Dampfstrahlerhitzer
Heißes Wasser ist ein unentbehrliches Medium in industriellen Prozessen. Waschen, Heizen, Sterilisieren und Spülen sind Stichworte, die sich beliebig ergänzen lassen. Kondensieren von Wasserdampf ist das gebräuchlichste industrielle Verfahren zur Heißwassererzeugung. Wasser und Wasserdampf sind beispielsweise zur
- Kühlung (Wasser),
- Beheizung bei mittleren Temperaturen (Dampf im Wasser kondensiert) und
- Beheizung bei hohen Temperaturen (reiner Dampf)
die verbreitetsten Grundstoffe. Die Mischung von Wasser mit Wasserdampf macht das Verfahren außerordentlich flexibel; abhängig vom Mischungsverhältnis kann die Wassertemperatur einen großen Bereich umfassen.
Obwohl Wasser und Wasserdampf chemisch ein Stoff mit unterschiedlichen Aggregatzuständen sind, ist ihr Zusammentreffen oft mit Kondensationsschlägen, Erschütterungen, Geräuschen und Materialzerstörung verbunden. Um diese Erscheinungen abzumildern oder ganz zu vermeiden, gibt es Apparate unterschiedlichen Aufbaus. Die Auswahl des passenden Apparates richtet sich einerseits nach dem Prozess, in dem er eingesetzt wird, andererseits aber auch nach den spezifischen Betriebsbedingungen.
Zwei Hauptgruppen: Selbstansaugend und mit Wasserzufuhr
Der Unterschied zwischen diesen beiden Typen besteht nicht nur in den Erhitzern selbst, sondern vor allem in ihrer Einbindung in das jeweilige Gesamtsystem: Während die Erhitzer der ersten Gruppe das zu erwärmende Wasser nach dem Strahlpumpenprinzip selbst ansaugen, benötigen die Apparate der zweiten Gruppe eine Zufuhreinrichtung für das Wasser, beispielsweise eine Kreiselpumpe oder natürliches Gefälle.
Selbstansaugende Erhitzer
Diese Erhitzer sind für den Einbau in einen Flüssigkeits-Behälter vorgesehen. Dampf, der durch die zentral angeordnete Düse strömt, wird entspannt, so daß am Düsenaustritt ein Unterdruck entsteht. Dieser sorgt dafür, daß Flüssigkeit aus der Umgebung angesaugt wird. Der Dampf kondensiert und erwärmt dadurch die Flüssigkeit. Auf diese Weise bewirkt die erwärmte Flüssigkeit zusätzlich eine intensive Durchmischung des Behälterinhaltes.
Anwendungen
Zur Aufwärmung von Flüssigkeiten oder auch Flüssigkeits-Feststoff-Gemischen in der
- Chemischen Industrie
- Lebensmittelindustrie
- Papierindustrie
Diese Erhitzer werden von außen über kurze Rohrleitungen mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden. Dampf, der durch die Düse strömt, wird entspannt, so daß am Düsenaustritt ein Unterdruck entsteht. Dieser sorgt dafür, daß Flüssigkeit aus dem Behälter angesaugt wird. Der Dampf kondensiert und erwärmt dadurch die Flüssigkeit, die über die Gemischleitung wieder in den Behälter zurückströmt.
Anwendungen
- Chemische Industrie, Lebensmittelindustrie, Papierindustrie: Aufwärmung von Flüssigkeiten oder auch Flüssigkeits-Feststoff-Gemischen
- Methanol-Anlagen: Anfahrbeheizung des Reaktors
- Trinkwasser-Erzeugung: Beheizung von Seewasser-Verdampfern
Erhitzer mit Wasserzufuhr
Der Einbau erfolgt in ein Rohrleitungssystem. Flüssigkeit durchströmt den Erhitzer. Durch Bohrungen einer Kondensationsdüse wird Dampf in die Flüssigkeit gedrückt. Die Kondensation des Dampfes sorgt für eine direkte Erwärmung der Flüssigkeit.
Anwendungen
- Chemische Industrie, Lebensmittelindustrie, Papierindustrie: Aufwärmung von Flüssigkeiten oder auch Flüssigkeits-Feststoff-Gemischen
- Zellstoffindustrie: Warmwasserbereitung für das Auftauen von Baumstämmen
Der Einbau erfolgt in ein Rohrleitungssystem. Flüssigkeit durchströmt den ORK; in die Flüssigkeit hinein wird Dampf über schlanke Rohre geführt. Die Umströmung der Rohre sorgt für eine sanfte Kondensation und - als besonderer Vorteil - für einen geräuscharmen Betrieb, auch bei stark schwankenden Dampfbelastungen.
Anwendungen
- Chemische Industrie: Beheizung von Doppelmantel-Reaktoren
- Allgemein: Betrieb mit stark wechselnden Dampfbelastungen
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