Elektrisk varmeveksler

En elektrisk varmeveksler til medier spiller en central rolle i industrielle processer, hvor gasformige eller flydende stoffer skal bringes til en bestemt temperatur. Det kan være naturgas, biogas, brint, procesgas, LNG, nitrogen, luft, vand eller glykolblandinger. Brugen af sådanne elektriske varmevekslere er især vigtig i den kemiske, petrokemiske og polymere industri, naturgasudvinding, fødevareforarbejdning, skibsbygning og i maritime og industrielle applikationer.

Gennem målrettet varmeveksling kan medier ikke kun opvarmes effektivt, men også overophedes for at sikre optimal proceskontrol. Afhængigt af anvendelsen kan den elektriske varmeveksler designes som et elektrisk opvarmet system, en dampdrevet model eller en løsning, der understøttes af varmegenvinding. Præcis temperaturstyring sikrer ensartede forhold, hvilket øger både energieffektiviteten og processikkerheden betydeligt.

Især i følsomme anvendelser, såsom gasopvarmning til trykreduktion eller væskeopvarmning til industrielle køle- og varmekredse, skal elektriske varmevekslere opfylde de højeste tekniske krav. Materialer, temperaturbestandighed og kontrolsystemer er præcist tilpasset de respektive driftsparametre for at sikre maksimal effektivitet og holdbarhed.

1 Kemisk industri

1.1 Forvarmning af procesmedier

• Opvarmning af aggressive kemikalier (f.eks. syrer, baser) før en reaktion
• Temperaturkontrol for følsomme kemiske processer
• Reduktion af viskositetsproblemer gennem forvarmning

1.2 Opvarmning af opløsningsmidler

• Undgåelse af kondensering eller størkning
• Ensartet temperaturkontrol under ekstraktionsprocesser
• Sikring af flydeevne ved lave omgivelsestemperaturer

1.3 Opvarmning til polymerisationsreaktioner

• Generering af den optimale starttemperatur for reaktioner
• Forebyggelse af uønskede sidereaktioner gennem ensartet opvarmning
• Energieffektiv varmeforsyning i plastproduktion

2. Olie- og gasindustrien

2.1 Forvarmning af tung olie og råolie

• Reduktion af viskositet for bedre pumpbarhed
• Undgåelse af udfældning af paraffin og voks ved lave temperaturer
• Forberedelse til videre behandling i raffinaderier

2.2 Forvarmning af gas i højtrykssystemer

• Forebyggelse af kondensation under gasudvidelse (f.eks. i trykreduktionsstationer)
• Undgåelse af tilisningseffekter i ventiler og kontrolledninger
• Effektiv opvarmning før gaskondensering eller forgasningsprocesser

2.3 Opvarmning af smøre- og hydraulikolier

• Sikring af optimale flowegenskaber for maskiner
• Reducering af slid på pumper og rør
• Brug i offshore- og rørledningssystemer for sikker drift

3. Kraftværker og energiproduktion

3.1 Forvarmning af fødevand til dampkedler

• Forøgelse af effektiviteten af kraftværksprocesser
• Reduktion af termiske belastninger i kedelsystemer
• Optimering af dampgenerering gennem mere konstante forhold

3.2 Elektrotermiske varmelegemer til nødanvendelser

• Levering af varme i situationer uden fossile brændstoffer
• Brug i regioner, hvor der er mangel på vand, og dampopvarmning ikke er mulig
• Brug som backup-system til varmeproduktion i kraftværker

4. Fødevare- og drikkevareindustrien

4.1 Opvarmning af væsker i produktionsprocesser

• Opvarmning af mælk, frugtsaft eller flydende fødevarer
• Sikring af hygiejniske processer gennem målrettet temperaturkontrol
• Energieffektiv opvarmning uden direkte brug af damp

4.2 Smeltning af fedt, olie og chokolade

• Forebyggelse af krystallisering under transport eller opbevaring
• Sikring af homogene forarbejdningstemperaturer
• Anvendelse i konfektureproduktion og bageriindustrien

4.3 Opvarmning af procesvand

• Anvendelse i CIP-systemer (cleaning in place) til hygiejnisk rengøring
• Tilvejebringelse af varmt vand til pasteuriseringsprocesser
• Temperaturkontrol i bryggerier og mejerier

5. Farmaceutisk og bioteknologi

5.1 Opvarmning af reaktionsmedier i bioreaktorer

• Temperaturkontrol for cellekulturer og fermenteringer
• Sikring af optimale betingelser for bioteknologiske processer
• Forebyggelse af kuldefølsomhed i biologiske stoffer

5.2 Opvarmning af vand til steriliseringsformål

• Direkte opvarmning af ultrarent vand til farmaceutisk produktion
• Tilvejebringelse af varmt vand til autoklaver og rengøringssystemer
• Anvendelse i vaccineproduktion og laboratorieapplikationer

6 Marine- og skibsindustrien

6.1 Opvarmning af tung brændselsolie til skibsmotorer

• Reduktion af viskositet for jævn forbrænding
• Forebyggelse af aflejringer og slid i indsprøjtningsdyser
• Brug i containerskibe, fragtskibe og tankskibe

6.2 Opvarmningssystemer til ballastvand

• Beskyttelse mod tilisning i kolde klimazoner
• Undgåelse af biologisk forurening gennem temperaturtilpasning
• Forbedring af vandkvaliteten til langdistancetransport

7 Brint og alternativ energiteknologi

7.1 Forvarmning af brintgas til brændselsceller

• Forøgelse af brændselscellers effektivitet gennem kontrolleret opvarmning
• Undgåelse af tryksvingninger forårsaget af kulde
• Anvendelse i køretøjer, industrianlæg og energilagringssystemer

7.2 Termisk støtte til power-to-gas-systemer

• Opvarmning af metan eller syntetiske gasser til konverteringsprocesser
• Anvendelse i elektrolyseanlæg til brintproduktion
• Forbedring af effektiviteten gennem varmegenvinding

Elektriske varmevekslere er uundværlige i mange industrier, der arbejder med filtrering og forvarmning af naturgas og andre tekniske gasser. De bruges især hyppigt i energi- og gasindustrien, hvor tryk- og temperaturkontrol er af central betydning. Opvarmning af gassen før videre behandling beskytter følsomme systemer og optimerer effektiviteten af hele processen.

Den kemiske og petrokemiske industri er også afhængig af elektriske varmevekslere for at sikre stabilitet og pålidelighed i deres højtrykssystemer. Det sikrer, at gasser indføres i reaktioner og andre processer under optimale forhold uden at forårsage uønsket afkøling og tab af effektivitet.

THIELMANN ENERGIETECHNIK GmbH fremstiller elektriske varmevekslere, der er designet til at opfylde de særlige krav i disse krævende industrier. Med deres robuste design og præcise temperaturstyring tilbyder vores elektriske varmevekslere en holdbar og sikker løsning til virksomheder, der er afhængige af pålidelig gasforvarmning.

Elektriske varmevekslere designes og fremstilles i overensstemmelse med specifikke regler og certificeringer for at opfylde kravene på de internationale markeder. Disse omfatter ASME (med eller uden U-stempel), EN 13445 til det europæiske marked, SVTI til Schweiz, AS1210 til Australien og PD5500. Denne variation gør det muligt at bruge forvarmerne i en lang række regioner og industrier med specifikke standardspecifikationer.

En afgørende faktor i planlægningen er den skræddersyede godkendelse og testning af anerkendte virksomheder og institutioner som BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG og TEMA. Dette sikrer, at de elektriske varmevekslere kan modstå de krævende driftsforhold i de respektive applikationer.

Afhængigt af anvendelsen er de elektriske varmevekslere også velegnede til surgasanvendelser i overensstemmelse med NACE for at sikre kemisk modstandsdygtighed i korrosive miljøer. De kan også designes til lavtemperaturdrift ned til -50 °C, så selv ekstreme driftsforhold kan håndteres pålideligt.

Den tekniske specifikation omfatter også et designtryk på op til 300 bar og en designtemperatur på op til 250 °C, hvilket dækker en bred vifte af industrielle anvendelser. Derudover muliggør et tilpasset dysearrangement optimal integration af de elektriske varmevekslere i eksisterende processystemer.

Valget af materialer til elektriske varmevekslere afhænger af de specifikke krav til den respektive anvendelse og driftsbetingelserne. Et bredt udvalg af materialer giver mulighed for optimal tilpasning til tryk, temperatur og medie.

Elektriske varmevekslere kan fremstilles af kulstofstål, rustfrit stål eller en kombination af begge materialer. Kulstofstål er kendetegnet ved høj mekanisk styrke og økonomi og foretrækkes til anvendelser med moderate temperaturer og ikke-korrosive medier. Rustfrit stål giver derimod fremragende modstandsdygtighed over for korrosion og kemiske påvirkninger og er særligt velegnet til aggressive medier eller miljøer med høje krav til renhed.

Ved specifikt at kombinere begge materialer kan fordelene ved kulstofstål og rustfrit stål forenes i ét forvarmersystem for at opnå en optimal balance mellem mekanisk stabilitet, korrosionsbeskyttelse og omkostninger. Materialer vælges altid i tæt samarbejde med driftskravene og de gældende standarder for at sikre maksimal effektivitet og holdbarhed.