Vakuumtechnologie
Dampfstrahl-Kühlsysteme
Dampfstrahl-Kühlsysteme basieren auf erprobter Strahlpumpen-Technologie und werden oft zur Direktkühlung einer Flüssigkeit ohne zusätzliche Kältemittel mit Hilfe der Entspannungskühlung im Vakuum eingesetzt.
Anwendungen
Die Vakuum-Kühlanlagen stellen unter den Strahlpumpensystemen eine Besonderheit dar. Vakuum-Kühlsysteme werden oft zur Direktkühlung einer Flüssigkeit ohne zusätzliche Kältemittel mit Hilfe der Entspannungskühlung im Vakuum eingesetzt.
GEA konzipiert und stellt Anlagen für die Kühlung von Säuren, Laugen, Suspensionen und Flüssignahrung her.
Betriebsmodus
Kühlung ist ein kostspieliger Prozess. Die ständig steigenden Energiekosten verlangen Alternativen zu traditionellen Systemen (mechanische Kompressoren). Immer mehr bieten Entspannungskühlanlagen eine umweltfreundliche und wirtschaftliche Lösung.
GEA hat mehr als fünfzig Jahre Erfahrung in der Planung und Konstruktion von Entspannungskühlanlagen.
Für jeden Typ von Flüssigkeit erfordert der Verdampfungsdruck eine entsprechende Verdampfungstemperatur. Eine Flüssigkeit beginnt zu sieden, wenn sie einem Druck ausgesetzt ist, der niedriger als ihr Verdampfungsdruck ist. In Entspannungskühlanlagen wird nur ein kleiner Teil des zu kühlenden Mediums verdampft (Wasserdampfstrom [kg/s]). Die für diesen Prozess erforderliche Wärmeenergie wird vom Restmedium genommen: dessen Temperatur fällt, bis die Siedetemperatur zum niederen Druck erreicht ist.
Der Dampfstrom überträgt die Wärmeenergie vom gekühlten Medium in einen Kondensator und überträgt dabei die Wärmeenergie auf ein anderes System (Wärmeverbraucher, Rückkühlungssystem usw.).
Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Typen von Dampfstrahlkühlanlagen.
- Kompaktes Design für kleine Kapazitäten
- Turmbauweise für mittlere und große Kapazitäten mit geringem Stellplatz
- Brückendesign für hohe Kapazitäten
Vorteile
- Einfache und robuste Konstruktion
- Zuverlässiger und sicherer Einsatz
- Sehr geringer Verschleiß durch Wegfall von bewegten Teilen
- Minimierte Wartung
- Direkte und indirekte Kühlung ist möglich; bei der indirekten Kühlung ist das Kühlmedium
- Fast immer Wasser und deshalb einfach zu handhaben
- Sehr niedriges Vorhaltevolumen für das gekühlte Medium
- Schnelle oder häufige Lastwechsel möglich
- Minimale elektrische Energie erforderlich
- Abwärme und Entspannungsdampf werden als Treibmedien eingesetzt
- Sehr effektiver Einsatz bei saisonalem Betrieb und/oder Chargenbetrieb
- Die Leistungszahl (COP) kann durch Einsatz einer Treibdampfdampf-Sparregelung noch verbessert werden
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