Verfahren zur Reinigung von Wärmetauscherplatten

Wärmetauscher werden eingesetzt, um die Wärmeübertragung von einem Gas oder einer Flüssigkeit auf ein anderes während der Verarbeitung und der Reinigung vor Ort (CIP) zu optimieren. Verschmutzung oder Alterung können zu einer verminderten Leistung des Wärmetauschers und zu zusätzlichen Betriebs- und Energiekosten führen, um den Unterschied in der Zieltemperatur auszugleichen. Daher sind die Reinigung und Wartung des Wärmetauschers sehr wichtig, damit die Brauanlage effizient arbeitet. Eine regelmäßige Wartung hält die Anlage in Betrieb und hilft, eine Notwartung zu vermeiden. Darüber hinaus sind die Kosten für die Reinigung und Wartung eines Wärmetauschers gering im Vergleich zu den Kosten für ungeplante Ausfallzeiten, die für den Wärmetauscher erforderlich sind.

Produkt- oder chemische Ablagerungen auf den Wärmeübertragungsflächen können die Wärmeübertragungsfähigkeit des Wärmetauschers beeinträchtigen und müssen regelmäßig gereinigt werden, um den Hochleistungsbetrieb aufrechtzuerhalten und Prozessunterbrechungen zu vermeiden. Die Verschmutzung von Wärmetauschern und unerwünschte Ablagerungen auf den Wärmeübertragungsflächen können eine Vielzahl von Kosten verursachen:

• Produktionsverluste aufgrund von Produktionsunterbrechungen
• Wartungskosten für die Entfernung starker Verschmutzungen oder Ablagerungen
• Verstopfte Geräte austauschen

Daher ist eine regelmäßige Reinigung und Wartung von Plattenwärmetauschern von entscheidender Bedeutung.

Woher weiß ich, wann ich meinen Plattenwärmetauscher reinigen sollte?

Die Häufigkeit, mit der Sie Ihren Plattenwärmetauscher reinigen, muss sich nicht nach einem festen Zeitplan richten. Wenn der Wärmetauscher nicht die richtige Produkttemperatur zum Erhitzen oder Kühlen erreicht, können Sie erkennen, wann es Zeit ist, den Wärmetauscher zu reinigen, da die falsche Temperatur durch Verschmutzung der Plattenoberfläche verursacht wird, die die Temperaturübertragung verringert.

Außerdem kann der Druckabfall höher als angegeben sein, weil Schmutz den Kanal verengt und die Flüssigkeitsgeschwindigkeit erhöht. Als Faustregel gilt, dass eine Reinigung erfolgen sollte, wenn der Druckabfall auf beiden Seiten 50% größer ist als der Auslegungsdruckabfall. Wenn Sie den Auslegungsdruckabfall nicht kennen, sollten Sie ihn unmittelbar nach der Reinigung messen und diese Werte zur Festlegung der nächsten Reinigung verwenden.

Wege zur Reinigung eines Plattenwärmetauschers

Im Vergleich zu Rohrbündelwärmetauschern haben Plattenwärmetauscher in den letzten Jahrzehnten an Beliebtheit gewonnen. Im Allgemeinen haben Plattenwärmetauscher eine höhere Wärmeaustauschleistung und benötigen weniger Platz. Diese Faktoren haben dazu beigetragen, das Interesse der Brauereien an Plattenwärmetauschern als Alternative zu Rohrbündelwärmetauschern zu wecken. Es gibt zwei Möglichkeiten, einen Plattenwärmetauscher zu reinigen: die Reinigung an Ort und Stelle (durch Umwälzung von Chemikalien durch die Kanäle des Plattenwärmetauschers) oder die manuelle Reinigung (Ausbau der Platten aus dem Rahmen und individuelle Reinigung der Platten mit einer Druckwasserpistole).

CIP-Reinigungsverfahren

Bei dieser Methode wird eine chemische Lösung durch den Wärmetauscher zirkuliert, um Verschmutzungen auf der Plattenoberfläche zu lösen und zu entfernen. Bei dieser Methode muss der Wärmetauscher nicht mehr getrennt werden, der Reinigungsprozess wird vereinfacht und der Arbeitsaufwand für die Reinigung verringert. Die chemische Reinigung ist ideal, weil die gewellten Platten turbulente Flüssigkeiten reinigen und die Auflösung von Ablagerungen unterstützen.

Die CIP-Reinigungsmethode ist eine Kombination aus Zeit, Temperatur und Konzentration. CIP-Systeme ermöglichen die chemische und mechanische Reinigung von Wärmetauschern. Wenn die Brauereiausrüstung CIP nicht zulässt, muss der Bediener eine manuelle Reinigung durchführen.

Die CIP-Reinigung von Wärmetauschern umfasst in der Regel die folgenden Ziele:

• Kalkablagerungen reinigen.
• Passivieren Sie die Oberfläche, um die Korrosionsanfälligkeit zu verringern.
• Neutralisieren Sie die Reinigungschemikalien vor dem Ablassen.

Vorteile der chemischen Reinigung mit CIP:

• Schnellerer Reinigungsprozess.
• Geringe Arbeitsintensität.
• Bauteile, die nicht mechanisch gereinigt werden können, können gereinigt werden.

In der Regel befolgen die Bediener diese vier Schritte im chemischen Reinigungsprozess bei CIP:

• Alkalische Reinigung: Entfernt Ablagerungen von organischen Stoffen.
• Spülung: Wird in der Regel mit einem Hochdruckreiniger durchgeführt, um lose Ablagerungen und Rückstände aus dem alkalischen Schritt zu entfernen.
• Beizen: Hilft dabei, verschmutzte Materialien auf einer tieferen Ebene aufzulösen und aufzuweichen.
• Endspülung: Spülen Sie den Plattenwärmetauscher abschließend mit sauberem Wasser.

Manuelle Reinigung

Zur Reinigung des Plattenwärmetauschers ist eine manuelle Reinigung erforderlich, wenn der Wärmetauscher die CIP-Reinigung nicht unterstützt.

1. Demontage

Der erste Schritt bei der Wartung des Wärmetauschers besteht darin, den Plattenwärmetauscher zu demontieren. Dies erfordert, dass professionelle Mechaniker alle Flüssigkeiten, die in den Wärmetauscher ein- und aus ihm austreten, absperren (es muss sichergestellt werden, dass die Verriegelungsmaßnahmen eingehalten werden).
Um die Flüssigkeit aus dem Wärmetauscher zu entfernen, müssen Sie den gesamten Druck durch Öffnen des Ventils ablassen. Sie möchten die Abkühlung beenden, bevor der Wärmetauscher geöffnet wird, dazu benötigen Sie:

1. Lösen Sie die Säure auf dem Wärmetauscher, etwa 1/4 ft. auf einmal, bevor Sie die nächste Schraube bewegen. Um ein effektives Lösen der Schraube zu gewährleisten, darf die Schraube nicht zu stark gelockert werden, da dies den Schraubenkopf beschädigen kann.
2. Nachdem Sie die Schrauben entfernt haben, schieben Sie jeden abnehmbaren Kopf nach hinten, um das Heizplattenpaket freizulegen.
3. Um den Wiedereinbau zu erleichtern, müssen alle Platinen in umgekehrter Reihenfolge nummeriert werden, und die Nummer muss auf der Oberseite jeder Platine angegeben werden.

2. Reinigen Sie die Wärmetauscherplatte

Die Reinigung ist Teil des Wartungsplans eines guten Plattenwärmetauschers. Befolgen Sie die nachstehenden Schritte, um sicherzustellen, dass Sie keinen Schritt versäumen:

1. Entfernen Sie zunächst die Dichtung. Je nach Zustand der Dichtung kann sie wiederverwendet werden oder nicht. Um zu prüfen, ob Ihre Dichtung noch in einwandfreiem Zustand ist, kneifen Sie sie einfach ein, um ihren Zustand festzustellen. Wenn Sie die Dichtung wiederverwenden wollen, waschen Sie sie mit Wasser und Seife und hängen Sie sie an einem sauberen, trockenen Ort auf.
2. Wenn sich lose Verschmutzungen auf der Platte befinden, muss sie mit Seife, Wasser und einer weichen Bürste oder einem Hochdruckreiniger gereinigt werden, nicht mit einer Schleifmaschine oder einer harten Bürste.
3. Reinigen Sie die Platte, bis alle Verunreinigungen entfernt sind.
4. Die Nut der Dichtung muss sehr sorgfältig ausgeführt werden, und in sehr schweren Fällen müssen heiße Säure und Lauge verwendet werden, um hartnäckige Klebstoffe und Ablagerungen zu lösen.

3. Prüfung der Wärmetauscherplatte

Bei dieser Inspektion ist es von entscheidender Bedeutung, die Platten auf Risse und Nadelstiche in der gesamten Einrichtung zu prüfen und zu untersuchen.

• Untersuchen Sie den Wärmetauscher visuell auf Defekte und achten Sie dabei besonders auf die Stellen, an denen sich die Platten berühren. Zur Unterstützung der Sichtprüfung können Sie eine Beleuchtung verwenden.
• Es ist auch ratsam, einen Farbstofftest durchzuführen, um bei der Sichtprüfung übersehene Nadellöcher zu erkennen. Wenn mehr als 10% des Plattensatzes Mängel aufweisen, müssen die Platten ersetzt werden. Wenn Ihre Platten den Farbstofftest bestehen, können sie gereinigt und wieder in Betrieb genommen werden.

4. Inspektion und Wiederzusammenbau

Vor der Inspektion und Vorbereitung der Wärmetauscherplatten muss der Plattenrahmen vor dem Wiederzusammenbau gereinigt und vorbereitet werden:

1. Beginnen Sie mit der Inspektion des Düsenbereichs und achten Sie dabei besonders auf die Schweißbereiche, in denen Korrosion und Defekte auftreten können.
2. Prüfen Sie die Geradheit des festen und des beweglichen Kopfes mit einem Lineal. Bei lackierten und pulverbeschichteten Rahmen aus Kohlenstoffstahl muss die Beschichtung überprüft werden, um festzustellen, ob sie in zufriedenstellendem Zustand ist.
3. Überprüfen Sie die Verbindungspunkte der oberen und unteren Schiene.
4. Das Polieren kann schwerwiegende Defekte im Blech beeinträchtigen.

Nach Abschluss der oben genannten Schritte beginnen Sie mit dem Wiedereinbau der Platten, setzen die Platten direkt in den Rahmen ein und überprüfen den korrekten Sitz der Dichtungen. Bauen Sie schließlich den Anschlussring in den Rahmen ein.

5. Überprüfen Sie

Nach dem Zusammenbau des Wärmetauschers ist es wichtig, das Gerät hydrostatisch zu prüfen und auf Lecks zu untersuchen.

1. Füllen Sie Wasser durch das System oder eine andere Wasserquelle wie einen Wärmetauscher.
2. Lassen Sie das Wasser eine Weile laufen, damit die überschüssige Luft entweichen kann.
3. Drosseln Sie langsam den Auslass, um den Druck zu erhöhen, aber überschreiten Sie nicht den Auslegungsdruck.
4. Trocknen Sie die Außenseite des Wärmetauschers an der Luft, um etwaige Wasserreste zu entfernen.
5. Wenn der Wärmetauscher unter Druck steht, prüfen Sie das Plattenpaket auf Wasseraustritt.

Einige häufige Gründe für undichte Stellen sind:

• In der Dichtungsnut befinden sich Ablagerungen
• Alte Dichtung
• Defekte Dichtung
• In der Platte sind Löcher vorhanden

Welche zusätzliche Wartung ist für Plattenwärmetauscher erforderlich?

1. Verwenden Sie das Absperrventil ein- bis zweimal pro Jahr.
2. Prüfen Sie den Filter und reinigen Sie ihn bei Bedarf.
3. Überprüfen Sie, ob die Abflüsse und Entlüftungen nicht verstopft sind.
4. Prüfen Sie das Manometer und ersetzen Sie es bei Bedarf.

Die 10 besten Tipps, um Ihren Plattenwärmetauscher in bestem Zustand zu halten

1. Stellen Sie sicher, dass die Betriebsbedingungen (Temperatur und Durchfluss) den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.
2. Entlüften Sie den Wärmetauscher bei der Inbetriebnahme, aber öffnen und schließen Sie das Ventil langsam, um Druckschwankungen und Wasserschläge zu vermeiden.
3. Verwenden Sie vorgelagerte Filter und Siebe, um Verschmutzungen durch Partikel zu entfernen und den Wärmetauscher zu schützen.
4. Prüfen Sie täglich auf Temperatur- und Druckveränderungen sowie auf Anzeichen von äußeren Leckagen.
5. Halten Sie die Befestigungsbolzen regelmäßig sauber und gut geschmiert.
6. Verwenden Sie die Technologie zur Zustandserkennung, um zu vermeiden, dass der Plattenwärmetauscher zur Inspektion geöffnet werden muss.
7. Verwenden Sie Clean-in-Place (CIP), um zu vermeiden, dass der Wärmetauscher zur Reinigung geöffnet werden muss.
8. Halten Sie Ersatzgeräte stets sauber und trocken. Wenn der Wärmetauscher außer Betrieb ist, spülen Sie ihn mit frischem Wasser und entleeren Sie ihn vollständig.
9. Schützen Sie den Wärmetauscher vor Wasserspritzern und vermeiden Sie die Einwirkung von UV-Strahlen und Ozon, die normalerweise vom Stromnetz erzeugt werden.
10. Verwenden Sie nur Originalersatzteile für Plattenwärmetauscher, um die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Geräts zu gewährleisten. Halten Sie außerdem wichtige Ersatzteile auf Lager und befolgen Sie die Lagerungsanweisungen.

Zwischen den nächsten Reinigungen ist eine laufende Wartung des Plattenwärmetauschers erforderlich, wobei regelmäßig zu prüfen ist, ob der Plattenwärmetauscher gereinigt werden muss. Micet Craft empfiehlt, dies einmal im Monat zu tun. Nach einiger Zeit werden Sie wissen, wie lange die Reinigung dauert. Wenn Sie das nicht selbst machen wollen, gibt es Unternehmen, die sich auf die Reinigung von Wärmetauschern spezialisiert haben. Mit einer schnellen Internetsuche nach "Reinigung von Plattenwärmetauschern" erhalten Sie eine Liste von Unternehmen in Ihrer Nähe.