Einfluss der Reinigung von Wärmeaustauschern auf Verkalkungsfaktoren

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Es gibt viele Faktoren, die den Ablagerungsprozess beeinflussen. Dazu gehören die Fließgeschwindigkeit des Fluids, der Zustand des Fluidflusses, die Zusammensetzung und Menge der Fluidkomponenten sowie die Struktur des Wärmeaustauschers. All diese Faktoren haben einen Einfluss auf die Entstehung von Ablagerungen. Aus praktischer Sicht können wir das Problem der Ablagerungen nur dann effektiv lösen, wenn wir die wichtigsten Faktoren identifizieren. Für ein bestimmtes Fluid sind die wichtigsten Faktoren, die das Ablagerungsverhalten im Wärmetauscher beeinflussen, folgende: (1) Die Fließgeschwindigkeit des Fluids: Im Wärmetauscher muss man bei der Betrachtung des Einflusses der Fließgeschwindigkeit auf die Ablagerungen sowohl deren Auswirkungen auf die Ablagerung selbst als auch auf die Abtragung der Ablagerungen berücksichtigen. Bei verschiedenen Arten von Ablagerungen führt eine erhöhte Fließgeschwindigkeit zu einer stärkeren Abtragung der Ablagerungen als zur weiteren Ablagerung derselben. Daher nimmt das Wachstum der Ablagerungen mit zunehmender Fließgeschwindigkeit ab. Doch im tatsächlichen Betrieb des Wärmetauschers führt eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit zu höheren Energieverbräuchen. Daher ist eine zu hohe Strömungsgeschwindigkeit auch nicht vorteilhaft – man muss vielmehr sowohl den Energieverbrauch als auch die Verschmutzung berücksichtigen. (2) Temperatur der Wärmeübertragungswände: Die Temperatur spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Ablagerungen durch chemische Reaktionen sowie durch Kristallisation von Salzen. Ein Anstieg der Fluidtemperatur führt in der Regel zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit der chemischen Reaktionen und der Kristallisation. Dadurch wird die Menge der Ablagerungen beeinflusst – es kommt zu einer erhöhten Ablagerungsrate. (3) Material der Wärmeaustauschoberfläche und Oberflächenqualität: Bei den gebräuchlichen Materialien wie Kohlenstahl und Edelstahl kann die Ablagerung von Korrosionsprodukten zu Verkalkungen führen. Wenn hingegen nichtmetallische Materialien mit guter Korrosionsbeständigkeit wie Graphit oder Keramik verwendet werden, treten Verkalkungen seltener auf. Die Oberflächenqualität des Materials der Wärmeaustauschfläche beeinflusst die Entstehung und Ablagerung von Schmutz. Je größer die Oberflächenrauheit ist, desto eher kommt es zur Entstehung und Ablagerung von Schmutz. Die Bereiche, die bei der Reinigung von Wärmeaustauschern gereinigt werden, hängen davon ab, dass Wärmeaustauscher meist als Wärmeträgersysteme mit Wasser oder Dampf arbeiten. Deshalb wird bei der Reinigung zwischen der Wasser/Dampf-Seite und der Seite des Mediums unterschieden. Der am häufigsten vorkommende Wärmeaustauscher ist der Rohrrohr-Wärmeaustauscher – bei diesem werden in der Regel die Rohrkanäle oder die Außenhülle gereinigt.