Temperiersystem Wärmeübertragung für kleine Temperaturfenster

Mit dem WTP-System hat LOB ein Temperiersystem entwickelt, das sich in vielen Einsatzfeldern als Alternative zu Doppelmantel und Halbrohrschlange bewährt hat.

Anbieter zum Thema

Gerhard Schubert GmbH - Verpackungsmaschinen

Maag Pump Systems AG

ProMinent GmbH

LOB GmbH

Das System, das bis zu einem Betriebsdruck von über 50 bar und Temperaturen über 300 °C einsetzbar ist, bietet eine gute Wärmeübergangs-Charakteristik. Bei optimaler Auslegung lassen sich Werte bis 5000 W/(m²K) erreichen. Dabei braucht man im Vergleich zu anderen Temperiersystemen nur etwa ein Achtel der Menge an Wärmeträgermedium.

Bislang war das WTP-System ausschließlich an der Behälteraußenseite einsetzbar: Dort wird ein mittels Laser- Punktschweißung ein Außenmantel von maximal zwei Millimeter Wandstärke aufgebracht, den man durch Innendruck-Umformung aufgeweitet. So entstehen gleichmäßige Hohlräume, durch die das gasförmige oder flüssige Wärmeträgermedium strömen kann.

Dieses Wärmeübertragungsprinzip lässt sich nun auch an der Behälterinnenseite nutzen. Dies bringt vor allem bei dickwandigen Behältern und Rührwerksbehältern deutliche Effizienzsteigerungen im Wärmeübergang – mit der Folge, dass die gewünschten Temperaturfenster exakt gehalten werden. Durch die gewellte Form des Innenmantels entstehen zusätzliche Turbulenzen, was den Wärmeübergang nochmals verbessert.

Bei einigen Behältertypen z.B. Rührwerken kann man die Temperaturführung und zugleich die Durchmischung durch so genannte „ WTP-Stromstörer“ nochmals verbessern. Diese Stromstörer sind als senkrechte Segmente zwischen dem Rührwerk und der Behälterinnenwand angebracht. Durch Schrägstellung zur Strömung des Rührwerks wird ein guter Wärmeübergang und eine gute Durchmischung des Produktes erreicht.

Da die Stromstörer ein geringes Volumen aufweisen und die Strömungsgeschwindigkeit sehr hoch ist, ergibt sich zwischen Ein- und Austritt der Stromstörer ein geringes Δ t und somit über die gesamten Stromstörer ein fast gleicher α-Wert. Erste Einsätze dieser optimierten WTP-Systeme zeigen, dass man auf diese Weise in der Praxis den Durchsatz z.B. von Rührwerksanlagen erhöhen und zugleich die Reproduzierbarkeit der Produktqualität verbessern kann.

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