Erfahren Sie mehr über die industriellen Anwendungen eines Falling Film Chillers

Die Wasserkühlung mit Fallfilmkältemaschinen etabliert sich zunehmend als effiziente und kostengünstige Lösung zur Wärmeabfuhr in industriellen Anwendungen. Der Einsatz von Folienkältemaschinen bietet sich überall dort an, wo unterschiedliche Verbraucher wie Prozesse oder einzelne Maschinenteile wie Spindeln, Motoren oder hydraulische Einrichtungen wirtschaftlich mit einem Kühlaggregat versorgt werden müssen. Darüber hinaus ist ein kundenspezifisches Wasserkühlaggregat eine optimale Lösung für anspruchsvolle Bedingungen wie hohe Umgebungstemperaturen und starke Verschmutzung.

Der Falling Film Chiller oder Baudelot-Kühler kühlt mit seinem homogenen FallfilmWasser auf bis zu 0,5 °C ab. In industriellen Prozessen kann er als Vorkühler für industrielle Eisspeicher-Systeme dienen oder an die Wasserseite eines Plattenwärmetauschers angeschlossen werden. Oder es wird direkt zu verschiedenen Lebensmittelkühlprozessen gepumpt. Aus dem Wassersammelbehälter unter dem Falling Film Chiller bringen Pumpen das gekühlte Wasser zu den gewünschten Verbrauchsstellen. Unsere Geräte erzeugen eine maximale Leistungsreserve in der Produktion mit diesem Baudelot-Kühler bei dieser Temperatur. Anders als bei PWT's ist keine Temperaturregelung, Heißgasabtauung oder wasserseitige Durchflussregelung notwendig. Die Kosten für Regler und Temperaturfühler sind nicht von der Leistung abhängig. Regelventile und Vorsteuerventile sowie Magnetventile und zusätzliche Absperrventile sind von der Leistung abhängig.

Ein industrielles Wasserkühlsystem mit Folienkältemaschinen ist eine Art der Wasserkühlung, die einer Wärmequelle Wärme entzieht und gleichzeitig konstante Temperaturen, Drücke und Durchflüsse in einem Kühlsystem gewährleistet. Einfach ausgedrückt, funktioniert ein industrielles Wasserkühlsystem durch die Zirkulation einer Kühlflüssigkeit von einem Reservoir zu den zu kühlenden Geräten. Dies unterscheidet sich von anderen Kühlsystemen, wie z. B. luftbasierten Systemen, bei denen Ventilatoren zur Wärmeableitung eingesetzt werden.

Industrielle Wasserkühlsysteme mit Falling Film Chillern haben sich aufgrund ihrer höheren Effizienz im Vergleich zu bestimmten Luftkühlsystemen in verschiedenen Kühl- und Großanlagen durchgesetzt. Ihre Eignung muss jedoch von Fall zu Fall beurteilt werden. Diese Entscheidung ist in der Tat von entscheidender Bedeutung, da die Wahl des richtigen Kühlertyps Unternehmen helfen kann, Kosten zu sparen, Ausfallzeiten zu verringern und die Energieeffizienz zu verbessern.

Wie bereits erwähnt, sind industrielle Wasserkühlsysteme mit FFC Teil von Kühlsystemen, die dafür verantwortlich sind, unerwünschte Wärme aus einer Quelle zu entfernen. Es gibt verschiedene Anwendungen, bei denen dies von Nutzen sein kann, z. B. bei Kunststoffverarbeitungsprozessen, einschließlich verschiedener Vorgänge bei der mechanischen Formgebung, bei der Metall- und Maschinenherstellung zur Verringerung von Problemen wie thermischer Verformung und zur Verbesserung der Genauigkeit, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der chemischen und pharmazeutischen Produktion, in medizinischen Einrichtungen für den Betrieb von Systemen wie MRTs oder Röntgengeräten, als industrielle Wasserkühlsysteme zur Versorgung mehrerer Gebäude oder Einrichtungen mit gekühltem Wasser über ein Rohrleitungsnetz oder sogar in modernen Rechenzentren, wo sie zur Kühlung von Geräten beitragen, um deren Betrieb innerhalb sicherer Temperaturbereiche zu gewährleisten.

Ein Falling Film Chiller erzeugt kontinuierlich kaltes Wasser mit einer Temperatur von 0,5°C ohne Eisbildung. Wasser ist das ideale Kühlmedium für milchverarbeitende Betriebe, denn es ist ungiftig, hat hervorragende Wärmeübertragungs- und Transporteigenschaften, ist kostengünstig und überall verfügbar. Um den weltweit hohen Qualitätsstandards gerecht zu werden, müssen schnelle und reibungslose Kühlprozesse von der Verarbeitung bis zur Lagerung von empfindlichen Milchprodukten wie Milch, Milchpulver, Joghurt, Milchdesserts, Butter und Käse gewährleistet werden, meist auf Kosten hoher Energiekosten.

Milchverarbeitende Betriebe suchen daher Partner wie die Heat Transfer Technology AG, um Einsparpotentiale im Bereich der Niedertemperatur-Wassertechnik zu realisieren. Um die Kapazität einer Molkerei zu erweitern, installieren die Betreiber oft zusätzliche Kaltwasserspeicher. Dies ist mit einem hohen finanziellen Aufwand und Platzbedarf verbunden. Eine entsprechende Alternative ist der Einsatz eines Falling Film Chillers zur Wasservorkühlung. Neben der robusten, einfachen Bedienung und der hohen Energieeffizienz liegt der Vorteil darin, dass ohne Risiko Wassertemperaturen zwischen 0°C und 1°C erzeugt werden können. Falling Film Chiller kühlen das rücklaufende Wasser, bevor es in den Wasserspeicher gelangt, und entlasten so die bestehende Anlage.

Mit der Annäherung an den Gefrierpunkt nehmen die Probleme bei der Eiswasserherstellung und die damit verbundene Gefahr der Eisbildung zu. Die bekannte Anomalie des Wassers (geringstes spezifisches Volumen bei 4°C) führt dazu, dass sich das Wasservolumen beim Gefrieren ausdehnt, was unter Umständen zur Zerstörung der verwendeten Geräte führen kann. Außerdem ist die Eisbildung in Wassersystemen mit ihren dicken Eisschichten immer mit erheblichen Leistungseinbußen verbunden, da die Eisschicht wie eine Isolierung wirkt und die Wärmeübertragungsleistung stark reduziert.

Die Erzeugung von Niedertemperaturwasser erfordert daher eine Technik, die einerseits die Wassertemperatur möglichst nahe an den Nullpunkt bringt, andererseits aber nicht anfällig für mögliche Eisbildung ist. Wenn Regelungsschwankungen des Kühlsystems zu Eisbildung führen, verringert eine Eisschicht auf den Paneelen die Wärmeübertragung und reduziert die Kühlleistung des baudelot Eiswasserkühlers. Die Eisbildung an den Paneelen kann einige Minuten andauern, es kommt jedoch nicht zu einer mechanischen Zerstörung wie bei Plattenwärmetauschern. Das Eis schmilzt nach Ansteigen der Temperatur in den Paneelen im nächsten normalen Betriebszyklus automatisch.

Die strömungsspezifischen und thermodynamischen Parameter von Wasser sind günstig, so dass hohe Wärmeübertragungsraten erzielt werden können. Allerdings setzt der Gefrierpunkt des Wassers selbst (Nullpunkt) entscheidende physikalische Grenzen für die Eiswasserproduktion und die Kühlung mit Eiswasser. Vor allem werden die im Wasser erreichbaren Temperaturen möglichst nahe an den Nullpunkt herangeführt, um maximale Temperaturdifferenzen für die mit Eiswasser zu kühlenden Produkte auszunutzen und die Temperatur des gekühlten Produktes so niedrig wie möglich zu halten.

Dieser Falling Film Chiller oder Baudelot-Eiswasserkühler ist so konstruiert, dass er gegenüber unerwarteten Betriebsschwankungen robust ist. Zu diesem Zweck verwenden wir ein Split-Tank-Design, das die optimale Lösung für Kühlwasser mit unregelmäßigen Durchflussmengen oder Temperaturen darstellt und sicherstellt, dass Ihre Kältemaschine kontinuierlich und effizient arbeitet. Der Falling Film Chiller oder Baudelot-Eiswasserkühler erreicht dies, indem er einen maßgeschneiderten Wasserspeicher und einen Durchflussweg enthält, der dem spezifischen Durchflussprofil und den Temperaturschwankungen Ihrer Anwendung gerecht wird. Dieses einzigartige Design stellt sicher, dass der Kühler unvorhergesehenen Betriebsschwankungen standhält und gleichzeitig ein hohes Leistungsniveau beibehält. Durch die Verwendung von lebensmittelechtem Edelstahl in der Konstruktion erfüllt der Ice Water Falling Film Chiller außerdem alle erforderlichen Standards für den Einsatz in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und gewährleistet eine hygienische und zuverlässige Kühllösung für Ihr Unternehmen.

Der Eisspeicher passt sich schnell an den wechselnden Kältebedarf an. Dies gilt für den Energieverbrauch, die Energiekosten, die Investitionskosten sowie die Verfügbarkeit von Platz und Strom. Meistens stehen unsere Kunden vor der Wahl zwischen einem Speichersystem oder einem Falling Film Chiller. Durch den Einsatz eines Speichers können hohe Spitzenkälteverbräuche auch mit Kühlsystemen bewältigt werden, die nur auf den Tagesmittelwert ausgelegt sind. Zweifelsohne kann eine Eislagerung Scherbeneis effizienter betrieben werden, wenn die günstigen Schwachlastzeiten genutzt werden.

Andererseits sind Falling Film Chiller von Buco wesentlich günstiger in der Anschaffung und haben neben dem geringeren Energieverbrauch auch einen geringeren Platzbedarf. Der früher eindeutige Vorteil der Speicherung bei der Nutzung des Teillastbetriebes hat sich im Laufe der Jahre verringert und differenziert sich dahingehend, dass Falling Film Chiller auch im Teillastbetrieb mit Schwankungen der Wassertemperatur oder -menge eingesetzt werden können.

Unser Falling Film Chiller ist ein spezieller Wärmetauscher, der mit Pillow Plates konstruiert ist, um im Inneren eine Verdampfungsumgebung zu schaffen, während die Außenseite jeder Pillow Plate eine gleichmäßige Verteilung des Wassers ermöglicht, das einen dünnen Film mit einer Dicke von 0,5-0,4 mm bildet, während es an jeder Platte herunterfließt, was effiziente Kühl- oder Heizanwendungen in der Industrietechnik unterstützt.

Die Falling Film Chiller-Technologie hat die technische Industrie revolutioniert, insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Die Austauschkoeffizienten hängen davon ab, wie dünn oder dick der Wasserfilm an den Platten herabfließt oder aufgetragen wird - dünnere Schichten ergeben höhere Koeffizienten.Die Verwendung einer geringeren Anzahl von Platten bei gleichem Wasserdurchsatz kann jedochzu dickeren Schichten führen, die die Koeffizienten senken.

Wird der Falling Film Chiller mit NH3 betrieben, ist eine Entölungsvorrichtung für das System in Form eines kleinen Saugrohrs am unteren Flüssigkeitssammler des Systems für Schwerkraft- oder Pumpenbetrieb vorgesehen. Dies ist Standard für NH3 underfolgt auf Wunsch für CO2. Beim Kältemittel NH3, und je nach Öl wahrscheinlich auch bei CO2, gibt es bei verschiedenen Ölen starke Mischbarkeits- oder Löslichkeitslücken, auch wenn hilfreiche Additive verwendet werden. Vor der Entölung muss das Verdampfersystem für einige Zeit außer Betrieb genommen werden, damit sich das Öl am Boden des Systems absetzen kann.

Bei der Verwendung von Öl, das eine geringere Dichte als das flüssige Kältemittel CO2 hat, muss das Kältemittel für diese Entölungsfunktion vollständig verdampft werden. Eine regelmäßige Entölung ist je nach den Eigenschaften des Kältemittelverdichters und des Öls erforderlich. Für die Auslegung sind erfahrene Ingenieure mit wissenschaftlicher Beratung zuständig. Individuelle Kanalauslegung und -konstruktion für jedes Projekt aufgrund des hohen Innenfilmkoeffizienten und des geringen Druckabfalls.

In der Regel wird das natürliche Kältemittel Ammoniak eingesetzt, das nicht nur klimaneutral, sondern auch sehr energieeffizient ist. Aufgrund seiner sehr guten thermodynamischen Eigenschaften benötigt Ammoniak die geringste Menge an Energie, um eine bestimmte Kälteleistung zu erzeugen.

Dieser Vorteil ist besonders in Molkereien mit ihren großen Anlagen wichtig, so dass sich Kälteanlagen mit Ammoniak in der milchverarbeitenden Industrie bewährt haben. Gleichzeitig ist die Ammoniakmenge in diesem System gering. Es werden schwerkraftbetriebene Verdampfer mit Abscheidern eingesetzt. Auf diese Weise wird die Effizienz des Systems im Vergleich zu Anlagen mit direkter Expansion erhöht und die Energiekosten werden gesenkt. Für die Wärmerückgewinnung werden bei effektiven Systemen ein Verdunstungskondensator, ein Erhitzer und ein Ölkühler eingesetzt. Insgesamt wird dadurch die Effizienz des gesamten Systems erhöht und die Betriebskosten gesenkt.

Jean Louis Baudelot (1797-1881) wurde in Frankreich geboren und studierte Ingenieurwesen in Belgien. Obwohl er mehrere Erfindungen für sich beanspruchte, erlangte er 1856 Berühmtheit, als er einen Flüssigkeitskühler patentieren ließ. Dieser war speziell für die Brauereiindustrie bestimmt.

Ein Cousin, der Bierbrauer war, machte ihn auf die Tatsache aufmerksam, dass Bierwürze bis dahin in einem flachen Gefäß (Kühlschiff) gekühlt und eine ganze Nacht lang gerührt werden musste - ein Vorgang, der leicht 8 Stunden dauerte. Schlimmer noch, die ständige Exposition der Würze an der Luft führte oft zu unerwünschten Beimpfungen und infiziertem Bier. Die Belüftung war jedoch zwingend erforderlich, da die Bierhefen zu Beginn der Gärung Sauerstoff benötigen. Daher muss die Würze gut belüftet werden.

Baudelot sah ein feines Doppelkupferblech über Kupferrohren (zunächst zylindrisch, später elliptisch im Querschnitt) vor, in denen kaltes Wasser (Quellwasser oder Eiswasser) im Gegenstrom zu den Würzen lief. Die Würze wurde auf der Oberseite des Kühlers in einer flachen Schale gesammelt und floss dann fein verteilt über die Außenseite der Kupferbleche, die im Inneren gekühlt wurden. Auf diese Weise erfolgte die Kühlung in weniger als einem Viertel der ursprünglich benötigten Zeit, wodurch die Exposition gegenüber kontaminierenden Mikroben begrenzt und gleichzeitig die Belüftung sichergestellt wurde. Die heiße Würze floss wie ein wellenförmiger Wasserfall an der Außenseite des Kühlers hinunter und trat am Boden kühl und belüftet wieder aus. Dies war eine enorme Verbesserung, die zu einem Bier von viel besserer Qualität und Stabilität führte.