• einem Puffertank und
• einer Schalt- und Steuerungseinrichtung inkl. Protokollierung
sowie
• den Armaturen.
Plattenwärmeübertrager PWÜ
Die thermodynamischen, hydraulischen und sonstigen Anforderungen,
wie z. B. Reinigungsfähigkeit oder Wartung,
sind für die drei Abteilungen sehr unterschiedlich. Wenn
alle drei Abteilungen in Übereinstimmung mit den aaRdT
auf ein Gestell gezwungen werden, dann ist das für mindestens
zwei Abteilungen ungünstig. Zeitgemäße PWÜ haben
ein festes Spannmaß und damit konstruktiv festgelegte Strömungsverhältnisse
und ein konstantes Füllvolumen. PWÜ
werden insbesondere bei großen Wärmeübertragungsflächen
und bei Rekuperation eingesetzt, da sie hier in der
Regel deutlich billiger sind als Röhrenwärmeübertrager. Die
Rekuperation ist immer die größte Abteilung, die auch die
Gestell-/Plattengröße bestimmt. Je nach Plattengröße und
-geometrie, Prägung der Platten sowie Anzahl und Schaltung
der Platten ergeben sich: die nutzbare Wärmeübertragungsfläche,
das Füllvolumen des Wärmeübertragers
und der Druckverlust. PWÜ, die üblicherweise als Hauptbestandteil
einer KZE eingesetzt werden, haben einige systembedingte
Nachteile gegenüber (richtig ausgeführten)
Röhrenwärmeübertragern: Die Strömungsunterschiede innerhalb
einer Platte sind nicht vernachlässigbar, sie werden
aber z. B. durch mehrfache Umlenkungen „eingeebnet“.
Beim Erhitzer, der häufig eingängig ausgeführt ist, ist davon
auszugehen, dass einzelne Bereiche etwas stärker und
andere weniger stark erhitzt werden. Platten stützen sich
aufeinander ab. Zahlreiche PWÜ weisen Risse in einzelnen
Platten auf. Fertigungsfehler sind in der Regel nur durch eine
vollständige Demontage zu ermitteln, aber glücklicherweise
nicht sehr häufig Abb. 1. Auslegungsfehler sind dagegen
häufiger und bleiben regelmäßig dauerhaft unerkannt.
Röhrenerhitzer
Für „anspruchsvolle“ Anwendungen sind Röhrenwärmeübertrager
gebräuchlich und entsprechen dort auch den
aaRdT. Röhrenwärmeübertrager werden (ebenso wie PWÜ)
immer mit turbulenter Strömung betrieben. Strömungsgeschwindigkeiten
von 2 bis 3 m/s werden bevorzugt. Wenn
nicht sehr viele Umlenkungen oder extrem lange Wärmeübertrager
konstruiert werden, dann müssen die einzelnen
Wärmeübertragerröhren einen kleinen Durchmesser von
max. ~10 mm haben. Verfahrenstechnisch ist ein eingängiger,
liegender (5°… 10° geneigter) Röhrenwärmeübertrager
besonders vorteilhaft. Statt eines zweigängigen Röhrenwärmeübertragers
können auch zwei eingängige, mit entsprechend
optimaler Neigungsrichtung, in Reihe betrieben
werden Abb. 2. Ein besonders kurzer Röhrenwärmeübertrager
führt regelmäßig zu geringeren Verpackungs- und Versandkosten
und kann evtl. auch einfacher vollautomatisch
gefertigt und „ab Lager“ bestellt werden. Für den Anwender
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GETRÄNKEINDUSTRIE · 8/2021
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