Wärmetauscher funktionieren durch "Wärmeaustausch" oder "Energieaustausch", indem eine Reihe von "Platten" oder "Rohren" (je nach Art des Wärmetauschers) zum Erhitzen oder Kühlen einer Flüssigkeit verwendet wird. Die Flüssigkeit wird durch Platten (in einem Plattenwärmetauscher) oder Rohre (in einem Rohrwärmetauscher) getrennt; in einer Brauerei führen die Rohre auf der einen Seite Bier oder Apfelwein (z. B. Würze) und auf der anderen Seite Wasser oder Kältemittel.
Plattenwärmetauscher werden in der Brauindustrie zur Wärmeübertragung zwischen zwei Flüssigkeiten eingesetzt. Ein Wärmetauscher ist der beste Weg, um eine Flüssigkeit auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen oder zu kühlen. Wenn wir die Rolle von Wärmetauschern in Brauereien testen, werden Sie sehen, dass sie bald ein integraler Bestandteil jedes Brauereibetriebs sein werden. In diesem Artikel wird das Funktionsprinzip eines Plattenwärmetauschers in Brauereianlagen erläutert.
Was ist ein Plattenwärmetauscher?
Plattenwärmetauscher werden verwendet, um thermische Energie von einer Flüssigkeit auf eine andere zu übertragen. Ein Plattenwärmetauscher besteht aus vielen parallelen Platten, die übereinander gestapelt sind und Kanäle bilden, durch die die Flüssigkeit fließen kann. Der Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Platten sorgt für Kanäle, durch die die Flüssigkeit fließen kann.
Wie ist ein Plattenwärmetauscher aufgebaut?
Ein Wärmetauscher besteht aus einer Reihe von parallelen Platten, die so übereinander angeordnet sind, dass sie eine Reihe von Kanälen bilden, zwischen denen die Flüssigkeit fließt. Die Zwischenräume zwischen zwei benachbarten Platten bilden Kanäle für den Flüssigkeitsstrom.
Einlass- und Auslassöffnungen in den Ecken der Platten ermöglichen es, dass heiße und kalte Flüssigkeiten abwechselnd durch die Kanäle im Wärmetauscher fließen, so dass die Platten immer in Kontakt mit heißer Flüssigkeit auf der einen Seite und kalter Flüssigkeit auf der anderen Seite sind.
Die Größe der Platten variiert von einigen Quadratzentimetern bis zum Durchfluss. Die Anzahl der Platten in einem einzigen Wärmetauscher variiert von zehn bis zu mehreren hundert, wodurch eine Austauschfläche von Tausenden von Quadratmetern erreicht wird.
Was ist das Funktionsprinzip eines Plattenwärmetauschers?
Das Funktionsprinzip eines Plattenwärmetauschers beruht auf der Gegenströmung zweier Flüssigkeiten. In der Brauindustrie ist die eine Flüssigkeit in der Regel die Würze, die aus dem Maischprozess gewonnen wird, und die andere Flüssigkeit ist in der Regel kaltes Wasser oder Glykol. Während des Brauens wird die Würze mit kaltem Wasser oder Glykol auf die gewünschte Temperatur abgekühlt.
Beim Brauen wird die Würze mit kaltem Wasser oder Glykol auf die gewünschte Temperatur abgekühlt. Der Plattenwärmetauscher besteht aus zwei Hauptkanälen, einem für die Würze und einem anderen für die Kühlflüssigkeit. Die beiden Kanäle sind durch eine dünne Metallplatte getrennt, die so konzipiert ist, dass die Wärmeübertragung zwischen den beiden Flüssigkeiten maximiert wird.
Die Würze fließt durch die Kanäle auf einer Seite der Platte, während die Kühlflüssigkeit durch die Kanäle auf der anderen Seite der Platte fließt. Die beiden Flüssigkeiten fließen in entgegengesetzter Richtung, wobei die Würze vom Einlass zum Auslass des Plattenwärmetauschers und die Kühlflüssigkeit vom Auslass zum Einlass fließt. Da die beiden Flüssigkeiten in entgegengesetzte Richtungen fließen, wird die Wärme zwischen ihnen durch die dünnen Metallplatten übertragen. Die Würze gibt Wärme an die Kühlflüssigkeit ab, die die Wärme aufnimmt und abführt.
In einem Plattenwärmetauscher erfolgt die Strömung diagonal. Während die heiße Flüssigkeit oben eintritt und unten austritt, tritt die kalte Flüssigkeit unten ein und oben aus. So erreicht der Wirkungsgrad den höchsten Wert.
Verschiedene Arten von Plattenwärmetauschern
- Gelötete Plattenwärmetauscher: Für Kältetechnik und industrielle Anwendungen
- Gedichtete Plattenwärmetauscher: Geeignet für viele Branchen wie HLK, Lebensmittel, Brauereiwesen und Pharmazie.
- Geschweißte Plattenwärmetauscher: werden in der Öl-, Gas- und Chemieindustrie eingesetzt.
- Halbgeschweißter Plattenwärmetauscher: Kombiniert die Verwendung von geschweißten und gedichteten Platten. Der Wärmetauscher besteht aus zwei miteinander verschweißten Plattensätzen.
Vorteile von Plattenwärmetauschern
- Wirkungsgrad: Plattenwärmetauscher übertragen Wärme zwischen zwei Flüssigkeiten und eignen sich daher ideal für die Brauindustrie, in der eine präzise Temperaturregelung entscheidend ist.
- Kompakte Größe: Der Plattenwärmetauscher ist kompakt und einfach zu installieren und in Brauanlagen zu verwenden.
- Leichte Reinigung: Die Konstruktion des Plattenwärmetauschers ermöglicht eine einfache Reinigung, was in der Brauindustrie wichtig ist, da Sauberkeit für die Aufrechterhaltung der Produktqualität entscheidend ist.
- Kostengünstig: Plattenwärmetauscher sind kosteneffizient im Betrieb, was sie zu einer beliebten Wahl für kleine und mittlere Brauereien macht.
Der am besten geeignete Wärmetauscher für Brauereien
Welcher Wärmetauscher ist also der beste? Das hängt von mehreren Faktoren ab.
Es gibt verschiedene Arten von Wärmetauschern, die für Brauereien am besten geeignet sind: Plattenwärmetauscher oder Rohrwärmetauscher.
Einer der Gründe für den Einsatz von Wärmetauschern in Brauereien ist die Tatsache, dass Getränke oft eine Menge Sedimente enthalten. Durch Hefe, Würze, Gerstenkörner und andere Ablagerungen können sich in Wärmetauschern Ablagerungen bilden, die den Wärmetauscher verstopfen - aber sowohl Platten- als auch Röhrenwärmetauscher können gewartet, gereinigt und gewartet werden.
Plattenwärmetauscher
Plattenwärmetauscher sind für Brauereien geeignet. Die Brauer können Maßnahmen ergreifen, um Ablagerungen zu reduzieren, z. B. das Gemisch verwirbeln und alles absetzen lassen, bevor es verarbeitet wird, oder darauf achten, dass keine Zutaten vor dem Pumpen angestoßen werden. Reparaturen an Plattenwärmetauschern sind auch einfacher, da sie ohne großen Platzbedarf zerlegt werden können, während Rohrbündelwärmetauscher mehr Platz für die Reparatur benötigen.
Rohrwärmetauscher
Viele Brauer bevorzugen Rohrwärmetauscher, bei denen die Gefahr einer Verstopfung durch Ablagerungen geringer ist. Röhrenwärmetauscher sind für Flüssigkeiten ausgelegt, die viele Ablagerungen enthalten (wie z. B. Bier), so dass die Gefahr der Verstopfung eines Rohrbündelwärmetauschers gering ist. Sie sind auch leicht zu reinigen, da man die Ventilkappen an beiden Enden abnehmen, die Rohre bürsten und ausspritzen kann, bevor man den Wärmetauscher wieder zusammenbaut. Für viele mag dies die erste Wahl sein. Es besteht keine Gefahr, dass Rohrbündelwärmetauscher verstopfen.
Material
Eine weitere Überlegung ist, welches Material für Ihre Bedürfnisse am besten geeignet ist: Titanplatten oder Edelstahl? Der Ingenieur, der den Wärmetauscher mit Ihnen auswählt, wird Ihnen sagen können, was für Ihre Bedürfnisse besser geeignet ist.