Elektromos hőcserélő

A közegek elektromos hőcserélője központi szerepet játszik az olyan ipari folyamatokban, amelyekben gáznemű vagy folyékony anyagokat kell meghatározott hőmérsékletre hozni. Ezek lehetnek földgáz, biogáz, hidrogén, technológiai gáz, LNG, nitrogén, levegő, víz vagy glikol keverékek. Az ilyen elektromos hőcserélők használata különösen fontos a vegyiparban, a petrolkémiai és polimeriparban, a földgázkitermelésben, az élelmiszer-feldolgozásban, a hajóépítésben, valamint a tengeri és ipari alkalmazásokban.

A célzott hőcserével a közegek nemcsak hatékonyan fűthetők, hanem túl is fűthetők, így biztosítva az optimális folyamatszabályozást. Az alkalmazástól függően az elektromos hőcserélő kialakítható elektromos fűtésű rendszerként, gőzzel hajtott modellként vagy hővisszanyeréssel támogatott megoldásként. A pontos hőmérséklet-szabályozás egyenletes feltételeket biztosít, ami jelentősen növeli mind az energiahatékonyságot, mind a folyamat megbízhatóságát.

Különösen az érzékeny alkalmazásokban, mint például a nyomáscsökkentéshez használt gázfűtés vagy az ipari hűtő- és fűtőkörök folyadékfűtése, az elektromos hőcserélőknek a legmagasabb műszaki követelményeknek kell megfelelniük. Az anyagokat, a hőmérséklet-ellenállást és a vezérlőrendszereket pontosan az adott üzemi paraméterekhez igazítják, hogy biztosítsák a maximális hatékonyságot és tartósságot.

1 Vegyipar

1.1 A technológiai közegek előmelegítése

• Agresszív vegyi anyagok (pl. savak, lúgok) felmelegítése a reakció előtt.
• Hőmérsékletszabályozás érzékeny kémiai folyamatoknál
• A viszkozitási problémák csökkentése előmelegítéssel

1.2 Oldószerek felmelegítése

• A kondenzáció vagy megszilárdulás elkerülése
• Egyenletes hőmérséklet-szabályozás az extrakciós folyamatok során
• Folyékonyság biztosítása alacsony környezeti hőmérsékleten

1.3 Fűtés polimerizációs reakciókhoz

• A reakciók optimális kiindulási hőmérsékletének előállítása
• Nemkívánatos mellékreakciók megelőzése egyenletes fűtéssel
• Energiahatékony hőellátás a műanyaggyártásban

2. olaj- és gázipar

2.1 Nehézolaj és nyersolaj előmelegítése

• A viszkozitás csökkentése a jobb szivattyúzhatóság érdekében
• A paraffin és viasz kicsapódásának elkerülése alacsony hőmérsékleten
• Előkészítés a finomítókban történő további feldolgozásra

2.2 Gázelőmelegítés nagynyomású rendszerekben

• A kondenzáció megakadályozása a gáztágulás során (pl. nyomáscsökkentő állomásokon)
• A jegesedési hatások elkerülése a szelepekben és a vezérlővezetékekben
• Hatékony fűtés a gáz cseppfolyósítási vagy gázosítási folyamatok előtt

2.3 Kenő- és hidraulikaolajok fűtése

• Optimális áramlási tulajdonságok biztosítása a gépek számára
• A szivattyúk és csövek kopásának csökkentése
• A biztonságos üzemeltetés érdekében történő felhasználás tengeri és csővezetékrendszerekben

3. Erőművek és energiatermelés

3.1 Tápvíz előmelegítése gőzkazánokhoz

• Az erőművi folyamatok hatékonyságának növelése
• A kazánrendszerek hőterhelésének csökkentése
• A gőztermelés optimalizálása állandóbb feltételek révén

3.2 Elektrotermikus fűtőberendezések vészhelyzeti alkalmazásokhoz

• Hőellátás fosszilis tüzelőanyagok nélküli helyzetekben
• Használat olyan régiókban, ahol vízhiány van, és a gőzfűtés nem lehetséges.
• Erőművi hőtermelés tartalék rendszereként való felhasználás

4. Élelmiszer- és italipar

4.1 Folyadékok fűtése a gyártási folyamatokban

• Tej, gyümölcslevek vagy folyékony élelmiszerek melegítése
• Higiénikus folyamatok biztosítása célzott hőmérséklet-szabályozással
• Energiahatékony fűtés közvetlen gőzfelhasználás nélkül

4.2 Zsírok, olajok és csokoládé olvasztása

• A kristályosodás megelőzése szállítás vagy tárolás során
• Homogén feldolgozási hőmérséklet biztosítása
• Alkalmazás az édességgyártásban és a sütőiparban

4.3 A technológiai víz fűtése

• CIP-rendszerekben (helyben történő tisztítás) történő felhasználás higiénikus tisztításhoz
• Forró víz biztosítása pasztőrözési folyamatokhoz
• Hőmérsékletszabályozás sörfőzdékben és tejüzemekben

5. gyógyszeripar és biotechnológia

5.1. A reakcióközegek fűtése bioreaktorokban

• Hőmérsékletszabályozás sejtkultúrákban és fermentációkban
• Optimális feltételek biztosítása a biotechnológiai folyamatokhoz
• A biológiai anyagok hidegérzékenységének megelőzése

5.2 Víz melegítése sterilizálási célokra

• Ultratiszta víz közvetlen fűtése gyógyszeripari gyártáshoz
• Melegvíz biztosítása autoklávok és tisztítórendszerek számára
• Felhasználás vakcinagyártásban és laboratóriumi alkalmazásokban

6 Tengeri és hajózási ipar

6.1. Nehéz fűtőolaj fűtése hajómotorok számára

• A viszkozitás csökkentése az egyenletes égés érdekében
• A befecskendező fúvókák lerakódásainak és kopásának megelőzése
• Felhasználás konténerhajókon, teherhajókon és tartályhajókon

6.2 Fűtőrendszerek ballasztvízhez

• Jegesedés elleni védelem hideg éghajlati övezetekben
• A biológiai szennyeződés elkerülése a hőmérséklethez való alkalmazkodással
• A vízminőség javítása a hosszú távú szállításhoz

7 Hidrogén- és alternatív energiatechnológia

7.1 Hidrogéngáz előmelegítése üzemanyagcellákhoz

• Az üzemanyagcellák hatékonyságának növelése szabályozott fűtéssel
• A hideg okozta nyomásingadozások elkerülése
• Felhasználás járművekben, ipari üzemekben és energiatároló rendszerekben

7.2 Hőtámogatás a power-to-gas rendszerekhez

• Metán vagy szintetikus gázok fűtése átalakítási folyamatokhoz
• Felhasználás elektrolízisüzemekben hidrogén előállításához
• Hatékonyságnövelés hővisszanyerés révén

Az elektromos hőcserélők nélkülözhetetlenek számos olyan iparágban, amely a földgáz és más műszaki gázok szűrésével és előmelegítésével foglalkozik. Különösen gyakran használják őket az energia- és gáziparban, ahol a nyomás- és hőmérsékletszabályozás központi jelentőségű. A gáz további feldolgozás előtti felmelegítése védi az érzékeny rendszereket és optimalizálja az egész folyamat hatékonyságát.

A vegyipar és a petrolkémiai ipar szintén az elektromos hőcserélőkre támaszkodik a nagynyomású rendszereik stabilitásának és megbízhatóságának biztosítása érdekében. Ez biztosítja, hogy a gázok optimális körülmények között kerüljenek a reakciókba és más folyamatokba, anélkül, hogy nem kívánt hűtési és hatékonysági veszteségeket okoznának.

A THIELMANN ENERGIETECHNIK GmbH olyan elektromos hőcserélők gyártásával foglalkozik, amelyek megfelelnek ezen igényes iparágak speciális követelményeinek. Robusztus kialakításukkal és pontos hőmérséklet-szabályozásukkal elektromos hőcserélőink tartós és biztonságos megoldást kínálnak a megbízható gázelőmelegítéstől függő vállalatok számára.

Az elektromos hőcserélők tervezése és gyártása speciális előírások és tanúsítványok szerint történik, hogy megfeleljenek a nemzetközi piacok követelményeinek. Ezek közé tartozik az ASME (U-bélyegzővel vagy anélkül), az EN 13445 az európai piacra, az SVTI Svájcra, az AS1210 Ausztráliára és a PD5500. Ez a változatosság lehetővé teszi, hogy az előmelegítőket a régiók és iparágak széles skáláján lehessen használni, sajátos szabványos előírásokkal.

A tervezésben döntő szerepet játszik a neves vállalatok és intézmények, mint például a BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG és TEMA által történő személyre szabott átvétel és tesztelés. Ez biztosítja, hogy az elektromos hőcserélők ellenálljanak az adott alkalmazásokban uralkodó igényes üzemi körülményeknek.

Az elektromos hőcserélők az alkalmazástól függően a NACE szerinti savanyúgáz-alkalmazásokhoz is alkalmasak, hogy a korróziós környezetben a vegyi anyagokkal szembeni ellenállást biztosítsák. Alacsony hőmérsékletű, akár -50 °C-os üzemre is tervezhetőek, így még a szélsőséges üzemi körülmények is megbízhatóan kezelhetők.

A műszaki specifikációban szerepel még a 300 barig terjedő tervezési nyomás és a 250 °C-ig terjedő tervezési hőmérséklet, ami az ipari alkalmazások széles körét lefedi. Ezenfelül az egyedi fúvókaelrendezés lehetővé teszi az elektromos hőcserélők optimális integrálását a meglévő folyamatrendszerekbe.

Az elektromos hőcserélők anyagválasztása az adott alkalmazás és az üzemi körülmények sajátos követelményeitől függ. Az anyagok széles választéka lehetővé teszi a nyomáshoz, a hőmérséklethez és a közeghez való optimális alkalmazkodást.

Az elektromos hőcserélők készülhetnek szénacélból, rozsdamentes acélból vagy a két anyag kombinációjából. A szénacélt nagy mechanikai szilárdság és gazdaságosság jellemzi, és a mérsékelt hőmérsékletű és nem korróziós közegű alkalmazásokban előnyös. A rozsdamentes acél viszont kiváló ellenállást biztosít a korrózióval és a kémiai hatásokkal szemben, és különösen alkalmas agresszív közegek vagy nagy tisztasági követelményeket támasztó környezetek esetén.

A két anyag speciális kombinálásával a szénacél és a rozsdamentes acél előnyei egyetlen előmelegítő rendszerben egyesíthetők, így optimális egyensúly érhető el a mechanikai stabilitás, a korrózióvédelem és a költségek között. Az anyagokat mindig az üzemeltetési követelményekkel és az alkalmazandó szabványokkal szoros összhangban választjuk ki a maximális hatékonyság és tartósság biztosítása érdekében.