Unterschied der Pillow Plate Wärmetauscher gegenüber gewöhnlichen Rohrschlangen-Wärmetauschern

Im Behälter- und Anlagenbau spielt der Platzbedarf der Komponenten eine wichtige Rolle. Die Platzersparnis von bis zu einem Drittel ist der wesentliche Vorteil der Pillow Plate Wärmetauscher gegenüber gewöhnlichen Rohrschlangenwärmetauschern. Dadurch reduzieren sich die Baugrößen und Kosten Ihrer Behälter und es steht mehr Platz für das Warenfenster oder die anderen Komponenten der Anlage zur Verfügung.

Grafik 1: In Anlehnung an J. M. Tran, M. Piper und E. Y. Kenig (2014), Experimental Investigation of Convective Heat Transfer and Pressure Drop in Pillow Plates under Single-Phase Through-Flow Conditions, Chem. Ing. Tech. 2015, 87, No. 3, 226–234;
http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2015.03.031

Die charakteristische Kissenstruktur der Plattenwärmetauscher SYNOTHERM® ermöglicht eine starke Verwirbelung des Wärmetauschermediums und führt zu einer hohen Wärmeübergangszahl α. Wie die Grafik 1 zeigt, besitzen Pillow Plate Wärmetauscher eine höhere Wärmeübergangszahl α (in W/m²K) in Abhängigkeit von der Durchflussmenge (in kg/m²s) als Rohrschlangen-Wärmetauscher. Dies wiederum hat eine höhere Wärmedurchgangszahl zur Folge. Der VDI-Wärmeatlas [2] gibt für Rohrbündelwärmetauscher eine Wärmedurchgangszahl k von 150 – 1200W/m²K an. Bei Doppelrohrwärmeübertragern liegt der k-Wert nur zwischen 300 – 1400W/m²K, während Plattenwärmetauscher eine Wärmedurchgangszahl k von 1000 – 4000W/m²K erreichen! Wie die folgende Grundformel [3] zeigt, wird dadurch weniger Wärmeübertragungsfläche A benötigt, um die gleiche Leistung Q zu übertragen. Folglich sparen die Plattenwärmetauscher SYNOTHERM® Platz, Gewicht, Material und Kosten.

Q = k \times A \times \Delta\vartheta_l_n

Durch die hohe Stabilität der Plattenwärmetauscher SYNOTHERM® wird die Gefahr der mechanischen Beschädigung oder Deformation im Vergleich zu Rohrschlangenwärmetauschern enorm reduziert. Somit verringert sich Ihr Risiko eines Anlagenstillstands und die damit verbundenen Kosten. Mit Hilfe der Fixierbleche können die Plattenwärmetauscher an den Behältern befestigt werden.

Der Aufwand für die Instandhaltung der Plattenwärmetauscher SYNOTHERM® ist im Vergleich zu Rohrwärmetauschern wesentlich geringer. Die ebene und glatte Oberfläche lässt sich einfach und schnell mit einem Dampfstrahler ober Hochdruckreiniger reinigen. Ihre Anlage kann bereits nach kurzer Zeit wieder in Betrieb genommen werden.

Literatur
[1] J. M. Tran, M. Piper und E. Y. Kenig (2014), Experimental Investigation of Convective Heat Transfer and Pressure Drop in Pillow Plates under Single-Phase Through-Flow Conditions, Chem. Ing. Tech. 2015, 87, No. 3, 226–234; http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2015.03.031
[2] Gesellschaft, VDI (2013), VDI-Wärmeatlas. 11. Aufl.. Wiesbaden: Springer Berlin Heidelberg, S. 85-87
[3] von Böckh, P./Wetzel T. (Hrsg.) (2015): Wärmeübertragung, Grundlagen und Praxis, 6.Auflage, Karlsruhe, S.9

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