Plattenwärmetauscher und Rohrbündelwärmetauscher sind die beiden gebräuchlichsten Arten von Wärmetauschern, und beide sind sehr nützlich, wenn es darum geht, Würze während der Verarbeitung zu erhitzen oder zu kühlen. In der neuen Ära der nachhaltigen Entwicklung wird es immer dringender, Energie zu sparen und die Umweltbelastung zu verringern. Durch den Einsatz eines Plattenwärmetauschers kann Energie zwischen zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen übertragen werden. Dadurch wird die Effizienz durch Wärmeübertragung verbessert.
Was ist ein Wärmetauscher?
Ein Wärmetauscher ist ein elektrisches Schaltkreiselement, das eine Wärmeübertragung (ohne Vermischung) zwischen zwei Fluiden (Flüssigkeit oder Gas) mit einem Temperaturunterschied ohne physischen Kontakt ermöglicht.
Wärmetauscher werden prinzipiell in drei Typen unterteilt:
- Röhrenwärmetauscher
- Plattenwärmetauscher
- Wärmetauscher für Spezialanwendungen
Typ des Wärmetauschers
Wenn Sie schon einmal mit Produkten zur Flüssigkeitskühlung in Berührung gekommen sind, werden Sie zwei Möglichkeiten kennen: Rohrbündelwärmetauscher und Plattenwärmetauscher. Rohrbündelwärmetauscher und Plattenwärmetauscher funktionieren nach demselben Prinzip, nämlich dem Wärmeaustausch zwischen zwei Flüssigkeiten durch Wärmeleitung, sind aber sehr unterschiedlich aufgebaut.
Rohrbündelwärmetauscher
Ein Rohrbündelwärmetauscher besteht aus einem Bündel kleiner Rohre in einem Außenmantel und ist eine einfache, aber effektive Konstruktion. Das Prinzip gibt es schon seit langem. Aufgrund ihrer Einfachheit und Flexibilität können sie kostengünstig hergestellt werden, auch in kleinen Mengen. Sie sind ideal für Anwendungen, die regelmäßig gewartet und gepflegt werden müssen.
Plattenwärmetauscher
Ein Wärmetauscher ist ein Gerät in einer Brauerei, das dazu dient, die Temperatur von Würze oder Bier zu erhöhen oder zu senken. Wärmetauscher in Brauereien werden oft als "Plattenwärmetauscher" bezeichnet, da sie aus einer Reihe von Platten bestehen. Die heiße Flüssigkeit fließt an der einen Seite der Platte entlang und die kalte Flüssigkeit an der anderen Seite der Platte. Zwischen den Platten findet ein Wärmeaustausch statt. Die gängigsten Wärmetauscher befinden sich in Brauereien. Die ca. 95 °C heiße Würze fließt durch den Wärmetauscher und wird durch kaltes Wasser und Kältemittel abgekühlt, die in die entgegengesetzte Richtung an der gegenüberliegenden Seite der Platten entlang fließen.
Plattenwärmetauscher und Rohrbündelwärmetauscher
Im Vergleich zu Rohrbündelwärmetauschern haben Plattenwärmetauscher mehrere einzigartige Vorteile.
- Erweiterungsfähigkeit: Plattenwärmetauscher haben in der Regel zusätzlichen Platz im Rahmen.
- Bequemere Wartung: Der Plattenwärmetauscher kann zur Inspektion und Wartung geöffnet werden. Sie können auch beschädigte Platten ersetzen.
- Effizienz: Die variable Presstiefe und die große Wärmeaustauschfläche sorgen für eine effiziente Wärmeleistung und eine kontrollierte Heizung und Kühlung.
Vorteile von Plattenwärmetauschern
- Höhere Temperaturbeständigkeit
- Geringer Wärmeverlust
- Kompakte Struktur, platzsparend
- Es ist bequem, die Wärmeübertragungsfläche zu ändern
- Leicht zu reinigen und zu pflegen
- Breites Spektrum von Anwendungen
- Lange Lebensdauer
- Ideal für kleine Fernwärmeanlagen, Getränkekühlung, Lebensmittel- und Pharmaproduktion und Ölkühlung mit geringer Last
Nachteile von Plattenwärmetauschern
- niedrige Arbeitstemperatur
- Mehr Wartungskosten aufgrund von Dichtungen
- Nicht geeignet für Produkte mit sehr hoher Viskosität oder sehr großen Partikeln
Vorteile von Rohrbündelwärmetauschern
- Kleineres Design kann Kosten senken
- Service wird einfacher
- Die Wartungskosten für O-Ringe sind gering
- Bessere Lösung für Seewasser-Kühlmittel oder andere Flüssigkeiten, die enge Räume verstopfen können
- Bessere Installationsmöglichkeiten bieten
- Die ideale Lösung für Hydraulikaggregate, Bergbaumaschinen, Seewasserkühlschiffe und Schwimmbadheizungen
Nachteile von Rohrbündelwärmetauschern
- Nimmt viel Platz in Anspruch
- Schwierig zu reinigen und zu pflegen
Struktur des Plattenwärmetauschers
Bei diesen Wärmetauschern hat jede Platte ein geschlossenes, konkaves, rohrförmiges Gehäuse. Die Platten sind so angeordnet, dass sie dünne rechteckige Kanäle bilden, um die Wärme durch das Teil zu leiten.
Die Arbeitsflüssigkeit fließt zwischen diesen verdrehten und engen Kanälen. Dichtungen umgeben die Platten des Wärmetauschers, um den Flüssigkeitsstrom zu kontrollieren. Diese Dichtungen sind so angeordnet, dass nur eine Art von Flüssigkeit auf einer Platte verteilt wird, während die andere Flüssigkeit auf der nächsten Platte verteilt wird.
Kalte und heiße Flüssigkeit durchströmen die Platten, wobei ein Wärmeaustausch stattfindet. Die Platten haben eine größere Oberfläche, so dass sie eine höhere Wärmeübertragungsrate haben als Röhrenwärmetauscher.
Wichtige Vorteile der Verwendung eines Wärmetauschers
Geringerer Platzbedarf
Mit dem Fortschritt der modernen Technologie scheint es, dass leistungsfähiger auch kleiner bedeutet. Kleinere persönliche Geräte, kleinere, universellere Produktionsanlagen und vieles mehr. Mit dem schrumpfenden Platz in den Schaltschränken steigt das Risiko von Überhitzungen und Schäden an den elektrischen Komponenten, was den Bedarf an kleineren, effizienteren Kühllösungen erhöht.
Verringerung der Umweltbelastung
Um zu funktionieren, muss der Wärmetauscher laufen, damit die Hochleistungsschalttafel nicht überhitzt wird. Einer der größten Vorteile moderner Wärmetauscher besteht darin, dass sie keine weiteren Geräte für ihren Betrieb benötigen. Daher verbrauchen sie weniger Energie und verursachen im Vergleich zu herkömmlichen Kühlmethoden keine oder nur geringe Umweltbelastungen.
Geringste Betriebskosten
Wärmetauscher benötigen keine komplizierten externen Geräte und sind so konzipiert, dass sie die meisten Verunreinigungen vermeiden. Sie müssen nicht so viel gewartet werden wie eine Klimaanlage.