Zwischenkühler

Ein Wärmetauscher ist ein Gerät zur Übertragung von Wärmeenergie von einer Flüssigkeit oder einem Gas auf eine andere Flüssigkeit oder ein anderes Gas, ohne dass die beiden miteinander in Kontakt kommen. Ein typischer Rohrbündelwärmetauscher enthält ein Rohrbündel innerhalb eines Außenmantels oder Körpers. Kaltes Wasser fließt durch diese Rohre, während heißes Wasser oder Gas die Außenseite der Rohre umströmt, wodurch die Wärme des heißen Wassers oder Gases auf das kältere Wasser im Inneren der Rohre übertragen wird.

Ein gutes Beispiel dafür, wie der Prozess funktioniert, sind Schwimmbäder; hier werden die meisten über einen Boiler beheizt, der Gas, Flüssiggas oder Biomasse als Energiequelle nutzt. Theoretisch wäre es am effizientesten, das Schwimmbadwasser direkt durch den Boiler zirkulieren zu lassen. Aber in diesem Fall würden die Chemikalien, die im Poolwasser verwendet werden, um die Nutzung sicher zu machen, schnell korrodieren und wichtige Teile im Boiler beschädigen, was zu einem vorzeitigen Ausfall und einem kostspieligen Austausch führen würde.

Durch den Einsatz eines Wärmetauschers, der als „Schnittstelle“ zwischen dem Wasserkreislauf des Kessels und dem des Schwimmbads fungiert, wird der Kessel jedoch vor Schäden geschützt und das Schwimmbadwasser schnell auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt. Das Schwimmbadwasser fließt durch den zentralen „Rohrkern“, während das heiße Kesselwasser an der Außenseite der Rohre zirkuliert und die Wärmeenergie an das Schwimmbadwasser überträgt.

Weitere Beispiele für Anwendungen, bei denen Bowman-Wärmetauscher eingesetzt werden.

In einem Rohrbündelwärmetauscher fließt das Kühlmittel normalerweise durch den zentralen „Rohrkern“, um heißes Öl, Wasser oder Luft zu kühlen, welches über und um die Rohre fließt. Die Richtung, in der die beiden Flüssigkeiten durch den Wärmetauscher fließen, kann entweder „Parallelfluss“ oder „Gegenfluss“ sein.

Parallelfluss bedeutet, dass die zu kühlende Flüssigkeit in der gleichen Richtung wie das Kühlmedium durch den Wärmetauscher fließt. Diese Anordnung ermöglicht zwar eine Kühlung, hat aber ihre Grenzen und kann auch zu thermischen Spannungen im Wärmetauscher führen, da eine Hälfte des Geräts deutlich wärmer ist als die Andere.

Bei der Gegenstromkühlung nimmt das einströmende Kühlmedium mehr Wärme auf, da die „heiße“ Flüssigkeit in die entgegengesetzte Richtung fließt. Das Kühlmedium erwärmt sich auf seinem Weg durch den Wärmetauscher, aber wenn das kältere Wasser in den Wärmetauscher eintritt, absorbiert es mehr Wärme, wodurch es die Temperatur viel mehr reduziert, als es bei Parallelfluss erreicht werden könnte.

Die mittlere Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmedium und der zu kühlenden Flüssigkeit ist auch gleichmäßiger über die Länge des Wärmetauschers, was die thermische Belastung reduziert.

Je nach Durchflussmenge und Temperatur kann die Wärmeübertragungsleistung mit Gegenstrom bis zu 15 % effizienter sein, wodurch möglicherweise ein kleinerer Wärmetauscher verwendet werden kann, was Platz und Geld spart!

Weitere Informationen zu den Vorteilen der Gegenstromtechnik.

Im Laufe seines Betriebslebens muss ein Rohrbündelwärmetauscher viele Male gereinigt werden. Sowohl Frischwasser- als auch Seewasserkühlmedien enthalten heutzutage hohe Mengen an Mineralien und Verunreinigungen, die sich mit der Zeit ansammeln und den Wasserfluss durch den Rohrkern einschränken können, was zu einer verringerten Durchflussrate und einer deutlich geringeren Wärmeübertragungseffizienz führt.

Die gute Nachricht ist, dass Bowman Rohrbündelwärmetauscher viel einfacher zu reinigen sind als viele andere Typen. Die folgenden Informationen sind als grundlegende Anleitung gedacht:

1. Durch das Entfernen der Endabdeckungen erhält man Zugang zum Rohrkern, der aus dem Gehäuse (oder Mantel) entfernt werden kann.
2. Die Rohrplatten und Außenrohre können dann mit einem Handschlauch oder einer Reinigungslanze gewaschen werden. Falls vorhanden, kann auch ein Dampfreiniger verwendet werden.
3. Stäbe oder Rohrbürsten mit kleinem Durchmesser können verwendet werden, um jedes Rohr zu reinigen und hartnäckige Ablagerungen zu entfernen.
4. Bei starker Verschmutzung der Rohre können Reinigungsmittel oder Chemikalien verwendet werden. Lassen Sie den Reinigungsmitteln genügend Zeit, um einzuwirken, bevor Sie sie mit reichlich Wasser abwaschen. HINWEIS: Es ist wichtig zu prüfen, ob die verwendeten Reinigungsmittel mit dem Rohrmaterial verträglich sind.
5. Spülen Sie den Rohrkern gründlich mit sauberem Wasser durch, um alle Spuren von Reinigungschemikalien/Reinigungsmitteln zu entfernen, und neutralisieren Sie die Reinigungsflüssigkeit, falls erforderlich.
6. Bauen Sie den Rohrkern wieder in das Gehäuse ein, bringen Sie die Endabdeckungen in ihrer ursprünglichen Ausrichtung an und ziehen Sie sie mit den empfohlenen Drehmomenten fest – HINWEIS: Verwenden Sie nach der Reinigung immer neue O-Dichtungen, um eine wasserdichte Verbindung zu gewährleisten.

Für detailliertere Informationen zur Pflege und Wartung Ihres Bowman-Wärmetauschers oder Ölkühlers, laden Sie bitte unser „Handbuch Installation, Betrieb und Wartung“ herunter.