Energieeffizienz und Produktivität erhöht, Wartungskosten reduziert

Gedichtete Plattenwärmetauscher

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Die heutigen Anforderungen der Prozessindustrie setzen zuverlässige und noch effizientere Wärmetauscher voraus, die einfach zu warten sind. Viele Unternehmen konzentrieren sich zudem darauf, die Arbeitssicherheit zu verbessern und die Umweltbelastung ihrer Anlagen zu reduzieren. Die jetzt auf der Achema vorgestellten gedichteten Plattenwärmetauscher von Alfa Laval besitzen viele Eigenschaften, die diese Aspekte berücksichtigen.

Ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung der Wärmetauscher war es, die Energieeffizienz bei der Produktion zu steigern. Hierzu war es erforderlich, die Wärmeübertragung weiter zu verbessern und das Fouling (die Verschmutzungsanfälligkeit) zu reduzieren.

Das patentierte Plattenmuster Curveflow beispielsweise wurde eigens entwickelt, um die Verteilungsfläche so zu optimieren, dass das Foulingrisiko sinkt. Erreicht wird dies durch einen gleichmäßigen Durchfluss der Medien durch die gesamte Platte. Auf dieser gibt es somit quasi keine ungenutzten Räume mehr. Dadurch steigt die Effizienz, und es werden für die gleiche Leistung weniger Platten benötigt, sodass ein noch kompakterer Apparat entsteht. Im Endeffekt sorgt die bessere thermische Effizienz außerdem für eine Reduzierung der Umweltbelastung.

Einen weiteren Effizienzgewinn bringt die spezielle Befestigung der Dichtungen mit sich. Die Dichtungsnut hat ein Zickzack-
Design, benötigt dadurch ein Minimum der Plattenfläche und ermöglicht so eine weiter verbesserte Ausnutzung des eingesetzten Materials zur Wärmeübertragung (in der Abbildung „Offset Gasket Groove“). In Kombination mit den genannten Features trägt zudem der Omegaport zur Effizienzsteigerung des Plattenwärmetauschers bei. Durch diesen asymmetrischen Eintritt in die Platte ist eine bessere Verteilung der Medien bei einem verringerten Druckverlust möglich. Außerdem können höhere Durchsätze als bei konventionellen Plattenwärmetauschern mit runden Platteneintritten zugelassen werden, ohne dass es zu einer Schrägverteilung der Medien auf der Wärmetauscherplatte kommt.

Platten perfekt positioniert

Durch die Überarbeitung der Rahmen-Platten-Konstruktion stellt Alfa Laval einen zuverlässigen Betrieb während der gesamten Lebensdauer des Equipments sicher. Die Platten in einem geschlossenen Plattenwärmetauscher haben einen Metall-auf-Metall-Kontakt. Die Dichtungen im Plattenpaket sind komprimiert. Dies ist notwendig, um einen Dichtungsdruck zwischen der Dichtung und den angrenzenden Platten zu ermöglichen, damit eine Leckage des Plattenpakets verhindert wird. Komprimierte Dichtungen üben sehr viel Kraft in viele Richtungen aus. Diese Kräfte können bewirken, dass das Plattenpaket während des Schließvorgangs des Plattenwärmetauschers zurück aus seiner Position entlang der waagerechten und senkrechten Achse geschoben wird.

Alfa Laval verwendet daher bei der neuen Generation das 5-Punkt-Ausrichtungssystem. Die Bezeichnung kommt von den fünf Kontaktpunkten zwischen der Platte und der Trag- und Führungsstange. Dieses Ausrichtungssystem hält die Platte während des kritischen Schließvorgangs des Plattenwärmetauschers perfekt in Position und verhindert so, dass die Kräfte beim Komprimieren der Dichtungen die Platten unzulässig verschieben. Das spezielle Aufhängungssystem verhindert zudem Leckagen, die zu außerplanmäßigen Stopps führen können. Es erleichtert darüber hinaus die Entnahme einzelner Platten für die Reinigung und Wartung. Somit ist durch diese Konstruktion eine einfachere Handhabung und Schutz vor inkorrekter Plattenausrichtung gewährleistet.

Inspektion und Wartung optimiert

Wärmetauscher sollten so einfach wie möglich zu öffnen und zu schließen sein. Das ist wichtig für die Inspektion und den Service sowie für die Anpassung des Geräts an neue Prozessbedingungen. Zu den neuen Features gehören deshalb beispielsweise patentierte Clipgrip-Dichtungen. Diese zeichnen sich durch eine robuste Konstruktion aus, die für eine optimale Befestigung an den Platten sorgt und während der Reinigung oder Wartung nicht abfallen. Die Dichtungen bleiben nicht nur besser an ihrem Platz, sie sind auch einfacher zu montieren. Das spezielle Design dieser Dichtungen unterbindet das Schlingern der Platten beim Schließen und das Verheddern neuer Dichtungssätze.

Zusätzlich wurde die traditionelle Rollenfunktion, die auf der Tragschiene aufbaut, durch eine T-Träger-Rollenkonstruktion ersetzt. Die Rolle, die das Verschieben der beweglichen Druckplatte des Plattenwärmetauschers erleichtert, ist unter der Tragstange montiert, wodurch sich die Höhe des Wärmetauschers verringern lässt und die Wartung einfacher und kostengünstiger wird. Diese Konstruktion schützt die Rolle auch vor herabfallenden Staub- und Schmutzpartikeln, was ein Blockieren verhindert, das Risiko von Schäden am Gestell minimiert und das Öffnen und Schließen des Wärmetauschers erleichtert.

Alfa Laval verwendet bei Plattenwärmetauschern mit großen und mittleren Anschlussstutzen ein System aus Spannbolzen, Mutter und Kugellager, um den Widerstand beim Öffnen und Nachziehen des Apparates zu reduzieren. Dies ermöglicht es einer einzelnen Person, den Wärmetauscher ohne spezielle Werkzeuge einfach und sicher zu warten. Das Kugellager bietet signifikante Vorteile gegenüber Lösungen, die nur mit einer einfachen Mutter und Unterlegscheibe konstruiert sind. Hierbei ist die Wartung arbeits- und zeitaufwendig und teilweise auch gefährlich.

Schrittweise Einführung

Die neue Produktlinie von Alfa Laval kommt im Laufe der nächsten drei Jahre auf den Markt. Im ersten Schritt wurden die drei Modelle Alfa Laval T8, T35 und T25 eingeführt. Weitere Modelle werden in regelmäßigen Abständen bis 2020 folgen. Dann soll die gesamte Linie von industriellen Plattenwärmetauschern Teil der neuen leistungsstarken Produktfamilie sein.

Um den spezifischen Anforderungen der
jeweiligen Industrie und deren entsprechenden Anwendungen gerecht zu werden, hat Alfa Laval bereits zusätzliche Varianten des T25 entwickelt. So gibt es etwa den T25-B speziell für Anwendungen, bei denen enge Temperaturannäherungen zwischen den Medien gefahren werden sollen und ein hoher Druck erforderlich ist. Unternehmen, die derzeit den Vorgänger des T25-B betreiben – MX25-B – haben zudem die Möglichkeit, den thermischen Wirkungsgrad zu erhöhen, ohne ihren gesamten Apparat austauschen zu müssen. Alles was dazu benötigt wird ist ein Upgrade auf das Plattenpaket der nächsten Generation.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: cav0618alfalaval

Halle 4, Stand D4


Autor: Achim Heiming

Sales Manager, Alfa Laval Mid Europe, Energy Division

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