Inleiding: Technologisch overzicht van de Falling Film Koeler
In de industriële procestechniek is nauwkeurige, energiezuinige en hygiënische koeling essentieel - vooral voor gevoelige toepassingen in de voedingsmiddelen-, farmaceutische en chemische industrie. De Falling Film Koeler (ook bekend als Baudelot koeler of vallende film koeler) biedt een bewezen oplossing voor het produceren van gekoeld water dicht bij het vriespunt. Deze open, onderhoudsarme koeltechnologie maakt gebruik van de hoge warmteoverdracht van dunne waterfilms die over roestvrijstalen oppervlakken stromen.
Wat is een Falling Film Koeler?
Definitie, constructie en werking
Een Falling Film Koeler bestaat uit verticaal geplaatste, kussenvormige roestvrijstalen platen, de zogenaamde Pillow Platen. Het water stroomt als een dunne film langs deze platen en wordt gekoeld door het koelmiddel (bv. ammoniak, freon, glycol of CO₂) dat eronder stroomt. De verdamping of passage van het koelmiddel binnenin de platen zorgt voor een intensieve warmteonttrekking. Het gekoelde water bereikt temperaturen tot 0,5 °C, waardoor het ideaal is voor industriële processen die lage mediatemperaturen vereisen.
De constructie bestaat meestal uit:
- Een verdeelbak voor een gelijkmatige watertoevoer
- Open, gelaste roestvrijstalen platen die zeer goed gereinigd kunnen worden
- Een gesloten koelcircuit met compressor, condensor, expansieventiel en warmtewisselaar
Voordelen en speciale functies: Energie-efficiëntie, reiniging, bedrijfsveiligheid
Falling Film Koelers bieden talloze voordelen ten opzichte van conventionele koelmethoden:
- Minimaal risico op bevriezing bij 0,5°C, omdat er een open waterzijde is.
- Hoge energie-efficiëntie door directe warmteoverdracht
- Weinig onderhoud - geen afdichtingen, geen bewegende delen
- Eenvoudig te reinigen, zelfs tijdens bedrijf
- Weinig gevoelig voor vervuiling
- Robuust tegen regelfluctuaties, geen mechanische schade bij ijsvorming
- Kosteneffectieve werking met natuurlijke koudemiddelen zoals ammoniak (NH₃) of CO₂
Vergelijking met platenwarmtewisselaars: Prestatiegegevens, kosten, onderhoud
In tegenstelling tot gesloten platenwarmtewisselaars bieden Falling Film Koelers een open systeem zonder afdichtingen. Dit elimineert typische zwakke punten zoals verstoppingen, slijtage van afdichtingen of tijdrovende en dure demontage voor reiniging.
In één oogopslag Vergelijking:
| Criterium | Falling Film Koeler | Platenwarmtewisselaar |
| Risico op ijsvorming | Zeer laag | Hoog (onder 1°C) |
| Reiniging | Open & mogelijk tijdens gebruik | Alleen wanneer gestopt & gedemonteerd |
| Onderhoudskosten | Minimaal | Hoog (afdichtingen & regelsystemen) |
| Voetafdruk | Compact | Afhankelijk van leidingsysteem |
| Controlekosten | Eenvoudig | Hoog (sensoren, regelaars nodig) |
Typische toepassingsgebieden: Voeding, farma, energie, milieu
Falling Film Koelers zijn ideaal voor processen waarbij hygiënische omstandigheden en hoge koelprestaties vereist zijn:
- Voedingsindustrie: deegkoeling, zuivelproducten, fruit, groenten, vis, zeevruchten
- Farmaceutische en biotechnologie: temperatuurstabilisatie voor fermentoren en reactoren
- Warmteterugwinning: bijv. uit waswater
- Energie-efficiënte koeling van gebouwen en processen
- Ijsopslagsystemen als alternatief voor conventionele koelopslag
Productie, materialen en koelmiddelen: Roestvrij staal, ammoniak, CO₂
Falling Film Koelers zijn gemaakt van hoogwaardig roestvrij staal, volledig gelast en zonder afdichtingen - ideaal voor processen met strenge hygiëne-eisen. De koelmiddelen die de voorkeur genieten zijn ammoniak (NH₃) of CO₂. Beide zijn milieuvriendelijk, ozonneutraal en zeer efficiënt. Voor speciale vereisten kunnen ook pekel- of glycolsystemen worden geïntegreerd.
Integratie in industriële koelsystemen: Constructie, besturing, optimalisatie
Een Falling Film Koeler kan modulair worden geïntegreerd in nieuwe of bestaande systemen. De regeling gebeurt meestal via eenvoudige kleppentechnologie, waardoor complexe regelsystemen zoals in platenwarmtewisselaars overbodig zijn. Optioneel kan olieafscheiding worden voorzien voor NH₃ of CO₂-systemen. De combinatie met buffertanks of ijswateropslagtanks voegt flexibiliteit toe voor piekbelastingen.
Technisch overzicht
| Functie | Beschrijving |
| Temperatuur wateruitlaat | Tot 0,5°C |
| Constructie | Open, volledig gelast, geen afdichtingen |
| Materialen | Roestvrij staal (1.4301 / 1.4404 tot titanium), polijstbaar |
| Koelmiddelen | NH₃, CO₂, glycol, pekel |
| Typische vermogens | 50 kW tot >10.000 kW |
| Toepassingen | Voeding, biotechnologie, energie, ijswateropslag |
| Onderhoud | Minimaal, geen stilstand nodig voor reiniging |
| Besturing | Eenvoudige klepregeling, geen gevoelige sensoren of regelaars |
Veelgestelde vragen
Een Falling Film Koeler, ook wel trickle chiller genoemd, is een waterkoeler gebaseerd op pillow plate technologie. Met dit apparaat kunnen ijswatertemperaturen onder 0,5 graden worden gerealiseerd.
In een Falling Film Koeler wordt water in een bovenste verdeelbak gepompt en homogeen verdeeld over een open systeem van verticale warmtewisselaarplaten, waar het langs stroomt. Dit apparaat staat bekend als een hoogrendement sprinkler chiller.
Falling Film Koelers bieden verschillende voordelen:
- Geen risico op bevriezing en vernietiging van het apparaat bij de productie van ijswater van 0,5 °C.
- Lage kosten per kWh, hoge efficiëntie en laag drukverlies
- Volledig gelast, geen reserveonderdelen zoals pakkingen voor platenwarmtewisselaars
- Gemakkelijk toegankelijk omdat het een open systeem is, schoonmaken is ook mogelijk tijdens het gebruik
- Volledig gemaakt van roestvrij staal
- Geschikt voor vervuilde vloeistoffen, inclusief zout water
Falling Film Koelers worden in verschillende industrieën gebruikt, met name in
- Voedingsmiddelen- en drankenindustrie (bijv. voor het koelen van melk)
- Groenteverwerking (voor blancheren)
- Bouwindustrie (voor het mengen van beton)
- Weinig gevoelig voor vervuiling
Vergeleken met andere koelsystemen, zoals platenwarmtewisselaars, biedt een Falling Film Koeler de volgende verschillen:
- Volledig gelast, geen reserveonderdelen zoals pakkingen
- Gemakkelijke toegang tot het open systeem en eenvoudige reiniging, zelfs tijdens bedrijf
- Geschikt voor verontreinigde vloeistoffen (bijv. grijs water of vuil water)
- Weinig gevoelig voor vervuiling
Falling Film Koelers zijn opgebouwd uit nauwkeurig gerangschikte Pillow Platen op een afstand van 50/150 mm van elkaar. De vloeistoflagen, die continu naar beneden stromen, hebben een dikte van 0,5/0,4 mm. Dit ontwerp zorgt voor een efficiënte uitwisseling van warmte-energie.
Wat zijn de voordelen van Falling Film Koelers?
-
Geen risico op bevriezing met ijswater van 0,5 °C en vernietiging van het apparaat
-
Waterkoeler met lage kosten per kWh, hoog rendement & lage drukval
-
Hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten
-
Eenvoudige bediening
-
Volledig gelast, geen reserveonderdelen zoals afdichtingen in deze industriële waterkoelmachine
-
Gemakkelijke toegang tot de open waterfilmkoelmachine en eenvoudig te reinigen, zelfs tijdens bedrijf
-
Geschikt voor vervuilde vloeistoffen (bijvoorbeeld grijs water of rood water)
-
Weinig neiging tot vervuiling
-
Waterfilmkoelmachine volledig gemaakt van roestvrij staal, ook voor zout water
We hebben technische wetenschappen en thermodynamica altijd optimaal geïntegreerd in de verschillende productieprocessen.
Thermodynamici, werktuigbouwkundig ingenieurs en lastechnici bepalen de dimensionering, het ontwerp en de constructie van op maat gemaakte warmtewisselaarpanelen en -systemen in materialen variërend van zacht en austenitisch staal tot titanium, en zorgen voor een succesvolle distributie van hun werk over de hele wereld.
Daarbij vallen ze terug op productietechnische expertise en berekeningen die in de loop van de afgelopen honderd jaar zijn ontwikkeld en die nog steeds voortdurend worden geoptimaliseerd in een continu proces.
In de perceptie van onze klanten staat het Buco product voor:
Technisch en procesgericht advies
Thermodynamische efficiëntie
Kwaliteit en duurzaamheid
