Pillow Plate-warmtewisselaars: hoogefficiënte thermische oplossingen voor industriële toepassingen

Wat zijn Pillow Plate warmtewisselaars?

Pillow Plate warmtewisselaars vertegenwoordigen een geavanceerde thermische managementtechnologie die een revolutie teweeg heeft gebracht in industriële warmteoverdrachtstoepassingen in verschillende sectoren. Pillow Platen zijn warmteoverdrachtpanelen met hoge prestaties die gevormd worden door twee metalen platen te lassen - meestal roestvrij staal of koolstofstaal - gevolgd door opblazen om een driedimensionale structuur met kuiltjes te creëren. Deze geometrie vergroot het oppervlak en bevordert turbulente stroming, zelfs bij lage Reynoldsgetallen, wat resulteert in een aanzienlijk verbeterde warmteoverdrachtsefficiëntie.

Pillow Platen zijn verkrijgbaar in twee hoofdconfiguraties:

  • Single Embossed Pillow Platen hebben één vlakke plaat en één opgeblazen plaat, waardoor ze ideaal zijn voor tankmanteltoepassingen en tankwandintegratie. Deze configuratie biedt gematigde warmte-uitwisselingsprestaties met economische ontwerpkenmerken en wordt vaak gekozen voor installaties met een Pillowplate tankmantel en koeltoepassingen in de tankmantel.
  • Double Embossed Pillow Platen hebben beide platen symmetrisch opgeblazen, waardoor zelfstandige warmtewisselaarmodules met verbeterde thermische prestaties ontstaan. Dit ontwerp maakt een hoge turbulentiegeneratie, verhoogde warmteoverdrachtscoëfficiënten en compacte thermische oplossingen met superieure warmteoverdrachtsnelheden mogelijk.

De enige Mogelijkheden van de Productie van de Pillow Plate in reliëf

Fabricagemogelijkheden voor enkele Pillow Plate met reliëf, zoals minimale en maximale lengtes en breedtes, aansluitingen en variabele kanaalgeleiders. Demonstraties van use cases.

Wat zijn de voordelen van enkele reliëf Pillow Plate-warmtewisselaars?

 

 

  • Individuele ontwerpen van een enkelzijdige en dubbelzijdige kussenpaneelwisselaars in grootte, vorm en materiaal maken flexibel gebruik mogelijk dankzij een vrij programmeerbaar CNC-laserlassysteem.
  • Laag drukverlies in de schilruimte door vlakke parallelle kanalen van een paneel dankzij dunwandige platen en een geautomatiseerd lasproces.

Dubbele In reliëf gemaakte Pillow Plate Productiemogelijkheden

Fabricagemogelijkheden voor dubbel gebosseleerde Pillow Plate, zoals minimale en maximale lengtes en breedtes, aansluitingen en variabele kanaalgeleiders. Demonstraties van use cases.

Wat zijn de voordelen van dubbele Pillow Plate-warmtewisselaars?

 

 

  • Individuele ontwerpen van een dubbelwandige kussenpaneelwisselaar in grootte, vorm en materiaal maken flexibel gebruik mogelijk dankzij een vrij programmeerbaar CNC-laserlassysteem.
  • Veel uitwisselingsoppervlak in weinig ruimte dankzij de kleine afstand tussen de thermoschalen van maximaal 2 mm vrije breedte.
  • Hoog rendement door gunstige stromingsrouting (tegenstroom en kruisstroom).

Hoe werken Pillow Plate warmtewisselaars?

Pillow Platen zijn geïntegreerd in thermische systemen waar vloeistoffen door de intern gelaste kanalen stromen. Het stromingstraject kan nauwkeurig worden ontworpen met behulp van CNC-gestuurd laserlassen om de thermische efficiëntie te optimaliseren en dode zones te minimaliseren. Turbulentie in de platen verbetert de warmteoverdracht, waardoor het paneelvolume kleiner wordt en het systeem minder ruimte in beslag neemt.

In tanks met een mantel fungeren de dubbel gebosseleerde platen ook als stromingsgeleiders, wat zorgt voor een homogene temperatuurverdeling en optimale menging. Pillow Platen zijn bestand tegen een druk van meer dan 100 MPa en temperaturen tot 800 °C, en zijn dus een robuuste oplossing voor veel sectoren.

Belangrijkste voordelen van Pillow Plate-technologie

Alle belangrijke voordelen van Pillow Platen op een rij:

Thermische prestaties en efficiëntie

Pillow Platen bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van traditionele warmtewisselaartechnologieën door een aantal belangrijke technische principes.

  • Hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten, zelfs bij een laag debiet
  • Homogene temperatuurverdeling
  • Compact ontwerp met hoge oppervlakte-volumeverhouding

Efficiënt gebruik van hulpbronnen en kosten

Minder staalverbruik vergeleken met buizenbundelwarmtewisselaars met behoud van gelijkwaardige of superieure thermische prestaties.

  • Minder materiaalgebruik vergeleken met buisbundelsystemen
  • Minder verwarmings- of koelmedium nodig
  • Lagere productie- en onderhoudskosten

Duurzaamheid en betrouwbaarheid

Gladde oppervlakteafwerkingen en geoptimaliseerde stromingspatronen minimaliseren de afzetting van deeltjes en vervuiling, waardoor minder onderhoud nodig is.

  • Drukbestendige constructie
  • Lange levensduur
  • Gladde oppervlakken verminderen vervuiling en maken eenvoudige reiniging mogelijk (CIP-ready)

Flexibel ontwerp

Aanpasbare geometrieën maken aanpassing aan specifieke installatievereisten en procesomstandigheden mogelijk. Hoge oppervlakte-volumeverhoudingen zorgen voor een aanzienlijke warmteoverdrachtscapaciteit bij minimale ruimtelijke vereisten, wat cruciaal is voor toepassingen met weinig ruimte.

  • Vrij programmeerbare lascontouren en geometrieën
  • Aanpasbaar in grootte, vorm en oppervlakteafwerking (gebeitst, gepolijst, geslepen)
  • Integratie in bestaande of nieuwe systemen (vaten, tanks, friteuses, batterijkoeleenheden, enz.)

Industrie-specifieke toepassingen

Voedingsmiddelen en dranken

Pillow Platen blinken uit in toepassingen voor voeding en dranken waar precieze temperatuurregeling en een hygiënisch ontwerp van het grootste belang zijn. Toepassingen zijn onder meer de temperatuurregeling van fermentatietanks voor de productie van wijn en bier, het thermisch beheer van zuivelverwerkingsapparatuur en zachte koelsystemen voor temperatuurgevoelige producten zoals vis, vlees en zeevruchten.

  • Gistingstanks voor bier en wijn
  • Temperatuurregeling in zuivelproducten en zeevruchten
  • Bakplaten, droogsystemen en roerwerken

Farmaceutische productie

In farmaceutische toepassingen zorgen Pillow Platen voor een nauwkeurig thermisch beheer in steriele omgevingen. Ze verzekeren productconsistentie en voldoen aan de strenge cleanroomvereisten. Hun gladde oppervlakken vergemakkelijken doeltreffende cleaning-in-place (CIP)-procedures die essentieel zijn voor de farmaceutische productie.

Chemisch en farmaceutisch

De chemische sector gebruikt pillow plates in reactortemperatuurregelsystemen, koeltoepassingen voor pijpleidingen en systemen voor het terugwinnen van proceswarmte. Hun corrosiebestendige constructie maakt ze geschikt voor ruwe chemische omgevingen, terwijl hun ontwerpflexibiliteit integratie in zowel batch- als continue processystemen mogelijk maakt.

  • Corrosiebestendige reactormantels
  • Verdampers en condensors in processystemen
  • Installaties conform cleanroom met CIP

Energie- en milieutechnologie

Pillow Platen spelen een cruciale rol in systemen voor hernieuwbare energie, zoals vergisters voor biogasinstallaties, systemen voor het terugwinnen van afvalwarmte en toepassingen voor thermische zonne-energie. Hun efficiëntie in warmteterugwinningsprocessen draagt bij tot de algehele energieoptimalisatie van het systeem.

  • Warmteterugwinning uit biomassa of afvalstromen
  • Warmtewisselaars voor zonne-energie en geothermie
  • Biogasvergisters en condensors

Koeling van auto's en elektronica

De groeiende markt van elektrische voertuigen heeft nieuwe toepassingen gecreëerd voor Pillow Platen in batterijthermomanagementsystemen en het koelen van elektronische componenten. Door hun compacte ontwerp en efficiënte warmteoverdrachtskenmerken zijn ze ideaal voor toepassingen in de auto-industrie met beperkte ruimte.

  • EV-batterijkoelsystemen
  • Thermisch beheer van elektronische componenten
  • Integratie in compacte schakelkastbehuizingen

Overzicht technische specificaties

KenmerkenSpecificatie
AfmetingenVan DIN A5 (148 × 210 mm) tot 14.000 mm lengte × 2.000 mm breedte
Plaatdikte0,8 - 3,0 mm (dubbele reliëfdruk); tot 12 mm (enkele reliëfdruk)
BedrijfsdrukTot 50 bar voor standaardtoepassingen, met een druk van meer dan 100 MPa in speciale ontwerpen
TemperatuurbereikTot 800°C operationeel vermogen
MaterialenRoestvrij staal (AISI 304/316), titanium, koolstofstaal, nikkellegeringen
Afwerking oppervlakGebeitst, gepolijst, geborsteld
LasmethodenCNC-gestuurd laserlassen, weerstandlassen
CertificeringenTÜV, PED (Richtlijn drukapparatuur 2014/68/EU), ASME, TR CU (GOST)

Foto's en voorbeelden

Enkelzijdige kussenplaten met TIG-randlassen
Enkelzijdige kussenplaten met TIG-randlassen
Kussenplaat met dubbele reliëfstraling
Kussenplaat met dubbele reliëfstraling
Dubbelzijdige kussenplaten met gedefinieerd puntlassen en geleid lassen
Dubbelzijdige kussenplaten met gedefinieerd puntlassen en geleid lassen
Enkelzijdige kussenplaten als vlakke bakplaat
Enkelzijdige kussenplaten als vlakke bakplaat
Eenvoudige reliëfkussenplaat als bakplaat met randstabiliteit
Eenvoudige reliëfkussenplaat als bakplaat met randstabiliteit
Kussenplaat met dubbel reliëf als cilindrische ring in reliëf
Kussenplaat met dubbel reliëf als cilindrische ring in reliëf

Aanpassingsopties van Pillow Platen

De moderne productie van Pillow Platen maakt uitgebreid maatwerk mogelijk om aan specifieke technische eisen te voldoen. De aanpassingsopties omvatten gespecialiseerde lassenpatronen voor geoptimaliseerde vloeibare stroom, integratie met tanks en structurele componenten, gevarieerde verbindingstypes met inbegrip van flenzen en draadpoorten, en douaneuitsparingen voor instrumentatie en leidingen.

Dankzij deze flexibiliteit kunnen Pillow Platen multifunctionele functies vervullen en warmte-uitwisseling combineren met mechanische ondersteuning en zelfs stralingsafscherming in gespecialiseerde toepassingen.

  • Punt- en naadlaspatronen voor stromingscontrole op maat
  • Uitsparingen voor kabels, leidingen of instrumentatie
  • Thermoplaatintegratie voor stralingsafscherming
  • Aansluitingen: flenzen, moffen met schroefdraad, gelaste mondstukken

Onderhoud en hygiëne

Pillow Platen zijn ontworpen voor minimale onderhoudsvereisten en eenvoudige reinigingsprocedures. De gladde roestvrijstalen constructie is bestand tegen corrosie, terwijl de vereenvoudigde geometrie de zones verkleint waar vuil zich kan ophopen. De reinigingsmethoden omvatten geautomatiseerde CIP-systemen voor voedingsmiddelen en farmaceutische toepassingen, reiniging met stoom voor routinematige ontsmetting en mechanische reiniging door borstelen of sproeien.

  • Ideaal voor hygiënische omgevingen dankzij vlakke, reinigbare oppervlakken
  • Compatibel met stoomreiniging en geautomatiseerde CIP-systemen
  • Bestand tegen corrosie en kalkaanslag

Kwaliteitsgarantie en naleving

De productie voldoet aan internationale normen voor een veilige en betrouwbare werking op wereldwijde markten. Tot de belangrijkste certificeringen behoren TÜV-certificering voor drukvaten en veiligheidssystemen, PED-conformiteit voor Europese regelgeving voor drukapparatuur, ASME-certificering voor markttoepassingen in de VS en TR CU (GOST)-certificering voor markten in de Euraziatische Economische Unie.

Waarom kiezen voor Pillow Plate warmtewisselaars?

Pillow Platen bieden een duidelijk voordeel ten opzichte van traditionele buizen- of schalenwarmtewisselaars in prestaties, duurzaamheid en flexibiliteit. Met meer dan 50 jaar technische evolutie, zijn ze nu een toonaangevende oplossing voor moderne thermische toepassingen die energie-efficiëntie en een compact ontwerp vereisen.

Klaar om uw volgende Dompelkoeler te ontwerpen?

Laten we de juiste Pillow Plate oplossing voor uw proces vinden.
Neem vandaag nog contact op met ons engineeringteam voor een gratis adviesgesprek.
Wij ondersteunen u bij het ontwikkelen van op maat gemaakte thermische apparatuur die prestaties, hygiëne en kostenefficiëntie garandeert.

Technische samenvatting

  • Constructietypes: Enkelvoudig gegaufreerd (tankwanden), dubbel gegaufreerd (wisselaars)
  • Materialen: Roestvrij staal, koolstofstaal, nikkellegeringen, titanium
  • Prestaties: Tot 800°C en >100 MPa
  • Reiniging: Eenvoudig te reinigen, CIP- en stoomcompatibel
  • Ontwerp: CNC-lasergelast, aangepaste contouren en stromingsgeleiding
  • Certificeringen: CE (PED 97/23/EC), ASME, TÜV, TR CU

Vooruitzichten: Toekomstige ontwikkelingen en technische innovaties

Lopende onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen richten zich op optimalisatie door middel van eindige-elementenanalyse voor nauwkeurige ontwerpberekeningen en geavanceerde softwaretools voor het voorspellen van prestaties. Deze ontwikkelingen blijven de efficiëntie en toepasbaarheid van pillow plate technologie in opkomende industriële toepassingen verbeteren.

De combinatie van bewezen thermische prestaties, ontwerpflexibiliteit en productiebetrouwbaarheid positioneert pillow plate warmtewisselaars als een sleuteltechnologie voor energie-efficiënte industriële processen en duurzame oplossingen voor thermisch beheer in diverse technische toepassingen.

Veelgestelde vragen

Een Pillow Plate is een technische ontwikkeling waarbij twee platen van roestvrij staal of constructiestaal over hun hele oppervlak aan elkaar worden gelast. Het karakteristieke gegolfde oppervlak met een cirkelvormig laspatroon wordt gecreëerd door een opblaasproces met stikstof onder druk.

Pillow Plate warmtewisselaars kunnen rechtstreeks in tanks worden geïnstalleerd om grote hoeveelheden warmte over te dragen of om een gelijkmatige temperatuurverdeling te bereiken. In tanks met roerwerken dienen ze ook als geleidend oppervlak voor de stroming, wat bijdraagt aan een optimale menging en homogene verwarming of koeling.

De belangrijkste voordelen zijn:

  • Individuele ontwerpen qua afmetingen, vorm en materiaal voor flexibel gebruik
  • Eenvoudige reiniging dankzij gemakkelijk toegankelijk oppervlak
  • Homogene, productvriendelijke temperatuurregeling
  • Aanpasbaarheid aan verschillende toepassingscriteria

Pillow Platen worden in verschillende industrieën gebruikt, met name in

  • Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
  • Chemische industrie
  • Energie-industrie

Enkele belangrijke technische specificaties zijn

  • Afmetingen van DIN A5 tot 14000 x 2000 mm
  • Bedrijfsdrukken tot 70 bar
  • Wanddiktes van 0,8 - 3 mm met dubbelzijdig profiel
  • Kan worden gebruikt voor verschillende media zoals water, glycol, thermische olie of stoom

Pillow Platen worden vervaardigd met behulp van een speciaal opblaasproces. Twee platen worden eerst aan elkaar gelast met laser- of weerstandstechnieken. De ruimte tussen de platen wordt vervolgens onder druk gezet, waardoor de karakteristieke vervorming ontstaat.

Bij enkelzijdige pillow plates met reliëf vervormt slechts één van de twee platen, namelijk de bovenste, dunnere aangelaste plaat, terwijl de andere, de onderste, dikkere plaat, vlak blijft. Deze worden vaak gebruikt als dubbele omhulsels voor containers. Pillow Platen met reliëf aan beide zijden ontstaan wanneer beide platen een kussenachtige vorm aannemen en worden vaak gecombineerd om warmtewisselaarstapels te vormen.

Dankzij hun golvende oppervlak bevorderen ze het mengen van vloeistoffen, wat leidt tot een hoge warmteoverdracht. Het efficiëntieniveau hangt echter af van de specifieke toepassing en bedrijfsomstandigheden.

De vlakke buitenkant is gemakkelijk schoon te maken en is geschikt voor toepassingen met hoge hygiëne-eisen. De binnenkant kan echter moeilijker schoon te maken zijn door de lasnaden en is daarom meer geschikt voor niet-bevuilende media.

De kosten variëren afhankelijk van het ontwerp, het materiaal en de toepassing. In veel gevallen bieden ze echter waar voor hun geld dankzij hun efficiëntie en lange levensduur.

Enkele Pillow Platen in reliëf

  • Constructie: Bestaat uit een dikkere basisplaat en een dunnere bovenplaat. Alleen de bovenplaat wordt vervormd door het opblazen, terwijl de onderplaat onaangetast blijft.
  • Gebruik: Vaak gebruikt als zogenaamde Pillowplate Tank Platen, die worden aangebracht op tank- of tankwanden of op de tankwand zelf om warmteoverdracht mogelijk te maken.
  • Toepassingen: Ideaal voor toepassingen waar eenzijdige warmteoverdracht vereist is, bv. temperatuurregeling van tanks of vaten.

 

Pillow Platen met dubbele reliëfdruk

  • Constructie: Beide platen (boven- en onderplaat) worden aan beide zijden op dezelfde manier vervormd door het opblazen, waardoor een dubbelzijdig profiel ontstaat.
  • Toepassing: Meestal gebruikt in warmtewisselaars waar warmteoverdracht aan beide zijden vereist is.
  • Toepassingsgebieden: Geschikt voor compacte warmtewisselaaroplossingen met een hoog rendement, bijvoorbeeld in de voedingsmiddelen-, chemische of farmaceutische industrie.

Samengevat verschillen de twee types vooral in het type vervorming (eenzijdig vs. tweezijdig) en de daaruit voortvloeiende toepassingsmogelijkheden.