Was ist Plattenwärmetauscher?
Ein Plattenwärmetauscher ist ein Gerät, das mehrere Platten verwendet, um Wärme zwischen zwei Flüssigkeiten zu übertragen.
Um eine hohe Wärmeübertragungsleistung zu erzielen, werden dünne Platten mit komplexen gepressten Formen verwendet. Sie zeichnen sich durch ihr geringes Gewicht und ihre kompakte Größe aus. Außerdem kann das Design durch den Austausch der Platten leicht geändert werden, was den Aufbau flexibler Wärmetauschersysteme ermöglicht.
Im Dauereinsatz verschlechtert sich die thermische Effizienz aufgrund von Schmutz und anderen Faktoren. Plattenwärmetauscher sind kompakt und transportabel, so dass sie leicht demontiert und gereinigt werden können, um den thermischen Wirkungsgrad wiederherzustellen. Viele Benutzer bereiten eine Ersatzeinheit vor und installieren sie für den Betrieb während der Reinigung.
Verwendungszwecke von Plattenwärmetauschern
Plattenwärmetauscher werden aufgrund ihrer Eigenschaften in vielen Industriezweigen eingesetzt.
1. Energiewirtschaft
In der Energiewirtschaft werden Plattenwärmetauscher in Ölkühlern und bei der Gasaufbereitung eingesetzt. Motor- und Getriebeöl erwärmen sich während des Betriebs und werden daher mit Plattenwärmetauschern gekühlt. Außerdem werden Kühltürme für die Abgasbehandlung mit Plattenwärmetauschern gekühlt, da sich die Abfallflüssigkeit erwärmt.
2. Chemieanlagen
Diese Geräte werden auch in vielen chemischen Anlagen eingesetzt. Die Temperaturregelung ist sehr wichtig für die Steuerung chemischer Reaktionen. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann verlangsamt oder beschleunigt werden, indem die Temperatur der Reaktanten mit Plattenwärmetauschern erhöht oder gesenkt wird.
Weitere Anwendungen sind die Schifffahrtsindustrie und Klimaanlagen. In der Schifffahrtsindustrie werden sie in Entsalzungsanlagen eingesetzt, während sie in Klimaanlagen zur Kühlung des Umlaufwassers in Kühltürmen verwendet werden.
Prinzip von Plattenwärmetauschern
In einem Plattenwärmetauscher werden mehrere flache Metallplatten, so genannte Platten, übereinander gestapelt. Zwischen ihnen fließen zwei Fluide. Die Oberflächen der Platten sind mit feinen Vorsprüngen versehen, die die Oberfläche der Platten und damit den Wärmeübergangskoeffizienten vergrößern.
Eine Flüssigkeit wird auf eine Seite der Platte und die andere Flüssigkeit auf die andere Seite der Platte geschüttet. Wenn die Flüssigkeit zwischen den Platten hindurchfließt, berührt sie die Plattenoberflächen und tauscht Wärme aus. Das Kühlmedium nimmt Wärme auf und das Wärmeträgerfluid gibt Wärme ab.
Arten von Plattenwärmetauschern
Es gibt zwei Haupttypen von Plattenwärmetauschern.
1. Verspannte Plattenwärmetauscher.
Hierbei handelt es sich um einen Plattenwärmetauscher, bei dem Fluide unterschiedlicher Temperatur zwischen laminierten Platten fließen. Wärme kann auch bei nicht so großen Temperaturunterschieden ausgetauscht werden. Der Hauptvorteil dieser Methode ist ihre geringe Größe im Vergleich zu anderen Wärmetauschern.
Der Nachteil ist jedoch die schlechte Wartungsleistung aufgrund der Schwierigkeit der Demontage. Der Wärmeübertragungskoeffizient ist höher, weil in den Platten eine hohe Turbulenzleistung erzielt werden kann. Die Turbulenz kann auch zur automatischen Reinigung der Innenseite genutzt werden.
2. Plattenwärmetauscher mit Dichtung
Dies ist ein Plattenwärmetauscher, bei dem die Platten durch Gummidichtungen getrennt sind. Das Hauptmerkmal ist, dass die gesamte Einheit zerlegbar ist. Er hat eine Struktur, bei der die Platten miteinander verschraubt sind.
Da die Struktur aus gestapelten Wärmeübertragungsplatten besteht, kann die Wärmeübertragungsfläche durch Vergrößern oder Verkleinern der Anzahl der Wärmeübertragungsplatten beliebig verändert werden. Sie sind sehr wartungsfreundlich, relativ kompakt und weisen eine hohe Wärmeaustauschleistung auf.
Weitere Informationen zu Plattenwärmetauschern
Wartung von Plattenwärmetauschern
Die Wartung von Plattenwärmetauschern erfolgt häufig in der folgenden Reihenfolge.
- Sichtprüfung auf Risse
- Demontage und Entfernung der Dichtungen
- Wasserspülung, gefolgt von chemischer Reinigung und weiterer Wasserspülung
- Zusammenbau nach Einbau der Dichtungen
- Prüfung des Flüssigkeitsdurchflusses
Die Spülung umfasst eine Strahlreinigung und eine physische Reinigung mit einer Bürste. Bei der chemischen Reinigung wird im Allgemeinen Salpetersäure verwendet, um anhaftenden Kalk zu entfernen, gefolgt von einer neutralisierenden Reinigung mit Natronlauge. Zum Schluss wird die chemische Lösung mit Wasser abgespült.
Da bei der chemischen Reinigung konzentrierte Salpetersäure und Natronlauge verwendet werden, besteht ein hohes Risiko, giftige salpetrige Gase einzuatmen und durch die Chemikalien verursachte Verletzungen zu erleiden. Sie wird daher von Technikern durchgeführt, die sich mit Chemikalien auskennen.
Auch die Aufbereitung des Abwassers ist schwierig, so dass die Wartung in den meisten Fällen an spezialisierte Auftragnehmer oder Hersteller ausgelagert wird. Große Hersteller bieten auch Wartungsdienste als Produkt an.