Falling Film Chiller

Warum ein Eiswasser-Rieselkühler?

Wasser nahe dem Gefrierpunkt von 0,5 °C dient im besonderen der Lebensmittelkühlung, um eine möglichst schnelle Abkühlung des Produkts und somit eine optimale Produktqualität zu gewährleisten. Die offene, nicht druckbelastete Wasserseite dieses Falling Film Chillers oder Baudelot-Kühlers ermöglicht Inspektionen und Reinigungen von Schmutz ohne Demontage in wenigen Minuten. Es entstehen keine zusätzlichen Kosten für die Planung, Verrohrung, Montage der Ventile und Elektroinstallation sowie Einstellung und Programmierung von Reglern, wie es bei Plattenwärmetauschern bekannt ist. Keine Dichtungen sind nötig. Besonders erwähnenswert ist, dass Eiswasser bei 0,5 °C große Produkte in sehr kurzer Zeit kühlen kann. Ebenso stehen das Blanchieren, Kühlen und Waschen sowie Mischprozesse mit niedrigen Temperaturen während oder kurz nach den Mischvorgängen im Mittelpunkt. Es gibt verschiedene detaillierte hygienische Anpassungen für den Standard-Falling-Film-Kühler aufgrund unterschiedlicher Prozessanforderungen im Einsatz. Aber die entsprechende Anpassung kann genauso gut sein wie die Informationen, die der Kunde zur Anwendung vor Ort bereitstellt.

Industrien, in denen der Falling Film Chiller eingesetzt wird

• Wärmerückgewinnung (Duschabwasser)
• Wärmerückgewinnung aus Wäschereiabwasser
• Kühlung Meeresfrüchte
• Teigkühlung in Großbäckereien
• Kühlung für Obst und Gemüse
• Meeresfrüchte und Fischverarbeitung
• Nudelkühlung

Wie funktioniert ein Rieselkühler, Falling Film Chiller?

Wasser wird in eine obere Verteilwanne gepumpt und homogen auf ein offenes System von senkrechten Wärmeaustauscherplatten verteilt, an denen es hinunter rinnt. Dieser Apparat wird als eines hocheffizienter Berieselungskühler, Falling Film Chiller  bezeichnet. Dieser gewährleistet einen sehr effektiven Wärmeübergang mit Selbstreinigungswirkung durch die hohe Filmgeschwindigkeit.

Heutzutage werden Berieselungskühler, Falling Film Chiller häufig in Kombination eines Plattenwärmeaustauschers in Molkereien eingesetzt. Aufgrund hygienischer Auflagen setzte sich die strikte Trennung eines geschlossenen Eiswasserkreislaufes unter Verwendung eines Primärkältemittels (Ammoniak oder Freone, wie R449A,R448A,R407C,R407F,R410A; Propan, C3H8 oder CO2) gen geschlossenem Milchkreislaufes unter Verwendung eines Plattenwärmetauschers durch . Demgegenüber hat sich der Einsatz eines Primärkältemittels sogar in den Einsatz von Sekundärkältemitteln (Glykole, Sole etc,) gewandelt.

Beispielsweise zeigen aktuelle Bewegungen des Marktes jedoch einen verstärkten Zugriff bzw. Rückgriff auf Primärkältemittel aufgrund besserer Wirtschaftlichkeit, oder sogar die umweltfreundliche Alternative eines ökologischen Kältemittels (CO2).

Ein industrieller Kaltwassersatz arbeitet mit einer Reihe von wesentlichen Komponenten, darunter Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil und Berieselungskühler, Falling Film Chiller. Der Prozess verläuft wie folgt: Der Kompressor verdichtet das Kältemittelgas, wodurch sich Druck und Temperatur erhöhen. Das Kältemittelgas, das unter hohem Druck und hoher Temperatur steht, fließt dann zum Verflüssiger, wo es Wärme abgibt und zu einer Hochdruckflüssigkeit kondensiert. Diese nun flüssige Hochdruckkältemittel fließt durch das Expansionsventil, um Druck und Temperatur zu verringern. Die entstandene Substanz fließt zum Berieselungskühler, Falling Film Chiller, wo sie die Wärme des zu kühlenden Wassers aufnimmt. Diese Wärmeübertragung findet statt, während das Wasser den Berieselungskühler, Falling Film Chiller durchläuft. Als gekühltes Wasser zirkuliert es zurück zur Anwendung (Prozess), die gekühlt werden muss. Das Kältemittelgas mit niedrigem Druck und niedriger Temperatur kehrt dann zum Kompressor zurück. Der Zyklus kann bei Bedarf wiederholt werden.

Gegenüberstellung von Rieselfilmkühlern und Plattenwärmetauschern

Wenn Sie ein Ingenieur sind und nach effizienten und effektiven Kühllösungen für Eiswasser nahe dem Gefrierpunkt von 0,5°C suchen, sollten Sie die Vorteile eines Fallfilmkühlers im Vergleich zu einem Plattenwärmetauscher in Betracht ziehen. Diese Art von Kühler bietet im Vergleich zu Plattenwärmetauschern einige deutliche Vorteile und könnte genau das sein, was Ihre Anwendung benötigt. Wir werden sehen, wie jede Art von Lösung funktioniert, die verschiedenen Vor- und Nachteile beider Arten von Kühlsystemen diskutieren und Ratschläge zur besten Wahl für Ihr Projekt geben. Durch die Untersuchung all dieser Elemente erhalten Sie ein besseres Verständnis dafür, warum die Fallfilmtechnologie in bestimmten Projekten gegenüber herkömmlichen Plattenwärmetauschern bevorzugt wird.

Der Fallfilmkühler ist eine spezialisierte Ingenieurslösung, die mit in einem effizienten Rahmen angeordneten Pillow-Platten entwickelt wurde. Während das Innere jeder Platte unter Verdampfung mit Ammoniak oder Kältemittel steht, strömt Wasser entlang der Außenseite nach unten, um dünnen Filme für den Wärmeaustausch zu erzeugen – ermöglicht Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt und optimierte Effizienz weit über HVAC-Anwendungen hinaus. Mit präzise angeordneten Platten im Abstand von 50/150 mm voneinander und 0,5/0,4 mm dicken Flüssigkeitsschichten, die kontinuierlich abwärts streben, gewährleistet dieses Produkt erfolgreich den Wärmeenergieaustausch ohne Fehler!

Der Fallfilmkühler, eine weithin eingesetzte technologische Lösung für Unternehmen sowohl in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie als auch in den chemischen und pharmazeutischen Bereichen im Ausland, basiert auf einer optimierten Filmstärke, um bessere Austauschkoeffizienten zu erzielen. Ein dünnerer Fallfilm ist mit höheren Effizienzniveaus verbunden, während eine erhöhte Anzahl von Platten zu dickeren Schichten führt, die die Gesamtperformance reduzieren.

Die Einfachheit eines Fallfilmkühlers mit offener Konstruktion zur Erzeugung von Wasser bei 0,5°C:

• Vollständig verschweißt, keine Ersatzteile wie Dichtungen.
• Leichter Zugang zum offenen System Industriekühler und leicht zu reinigen, auch während des Betriebs.
• Fallfilmkühler benötigen hauptsächlich geschlossene Ventile am Saug- und Flüssigkeitsausgang.
• Geeigneter Kühler für kontaminierte Flüssigkeiten (z.B. Grauwasser oder Schmutzwasser).
• Geringe Anfälligkeit für Verschmutzung.

Im direkten Gegensatz zum Plattenwärmetauscher:

•  Dichtungen müssen regelmäßig ausgetauscht werden.
• Zur Reinigung muss die Einheit angehalten und demontiert werden. Dies kostet Zeit und unterbricht den Produktionsprozess.
• Heißgaseis-Abtauung und Durchflussregelung auf der Wasseseite: Die Kosten für die Steuerungen und Temperatursensoren hängen nicht von der Kapazität ab.
• Zusätzliche Kosten entstehen durch Planung, Rohrleitungsbau, Montage von Ventilen und elektrischer Verkabelung sowie Einstellung und Programmierung des Controllers.
• Kontaminierte Medien in den Innerkanälen der Platten, insbesondere in den Durchlässen, stellen ein großes Problem dar, da es zu Eisbildung und mechanischer Zerstörung der gesamten Apparatur kommen kann.

Um Ihnen eine Vorstellung von den Unterschieden zu einem Plattenwärmetauscher zu geben, hier ein Auszug aus der Anleitung eines bekannten Herstellers von Plattenwärmetauschern:

"Trotz aller genannten Vorteile des Plattenwärmetauschers muss gesagt werden, dass die Eiswasseranlage des Plattenwärmetauschers besondere Steuerfunktionen und eine sorgfältige Bedienung erfordert (entsprechend der Wassertemperatur nahe dem Gefrierpunkt). Es muss sichergestellt werden, dass die Wassertemperatur auf der Wasseseite der Platten niemals unter 0,5 °C liegt. Eine Saugdruckregelung wird empfohlen. Der Saugdruckregler muss eine Genauigkeit von 0,25 °C (am Eiswasserfühler) aufweisen. Ein Regelventil ist erforderlich."

Zusammenfassend erfordern Plattenwärmetauscher eine Temperaturregelung, eine Heißgaseis-Abtauung und eine Durchflussregelung auf der Wasseseite. Die Kosten für die Steuerungen und Temperatursensoren hängen nicht von der Kapazität ab, während Regelventile, Pilotventile sowie Magnetspulenventile und Abschiebeventile von der Kapazität abhängen. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass durch die Planung, den Rohrleitungsbau, den Einbau von Ventilen und elektrischen Verkabelungen sowie die Einstellung und Programmierung des Controllers erhebliche zusätzliche Kosten entstehen können. Plattenwärmetauscher haben Dichtungen zwischen den Platten, die je nach Wasserqualität gereinigt werden müssen und im Falle einer Vernachlässigung zu einem erheblichen Leistungsverlust führen können.