Plattenwärmetauscher

Der Plattenwärmetauscher ist ein Wärmeüberträger, bei dem zwei Flüssigkeiten durch eine Reihe dünner, geglätteter oder gewellter Platten getrennt fließen. Die Platten sind in einem Gestell (Rahmen) zusammengebaut und durch Dichtungen oder Schraubverbindungen dicht verschlossen. Zwischen den Platten bilden sich Kanäle, in denen sich die Medien begegnen, meist im Gegenstrom, um eine möglichst große Temperaturdifferenz zu nutzen. Die Oberflächenstruktur der Platten erzeugt Turbulenz und damit einen hohen Wärmeübertragungskoeffizienten bei vergleichsweise kleinem Bauraum.

Konstruktion und Typen: Plattenwärmetauscher gibt es hauptsächlich als gasketed (gesteckte) Plattenwärmetauscher und als welded (verschweißte) Plattenwärmetauscher. Gasketed Varianten verwenden Dichtungen aus elastomeren Werkstoffen und ermöglichen eine modulare Erweiterung durch Hinzufügen von Platten; sie eignen sich gut für mittlere Drücke und Temperaturen und für hygienische Anwendungen, bei denen regelmäßige Reinigungen erfolgen. Welded Varianten verzichten auf Dichtungen und eignen sich besser für höhere Drücke, Temperaturen oder aggressivere Medien, haben jedoch begrenztere Wartungsmöglichkeiten, da das Öffnen der Baugruppe komplexer ist.

Betrieb und Wartung: Plattenwärmetauscher eignen sich für Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Viskosität, werden häufig im Gegenstrom betrieben und lassen sich durch Anpassen der Plattenzahl oder Durchflussraten thermisch nachjustieren. Typische Reinigungsverfahren umfassen Cleaning in Place (CIP) und Sterilization in Place (SIP). Wartung umfasst Dichtungs- oder Plattenwechsel bei gasketed Typen und regelmäßige Inspektion der Plattenoberflächen.

Anwendungen und Vorteile: Häufig eingesetzt in der Lebensmittel-, Getränke-, Gesundheits- und Chemiebranche sowie in der Gebäudetechnik (HVAC). Vorteile sind hoher Wärmeübergang pro Bauraum, kompakte Bauweise, gute Hygieneeigenschaften und einfache Erweiterbarkeit durch zusätzliche Platten. Nachteile können Anfälligkeit für Verschmutzung, Dichtungsalterung bei gasketed Varianten und begrenzte Eignung für sehr große Feststoffe oder extrem hohe Drücke sein.