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VTK Handbuch_2021

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VTK Handbuch_2021

VERFAHREN UND ANLAGEN 04

VERFAHREN UND ANLAGEN 04 Die Wärmeübertrager der T-Serie wurden für eine Vielzahl industrieller Anwendungen konzipiert meübertragerplatte sowie an Rahmen und Dichtung zu verbessern. Diese Neuerungen führen zu einer erheblichen Steigerung des Gesamtwirkungsgrads. So konnte auch der Medienverteilbereich optimiert werden. Mit dem patentierten Verteilprofil Alfa Laval Curveflow kann mehr von der Plattenfläche genutzt und so das Maximum aus der für die Wärmeübertragung verfügbaren Fläche herausgeholt werden. Die Verteilstruktur verbessert auch den Strom des Mediums über die Platte. Damit sind Toträume passé und das Verschmutzungsrisiko sinkt, was den thermischen Wirkungsgrad erhöht. Traditionelle Ein- und Ausgänge von Wärmeübertragern unterstützen nicht immer den idealen Medienstrom über die Platte. Alfa Laval Omegaport-Durchtrittsöffnungen verbessern den Durchfluss, sodass der Druckverlust geringer und der Durchsatz höher werden. Auch die Plattenoberfläche kann dadurch nochmals besser genutzt werden. Bei herkömmlichen gedichteten Konstruktionen hat die dichtungsaufnehmende Nut üblicherweise die für die Wärmeübertragung verfügbare Fläche begrenzt – und demzufolge den thermischen Wirkungsgrad der Einheit. Die Alfa Laval Wärme- übertragerplatten mit angepasster Dichtungsnut schaffen so viel Fläche wie möglich für die Wärmeübertragung. Das Flexflow-Plattenkonzept ermöglicht, für jeden Plattentyp asymmetrisch bis zu zehn verschiedene Kanäle zu konfigurieren und stellt so trotz unterschiedlicher Volumenströme, Eigenschaften und Verhaltensweisen der verschiedenen Medien stets den idealen Durchfluss und Druckverlust sicher. Dies gewährleistet einen effektiveren Wärmeaustausch und schafft die Voraussetzung für noch kompaktere Wärmeübertrager. Erhöhte Plattenfestigkeit Weiterentwicklungen wie das Powerarc- Plattenprofil ermöglichen die Fertigung festerer und langlebigerer Wärmeübertragerplatten. So ist es möglich, dünnere Platten zu konstruieren, die Druck- und Temperaturextremen dennoch standhalten. Eine geringere Plattendicke erlaubt zudem eine noch engere Temperaturannäherung. Alle Alfa Laval-Kanalplatten werden in einem Schritt ganzflächig gepresst. Dies gewährleistet eine dünne, gleichmäßige Plattentiefe mit einem geringeren Risiko mechanischer Spannungspunkte. Moderne Plattenwärmeübertrager ermöglichen Kostensenkungen bei Produktionssteigerungen, das Lösen von Kapazitätsengpässen und neue Absatzmöglichkeiten für überschüssige Energie. Matthias Feldmann Konstruktionsmerkmale wie die Clipgrip- Dichtungsbefestigungen und Spannschrauben mit Lagergehäusen sorgen für ein leichtes Öffnen und Schließen von gedichteten Plattenwärmeübertragern. Dies vereinfacht Wartung sowie Reinigung und verkürzt die Stillstandzeiten. Fotos: Alfa Laval, number1411/stock.adobe.com www.alfalaval.de 10 VERFAHRENSTECHNIK Handbuch 2021 www.verfahrenstechnik.de

VERFAHREN UND ANLAGEN Wärmeübertrager ohne Schwermetalle Die Begrenzung der Schwermetallverunreinigung des Trinkwassers ist für die öffentliche Gesundheit von entscheidender Bedeutung und die gesetzlichen Bestimmungen werden immer strenger. Leider lösen sich bei vielen Wärmeübertragern, die immer noch in Trinkwasseranwendungen eingesetzt werden, mit der Zeit Spuren von Nickel und Kupfer. Alfa Laval stellt das AlfaNova-Portfolio von Wärmeübertragern mit einem patentierten Schmelzverbindungsverfahren her, das eine 100%ige Edelstahlkonstruktion gewährleistet. Das Ergebnis ist ein kompakter Wärmetauscher, der laut Hersteller die Robustheit und den hohen thermischen Wirkungsgrad von gelöteten Wärmetauschern bietet, jedoch ohne den Zusatz von Kupfer und Nickel. Darüber hinaus konnte Alfa Laval die Produktion des AlfaNovaTW rationalisieren, um eine kostengünstige Lösung mit kurzen Vorlaufzeiten für die Kunden zu gewährleisten. Angeboten werden derzeit zwei Gerätegrößen mit standardisierten Anschlüssen für Leitungswasser. Neben der Erhöhung der Sicherheit bietet das komplett aus Edelstahl gefertigte Design den Anwendern eine neue Möglichkeit, Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Durch die Minimierung der Möglichkeit der Metallfreisetzung trägt das Gerät auch zur Verringerung der Kupferbelastung der Umwelt bei, weil verhindert wird, dass Kupfer in das Abwasser gelangt. Darüber hinaus erhöht das optimierte Plattendesign die thermische Effizienz des Wärmetauschers, wodurch sowohl der Energiebedarf als auch die für den Bau der einzelnen Einheiten benötigte Materialmenge reduziert wird. Gleichmäßige Beströmung der Platte Kelvion stellt eine neue Platte zur Wärmeübertragung vor: die NX350M. Mit ihr lassen sich Apparate für Wärmeleistungen im zweistelligen Megawattbereich bauen. Dabei sorgen dünne, druckfeste Platten mit einer Prägetiefe von 2,4 mm sowie eine höchst turbulente Medienströmung für eine effiziente Wärmeübertragung. Das Optiwave-Design verstärkt diesen Effekt, indem es eine äußerst gleichmäßige Beströmung der gesamten Plattenbreite herbeiführt. Erhältlich sind die Platten aus Edelstahl sowie aus Titan. Auswahl besteht außerdem beim Prägewinkel, um diesen den Betriebsbedingungen anzupassen. Weitere Merkmale sind die Kompatibilität mit den NT-Universalgestellen oder das PosLoc-Design, das die Platten bei der Montage automatisch ausrichtet. Mit der neuen NX350M umfasst die NX-Plattenserie nun sechs verschiedene Größen mit Anschlussdurchmessern von DN25 bis DN350. Wie effektiv der Wärmeübertrag der neuen Platte ist, wurde auf Wunsch eines Pilotanwenders anhand eines Apparates getestet, der mit 5 m Länge und ca. 20 t Gewicht eine Leistung im zweistelligen Megawattbereich erbringt. Resultat des Full-Scale-Tests: Die Leistung wurde bei allen vom Kunden geforderten Betriebsbedingungen erfüllt. www.kelvion.com www.alfalaval.de Effizienzsteigerung um bis zu 20 % Ein Hersteller von Qualitätswärmetauschern hat Bereiche seines Portfolios an Plattenwärmetauschern überarbeitet. Seit Juli 2020 bietet Funke dem Markt mit den FP2000-er und den FP4000-er Serien neue gedichtete Plattenwärmetauscher an. Thermisch und hydraulisch optimiert zeigen die neuen Serien große Verbesserungen im Bereich Wärmeübertragung und Druckverlust. Dabei bestand die besondere Herausforderung im Entwicklungsprozess darin, diese optimierte Performance ohne eine Veränderung der äußeren Abmessungen und Anschlussmaße zu erreichen. Dadurch können Bestandskunden die neuen Platten nutzen, ohne in neue Gestelle investieren zu müssen. Die Optimierung der Oberflächenstruktur der neuen Wärmetauscherplatten wurde mithilfe von Strömungssimulationen erzielt. Dank CFD (Computational Fluid Dynamics) konnte das Design der Platten für das bestmögliche Verhältnis von Druckverlust und Wärmeübertragung perfektioniert werden. Für eine gute Wärmeübertragung ist zudem auch ein neues Bypass-Stop-System verantwortlich. Im Bereich der Dichtungen gibt es bei der neuen Plattenserie ebenfalls einige Zusatzleistungen. So sorgt ein sogenanntes Clip-on für den besten Sitz der Dichtungen auch nach mehrmaligen Öffnen der Plattengestelle. www.funke.de www.ruwac.de www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK Handbuch 2021 11

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Verfahrenstechnik Handbuch Prozesstechnologie 2019