Wärmetauscher
Standard
JIS G3461
JIS G3462
Es wird für Kessel und Wärmetauscher innerhalb und außerhalb des Rohrs verwendet
STB340, STB410, STB510, STBA12, STBA13, STBA20, STBA22, STBA24,
Wärmetauscher werden verwendet, um Wärme von einem Medium auf ein anderes zu übertragen.Diese Medien können ein Gas, eine Flüssigkeit oder eine Kombination aus beidem sein.Die Medien können durch eine feste Wand getrennt sein, um ein Vermischen zu verhindern, oder sie können in direktem Kontakt stehen.Wärmetauscher können die Energieeffizienz eines Systems verbessern, indem sie Wärme von Systemen, in denen sie nicht benötigt wird, auf andere Systeme übertragen, wo sie sinnvoll genutzt werden kann.
Zum Beispiel kann die Abwärme im Abgas einer stromerzeugenden Gasturbine über einen Wärmetauscher zum Sieden von Wasser übertragen werden, um eine Dampfturbine anzutreiben, um mehr Strom zu erzeugen (dies ist die Grundlage für die Gasturbinentechnologie mit kombiniertem Zyklus).
Eine weitere übliche Verwendung von Wärmetauschern besteht darin, ein kaltes Fluid, das in ein beheiztes Prozesssystem eintritt, unter Verwendung von Wärme von heißem Fluid, das das System verlässt, vorzuwärmen.Dies reduziert den Energieaufwand, der zum Aufheizen des einströmenden Fluids auf Arbeitstemperatur erforderlich ist.
Spezifische Anwendungen für Wärmetauscher umfassen:
Erhitzen einer kühleren Flüssigkeit mit der Wärme einer heißeren Flüssigkeit
Kühlen einer heißen Flüssigkeit durch Übertragung ihrer Wärme auf eine kühlere Flüssigkeit
Kochen einer Flüssigkeit unter Verwendung der Wärme einer heißeren Flüssigkeit
Sieden einer Flüssigkeit, während eine heißere gasförmige Flüssigkeit kondensiert
Kondensieren eines gasförmigen Fluids mittels eines kühleren Fluids
Die Flüssigkeiten in Wärmetauschern fließen typischerweise schnell, um die Wärmeübertragung durch erzwungene Konvektion zu erleichtern.Diese schnelle Strömung führt zu Druckverlusten in den Fluiden.Die Effizienz von Wärmetauschern bezieht sich darauf, wie gut sie Wärme im Verhältnis zu dem auftretenden Druckverlust übertragen.Moderne Wärmetauschertechnologie minimiert Druckverluste bei gleichzeitiger Maximierung der Wärmeübertragung und Erfüllung anderer Konstruktionsziele, wie z. B. Beständigkeit gegen hohen Flüssigkeitsdruck, Beständigkeit gegen Verschmutzung und Korrosion sowie Reinigung und Reparatur.
Um Wärmetauscher in einer Anlage mit mehreren Prozessen effizient zu nutzen, sollten Wärmeströme auf Systemebene betrachtet werden, zum Beispiel über die „Pinch-Analyse“ [Link zur Seite „Pinch-Analyse“ einfügen].Es gibt spezielle Software, um diese Art der Analyse zu erleichtern und um Situationen zu identifizieren und zu vermeiden, die die Verschmutzung des Wärmetauschers wahrscheinlich verschlimmern