De statische menger warmtewisselaar voorkomt grote temperatuurverschillen in het product

Het koelen of verwarmen van viskeuze producten verloopt in de regel moeizaam als men dat vergelijkt met waterachtige producten. Dit komt met name doordat geforceerde convectie ontbreekt, de stromingsprofielen in het laminaire gebied zitten en daardoor afdoende verversing van product aan het warmte-uitwisselend oppervlak uitblijft. Dit kan leiden tot grote temperatuurverschillen in het product en heeft mogelijk een negatief effect op de kwaliteit van het eindproduct.

 

statische menger warmtewisselaar

 

Warmtewisselaar volgens het basisprincipe van statische menger

Omdat statische mengers juist doelbewust de stromingsprofielen in een buis verstoren, is het mogelijk om met statische mengers de warmteoverdracht bij koelen en/of verwarmen te verbeteren. Deze gedachte heeft aan de grondslag gelegen van de ontwikkeling van het type warmtewisselaar dat PRIMIX produceert.

 

Constructie van warmtewisselaar

De PRIMIX inline warmtewisselaar bestaat uit enkele of meerdere parallel geplaatste pijpen. Rond deze pijpen stroomt het warmte-uitwisselend medium; dat kan koud of heet water zijn, maar ook hete olie of stoom. Het viskeuze product stroomt door de warmtewisselaarbuizen en wisselt zijn warmte uit op het koudere of warmere oppervlak van de buis. De spiraalvormige mengelementen die in deze warmtewisselaarbuizen geplaatst zijn geven een verstoring van het laminaire stromingsprofiel waardoor een betere verversingsgraad van product op het warmte-uitwisselend oppervlak ontstaat en daarmee een efficiënter koel of opwarmproces. 

 

 

100% warmteoverdracht warmtewisselaars

Met ACT 20% – 100% meer warmteoverdracht

De binnen de PRIMIX warmtewisselaars toegepaste Advanced Connection Technology (ACT) resulteert in extra contactoppervlak en een 20% tot 100% betere warmteoverdracht. Bij deze techniek worden de mengelementen naadloos in de buis gesoldeerd. Hierbij wordt de spleet, die zich bevindt tussen het spiraalvormig element en de inwendige wand van de buis, volledig gevuld met soldeermateriaal. Door in dit solderingsproces voor optimale condities te zorgen treedt deze verbinding tussen buis en element op als een geleider van warmte. Hierdoor wordt het oppervlak van een mengelement aanvullend betrokken in het proces van warmte uitwisselen wat resulteert in een compacter ontwerp en efficiënter ontwerp van de warmtewisselaar.

 

Minimalisering van verblijftijdspreiding in warmtewisselaar

In het ontwerp van de warmtewisselaar wordt minimalisering van de verblijftijdspreiding bereikt door het optioneel toepassen van speciale verloopstukken met messcherpe randen. Het vlakke aanstromingsvlak van de pijpenplaat wordt hiermee volledig weggewerkt waardoor een aanzienlijke verbetering in het stromingsprofiel ontstaat. De uitvoering wordt standaard toegepast bij viskeuze en reagerende vloeistoffen waar minimalisatie van de verblijftijdspreiding van belang is. Verdere minimalisering van de verblijftijdspreiding wordt bereikt door de warmtewisselaar elementen van zeer gladde oppervlakken te voorzien op plaatsen waar het te koelen product in aanraking komt met het warmtewisselaar oppervlak. De bedrijfszekerheid van de door PRIMIX geconstrueerde statische menger warmtewisselaar heeft zich reeds bewezen in cruciale toepassingen in de chemie, petrochemie, farmaceutische- en voedingsmiddelenindustrie. Explosieve en toxische procesmedia worden op deze manier bedrijfszeker gemengd en thermisch behandeld.

 

Laminaire stroming warmtewisselaar – motionless mixer systeem

De viscositeit van het stromende product heeft grote invloed op het stromingsprofiel door een lege buis. In de meeste gevallen is dit stromingsprofiel laminair en juist niet turbulent. Een laminair of laagjes stromingsprofiel betekent dat in theorie vloeistof in het midden van de buis het snelst stroomt en de vloeistof aan de buis wand stil staat. De tussenliggende vloeistoflagen gedragen zich als cirkels van gelijke stroomsnelheid; dat zijn de stromende lagen of ook wel het laminaire stromingsprofiel. Met een motionless mixer systeem of statische menger wordt dit stromingsprofiel doorbroken. Vloeistof aan de buiswand wordt naar binnen gevouwen en vloeistof in het midden gaat juist weer richting buiswand, waardoor meer vloeistof in contact komt met de wand. Bij een pijpenwarmtewisselaar wordt deze buiswand gebruikt om warmte uit te wisselen; de statische menger verbetert dit proces aanzienlijk.