Elektrisk värmeväxlare

En elektrisk värmeväxlare för media spelar en central roll i industriella processer där gasformiga eller flytande ämnen måste bringas till en definierad temperatur. Det kan handla om naturgas, biogas, vätgas, processgas, LNG, kväve, luft, vatten eller glykolblandningar. Användningen av sådana elektriska värmeväxlare är särskilt viktig inom den kemiska, petrokemiska och polymera industrin , naturgasutvinning, livsmedelsbearbetning, skeppsbyggnad och i maritima och industriella applikationer.

Genom riktad värmeväxling kan media inte bara värmas upp effektivt, utan också överhettas för att säkerställa optimal processkontroll. Beroende på applikation kan den elektriska värmeväxlaren utformas som ett elektriskt uppvärmt system, en ångdriven modell eller en lösning som stöds av värmeåtervinning. Exakt temperaturkontroll säkerställer konsekventa förhållanden, vilket avsevärt ökar både energieffektiviteten och processens tillförlitlighet.

Särskilt i känsliga applikationer, som gasuppvärmning för tryckreduktion eller vätskevärmare för industriella kyl- och värmekretsar, måste elektriska värmeväxlare uppfylla de högsta tekniska kraven. Material, temperaturbeständighet och styrsystem är exakt anpassade till respektive driftsparametrar för att säkerställa maximal effektivitet och hållbarhet.

1 Kemisk industri

1.1 Förvärmning av processmedia

• Uppvärmning av aggressiva kemikalier (t.ex. syror, alkalier) före en reaktion
• Temperaturreglering för känsliga kemiska processer
• Minskning av viskositetsproblem genom förvärmning

1.2 Uppvärmning av lösningsmedel

• Undvikande av kondensation eller stelning
• Enhetlig temperaturkontroll under extraktionsprocesser
• Säkerställande av flytbarhet vid låga omgivningstemperaturer

1.3 Uppvärmning för polymerisationsreaktioner

• Skapa den optimala starttemperaturen för reaktionerna
• Förhindra oönskade sidoreaktioner genom jämn uppvärmning
• Energieffektiv värmetillförsel vid plastproduktion

2. Olje- och gasindustrin

2.1 Förvärmning av tungolja och råolja

• Minskad viskositet för bättre pumpbarhet
• Undvikande av paraffin- och vaxutfällning vid låga temperaturer
• Förberedelse för vidare bearbetning i raffinaderier

2.2 Förvärmning av gas i högtryckssystem

• Förhindrande av kondensation under gasexpansion (t.ex. i tryckreduceringsstationer)
• Undvikande av isbildningseffekter i ventiler och styrledningar
• Effektiv uppvärmning före processer för kondensering eller förgasning av gas

2.3 Uppvärmning av smörj- och hydrauloljor

• Säkerställa optimala flödesegenskaper för maskiner
• Minskat slitage på pumpar och rörledningar
• Användning i offshore- och pipelinesystem för säker drift

3. Kraftverk och energiproduktion

3.1 Förvärmning av matarvatten till ångpannor

• Ökad effektivitet i kraftverksprocesser
• Minskning av termiska påfrestningar i pannsystem
• Optimering av ånggenereringen genom mer konstanta förhållanden

3.2 Elektrotermiska värmare för nödapplikationer

• Tillhandahållande av värme i situationer utan fossila bränslen
• Användning i regioner där vatten är en bristvara och ånguppvärmning inte är möjlig
• Användning som reservsystem för värmeproduktion i kraftverk

4. Livsmedels- och dryckesindustrin

4.1 Uppvärmning av vätskor i produktionsprocesser

• Uppvärmning av mjölk, fruktjuicer eller flytande livsmedel
• Säkerställa hygieniska processer genom målinriktad temperaturreglering
• Energieffektiv uppvärmning utan direkt användning av ånga

4.2 Smältning av fetter, oljor och choklad

• Förhindrande av kristallisering under transport eller lagring
• Säkerställa homogena bearbetningstemperaturer
• Användning vid konfektyrtillverkning och inom bageriindustrin

4.3 Uppvärmning av processvatten

• Användning i CIP-system (cleaning in place) för hygienisk rengöring
• Tillhandahållande av varmvatten för pastöriseringsprocesser
• Temperaturreglering i bryggerier och mejerier

5. Läkemedel och bioteknik

5.1 Uppvärmning av reaktionsmedia i bioreaktorer

• Temperaturreglering för cellkulturer och fermentering
• Säkerställa optimala förhållanden för biotekniska processer
• Förhindrande av köldkänslighet hos biologiska substanser

5.2 Uppvärmning av vatten för steriliseringsändamål

• Direkt uppvärmning av ultrarent vatten för farmaceutisk produktion
• Tillhandahållande av varmvatten för autoklaver och rengöringssystem
• Användning vid vaccinproduktion och laboratorietillämpningar

6 Marin- och sjöfartsindustri

6.1 Uppvärmning av tung eldningsolja för fartygsmotorer

• Minskad viskositet för jämn förbränning
• Förebyggande av avlagringar och slitage i insprutningsmunstycken
• Användning i containerfartyg, fraktfartyg och tankfartyg

6.2 Värmesystem för ballastvatten

• Skydd mot isbildning i kalla klimatzoner
• Undvikande av biologisk kontaminering genom temperaturanpassning
• Förbättring av vattenkvaliteten för långväga transporter

7 Vätgas och alternativ energiteknik

7.1 Förvärmning av vätgas för bränsleceller

• Ökad effektivitet i bränsleceller genom kontrollerad uppvärmning
• Undvikande av tryckfluktuationer orsakade av kyla
• Användning i fordon, industrianläggningar och energilagringssystem

7.2 Termiskt stöd för power-to-gas-system

• Uppvärmning av metan eller syntetiska gaser för omvandlingsprocesser
• Användning i elektrolysanläggningar för vätgasproduktion
• Förbättrad effektivitet genom värmeåtervinning

Elektriska värmeväxlare är oumbärliga i många industrier som arbetar med filtrering och förvärmning av naturgas och andra tekniska gaser. De används ofta inom framför allt energi- och gasindustrin, där tryck- och temperaturkontroll är av central betydelse. Genom att värma upp gasen före vidare bearbetning skyddas känsliga system och effektiviteten i hela processen optimeras.

Den kemiska och petrokemiska industrin förlitar sig också på elektriska värmeväxlare för att säkerställa stabilitet och tillförlitlighet i sina högtryckssystem. Detta säkerställer att gaser införs i reaktioner och andra processer under optimala förhållanden utan att orsaka oönskad kylning och effektivitetsförlust.

THIELMANN ENERGIETECHNIK GmbH tillverkar elektriska värmeväxlare som är utformade för att uppfylla de speciella kraven i dessa krävande industrier. Med sin robusta konstruktion och exakta temperaturreglering erbjuder våra elektriska värmeväxlare en hållbar och säker lösning för företag som är beroende av tillförlitlig förvärmning av gas.

Elektriska värmeväxlare konstrueras och tillverkas i enlighet med särskilda föreskrifter och certifieringar för att uppfylla kraven på internationella marknader. Dessa omfattar ASME (med eller utan U-stämpel), EN 13445 för den europeiska marknaden, SVTI för Schweiz, AS1210 för Australien och PD5500. Denna variation gör att förvärmarna kan användas i ett stort antal regioner och industrier med specifika standardspecifikationer.

En avgörande faktor i planeringen är den kundanpassade godkännandet och testningen av välkända företag och institutioner som BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG och TEMA. Detta säkerställer att de elektriska värmeväxlarna klarar de krävande driftsförhållandena i respektive applikation.

Beroende på applikation är de elektriska värmeväxlarna också lämpliga för surgasapplikationer i enlighet med NACE för att säkerställa kemisk beständighet i korrosiva miljöer. De kan också konstrueras för lågtemperaturdrift ned till -50 °C, så att även extrema driftsförhållanden kan hanteras på ett tillförlitligt sätt.

Den tekniska specifikationen omfattar också ett konstruktionstryck på upp till 300 bar och en konstruktionstemperatur på upp till 250 °C, vilket täcker ett brett spektrum av industriella applikationer. Dessutom möjliggör ett anpassat munstycksarrangemang en optimal integrering av de elektriska värmeväxlarna i befintliga processystem.

Valet av material för elektriska värmeväxlare beror på de specifika kraven för respektive applikation och driftförhållandena. Ett brett utbud av material möjliggör optimal anpassning till tryck, temperatur och medium.

Elektriska värmeväxlare kan tillverkas av kolstål, rostfritt stål eller en kombination av båda materialen. Kolstål kännetecknas av hög mekanisk hållfasthet och ekonomi och är att föredra i applikationer med måttliga temperaturer och icke-korrosiva medier. Rostfritt stål , å andra sidan, erbjuder utmärkt motståndskraft mot korrosion och kemisk påverkan och är särskilt lämpligt för aggressiva medier eller miljöer med höga renhetskrav.

Genom att specifikt kombinera de båda materialen kan fördelarna med kolstål och rostfritt stål förenas i ett förvärmarsystem för att uppnå en optimal balans mellan mekanisk stabilitet, korrosionsskydd och kostnader. Materialen väljs alltid i nära samarbete med driftskraven och tillämpliga standarder för att säkerställa maximal effektivitet och hållbarhet.