, ciascuno sotto 4 kW, quindi l'intera unità resta di norma entro 36 kW. Oltre, la disposizione degli elementi si interferisce e il carico superficiale diventa difficile da controllare.
Una flangia offre molta più superficie utile. Una flangia DN80 accoglie 3–6 elementi; da DN300 in su può portare decine di elementi e centinaia di kilowatt. Oltre circa 40 kW, la flangia è praticamente l'unica scelta.
Lo stato dell'apertura è spesso più decisivo
Nel rinnovare impianti vecchi, il recipiente può avere solo un foro libero da 1,5". Passare a una flangia significa tagliare, saldare e ripetere la prova di pressione — costi elevati e fermo prolungato —: il tappo filettato resta quindi l'unica opzione realistica.
Al contrario, un recipiente in pressione nuovo che riserva già in progetto un'interfaccia a flangia normalizzata è molto più facile da mantenere in seguito. L'intero fascio si estrae dalla flangia senza che nessuno entri nel serbatoio né che si svuoti tutto il prodotto.
Il metodo di manutenzione determina il costo nel tempo
Con il tappo filettato, gli elementi restano solidali al tappo allo smontaggio e vanno trasportati nell'area di pulizia. Il tappo in sé non è pesante, ma gli elementi lunghi e sottili si piegano facilmente nella movimentazione. Gli smontaggi frequenti usurano anche la filettatura e, dopo qualche ciclo, la tenuta non è più affidabile.
Una costruzione flangiata permette di allentare i bulloni e far scorrere il fascio su una guida mentre la flangia resta al suo posto. Per servizi che richiedono disincrostazione settimanale, questa differenza si vede nel costo della manodopera entro due anni.
Tenuta e materiali
La tenuta della filettatura si affida a nastro PTFE o sigillante, che tende a cedere quando temperatura e pressione oscillano. Le flange sigillano con guarnizioni — PTFE, spiralate in grafite o ad anello metallico — e coprono un intervallo di temperatura e pressione molto più ampio.
Entrambi si costruiscono in 304, 316L, titanio e con rivestimento PTFE. Attenzione: un corpo di tappo filettato in ottone subisce corrosione sotto tensione in fluidi con ammoniaca o ammine e va sostituito con acciaio inox.
Una soluzione intermedia
A volte l'apertura è solo da 2" ma servono 60 kW. Qui funziona la « flangia filettata »: si ricava una filettatura sulla flangia, la si avvita nell'apertura del recipiente e la si blocca con un dado. Si monta più facilmente di una flangia saldata e tiene la pressione meglio di un puro tappo filettato: è un accorgimento comune nei rifacimenti.
Ordine di decisione
1. Potenza ≤ 36 kW, apertura ≤ 2,5": tappo filettato 2. Potenza > 40 kW: flangia 3. Estrazioni frequenti per pulizia: flangia 4. Recipiente già formato, lavori a caldo scomodi: tappo filettato o flangia filettata 5. Pressione > 1,6 MPa: flangia preferibile
Elencate queste condizioni e la risposta di solito è una sola.