Der Begriff „Wärmetauscher“ mag für manch einen nach einem hochgradig technischem Gerät klingen. Tatsächlich begegnen sie uns aber im Alltag ständig.
Mit am häufigsten und angenehmsten sicherlich in Form von Heizkörpern oder Fußbodenheizung. Ein Wärmeaustauscher ist aber auch beispielsweise Teil der Motorkühlung Ihres Autos. Letztlich geht es darum, dass thermische Energie von einem Medium auf ein anderes übertragen wird. Also Wasser wird erhitzt oder gekühlt. Die dafür verwendeten Medien sind entweder flüssige Medien oder gasförmige. Also von Wasser nach Wasser, von Wasser nach Gas oder Gas/Dampf nach Wasser.
In vielen Industrien muss Wärme übertragen werden. Abwärme aus Prozessen wird abgeführt, Produkte werden erhitzt und wieder gekühlt. Um das zu bewerkstelligen, werden Tauscher genutzt. Am weitesten verbreitet sind die Plattenwärmetauscher. Rohrbündelwärmetauscher sind etwas effizienter, dafür aber etwas teurer. Ein Rohrbündel Header ist auf den Fotos zu sehen.
Mineralien und Unreinheiten im Wasser, das ständige Erhitzen und Abkühlen führt häufig zu Fouling im Wärmetauscher. Was eine Reinigung zur Folge hat. Also zum Beispiel zu Kalkablagerungen an den Flächen, an denen die Wärme übertragen wird. Solche Ablagerungen reduzieren die Wärmeübertragung und man muss diese betroffenen Oberflächen reinigen.
Wartungs- und Reinigungsaufwand reduzieren
Mineralischen Ablagerungen (meist Kalk, Rost oder beides) oder zunehmend auch noch biologische Ablagerungen (Biofilm) führen zu einem erhöhten Aufwand an Wartung und Reinigung.
Moderne Kaffeemaschinen melden, wenn sie entkalkt werden müssen, weil ein Sensor erkennt, dass die Heizleistung nachlässt.
In der Industrie funktioniert das ähnlich. Ablagerungen werden spürbar, wenn die Kühl- oder Heizleistung nachlässt. Hierzu wird die Wärmeübertragung oder das Delta P überwacht. Man kann auch die Zeit messen, die eine Anlage benötigt, um Ihre Betriebstemperatur zu erreichen. Ablagerungen von Kalk, Rost und Biofilmen wirken als isolierende Schicht und reduzieren die Effizienz der Maschinen. Also muss man den Wärmeübertrager reinigen.
Die Merus Ringe reduzieren oder stoppen Ablagerungen
Und dadurch minimieren wir den Aufwand für Reinigung und Wartung der Maschinen. Wird also das Fouling reduziert, kommt es zu weniger Belag von Biofilm oder Mineralien. Daraus ergibt sich, es muss seltener gereinigt werden und der Wartungsaufwand sinkt.
Die Bauart und somit die hydrodynamischen Eigenschaften sind maßgeblich mitverantwortlich, wie schnell und wie stark Wärmetauscher verschmutzen. Das heißt, je konstanter der Durchfluss und je besser durchströmt ein Tauscher ist, umso weniger Ablagerungen und Reinigungsaufwand sind zu erwarten.
Rohrbündel-Tauscher sind strömungstechnisch günstiger. Grund ist, dass ein homogener Wasserfluss erreicht wird. Die preiswerteren Plattenwärmetauscher haben bauartbedingt Flächen im Inneren, die weniger angeströmt werden.
An diesen weniger durchströmten Bereichen bilden sich zuerst Ablagerungen. Ausgehend von solchen Keimzellen wächst der Wärmetauscher langsam zu. Integrierte Wärmetauscher (z. B. Motorenkühlungen oder Spritzgussformen) weisen meist die ungünstigsten Strömungsverhältnisse auf. Daher müssen diese am häufigsten gereinigt werden.
Die Merus Ringe werden weltweit sehr erfolgreich an Tausenden von Wärmetauschern zur Wasseraufbereitung eingesetzt. Dabei reduzieren wir nachweislich im Wärmetauscher den Wartungs- und Reinigungsaufwand.
Die häufigsten Applikationen sind Wärmetauscher für Kompressoren oder Verdichter in Kühlsystemen und Klimaanlagen, integrierte Wärmetauscher in Gussformen sowie in Maschinen und Motoren.
Wärmetauscher Reinigung – unsere Erfahrungswerte
Die oben genannten Werte gelten für Wasser bis 1.500 TDS und für Temperaturen bis ca. 100° Celsius. Bei höheren TDS-Werten oder Temperaturen reduzieren sich die Erfolgsraten entsprechend.
Tauscher Reinigung – Produktseitig
Auch hier ist Merus tätig. Zum Beispiel in der Ölindustrie, wo wir unter härtesten Bedingungen arbeiten. Eventuelle Ablagerungen durch Produktrückstände in Wärmetauschern werden in vielen Fällen durch die Merus Ringe reduziert. Generell kann gesagt werden, wenn die Ablagerungen wasserlöslich sind und im Produkt genügend Wasser enthalten ist, kommt es zu einer Verringerung von Ablagerungen. Die Wärmetauscher Reinigung muss weniger oft durchgeführt werden.
In jedem Fall müssen solche speziellen Fälle mit uns diskutiert werden. Wir haben über die Jahre sehr viel Erfahrungen in allen möglichen Prozessen gesammelt.