Klassische Wärmetauscher dienen, wie es der Name sagt, dem Austausch der Wärme zwischen zwei Flüssigkeiten oder zwei verschiedenen Gasen oder einem Gas und einer Flüssigkeit oder Flüssigkeit und Gas.
Durch die allgemeine Grundgleichung für den Wärmestrom Q = m * cp * Δt
(Q = Wärmestrom (W) / m = Massenstrom (kg/s) / cp = spezifische Wärmekapazität (J/(kg*K) /
Δt = Temperaturdifferenz (°C)) wird angenommen, dass die abzuführende Wärmemenge und die aufzunehmende Wärmemenge gleich groß sind.
Damit sich das Medium an den Trennflächen schnell genug erwärmen oder abkühlen kann, ist die Verweildauer der Flüssigkeit an der Trennmembran entscheidend.
Fließt das Wasser zu schnell durch den Plattenwärmetauscher, Rohrbündelwärmetauscher oder Wärmetauscher ist die Verweildauer zu kurz. Dieses wird oftmals hervorgerufen durch viel zu kleine Rohleitungsquerschnitte, weil dann die Fließgeschwindigkeit ansteigt.
Verweilt das Medium zu lange an der Trennmembrane des Wärmetauschers, dann wird nicht genügend Massenvolumenstrom durch den Plattenwärmetauscher transportiert und die Energiemenge, die übertragen werden soll, ist nicht ausreichend.
Besonders wichtig ist es zu beachten, dass die Volumenströme auf der Primär- und der Sekundärseite gemäß den vorausgegangenen Berechnungen des Wärmetauschers eingehalten werden!
Ebenfalls entscheidend sind die berechneten Vorlauf- und Rücklauftemperaturen an der Primär- und Sekundärseite des Plattenwärmetauschers. Gibt es zu starke Abweichungen von den Berechnungen des Wärmetauschers, dann wird die zugrunde gelegte Größe des Wärmetauschers nicht ausreichen, um die Energie von der einen Seite zur anderen Seite zu übertragen.
Weiterhin immens wichtig ist der sorgsame Umgang mit dem Plattenwärmetauscher, denn die Medien sind oftmals verschmutzt. Seien es gasförmige oder flüssige Medien, zum Beispiel Rauchgas oder Heizungswasser oder Motorkühlwasser in einem Blockheizkraftwerk. Deshalb ist es wichtig, die Übertragungsleistung der Wärmetauscher im Auge zu haben.
Idealerweise führt man dies mit einem digitalen Monitoring-System durch.
Hierbei können vier Temperaturmessstellen überwacht werden und somit die Übertragungsleistung des Wärmetauschers kontrolliert werden.
Sinken die Werte nach einem gewissen Zeitraum oder einer Betriebszeit zu stark ab, ist die Übertragungsleistung zu gering und dann muss der Plattenwärmetauscher gereinigt werden. Zusätzlich zu den Temperaturmessstellen ist es möglich, mit Hilfe von Ultraschallwärmemengen- oder Durchflussmengenmessgerät die Durchflussmenge bei überflüssigen Medien durch den Wärmetauscher zu überwachen. Somit ist es möglich, die Energiemenge, die in den Wärmetauscher hineinfließt und herausfließt, zu kontrollieren.
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