De fire typene platevarmevekslere i næringsmiddelindustrien

Introduksjon

Varmeveksling er grunnleggende i mat- og drikkeindustrien for prosesser som pasteurisering, sterilisering, kjøling, oppvarming og energigjenvinning. Blant de ulike varmevekslerne er platevarmevekslere (PHEer) spesielt populære på grunn av deres kompakte design, høye termiske effektivitet og enkle vedlikehold. Det er fire hovedtyper platevarmevekslere som brukes i næringsmiddelindustrien:

Pakningsplatevarmevekslere (GPHEer)

Loddede platevarmevekslere (BPHEer)

Sveisede platevarmevekslere (WPHE)

Halvsveisede platevarmevekslere (SWPHEer)

Hver har unike egenskaper som er egnet for spesifikke bruksområder innen matvareforedling.

1. Pakningsplatevarmevekslere (GPHEer)

Design og struktur
Pakningstette platevarmevekslere består av en stabel med korrugerte plater holdt sammen i en ramme. Hver plate er forseglet med elastomerpakninger som kontrollerer strømmen av væsker gjennom alternative kanaler.

Nøkkelfunksjoner
Fleksibel og brukbar: Plater og pakninger kan skiftes ut eller legges til.

Korrugerte plater skaper turbulens, og forbedrer varmeoverføringen.

Pakninger tillater enkel demontering og rengjøring, noe som er avgjørende for mathygiene.

Søknader
Pasteurisering av melk, juice og øl

Fermenteringsavkjøling

CIP-systemer (Clean-in-Place).

Varmtvann og kjølt vann sirkulasjon

Fordeler
Utmerket hygiene: Enkel å rengjøre og inspisere.

Skalerbar: Plater kan legges til eller fjernes for å matche etterspørselen.

Høy effektivitet: Tynne plater gir utmerket varmeoverføringsytelse.

Begrensninger
Pakningsbegrensninger: Ikke egnet for svært høye trykk eller temperaturer.

Potensial for lekkasje hvis pakninger brytes ned over tid.

2. Loddede platevarmevekslere (BPHEer)

Design og struktur
BPHE-er består av tynne, rustfrie stålplater som er vakuumloddet sammen med kobber eller nikkel. Resultatet er en kompakt, forseglet enhet uten pakninger.

Nøkkelfunksjoner
Ingen pakninger: fullstendig forseglet, noe som gjør den mer robust.

Ekstremt kompakt og plassbesparende.

Egnet for høytrykks- og høytemperaturapplikasjoner.

Søknader
Meieri kjølesystemer

Køling med kullsyre til drikke

Varmtvannsoppvarming

Kjølefordampere og kondensatorer

Fordeler
Kompakt design: Passer på trange steder.

Slitesterk: Motstandsdyktig mot høyt trykk og temperatur.

Lite vedlikehold: Ingen pakninger å skifte.

Begrensninger
Kan ikke repareres: Kan ikke demonteres eller rengjøres mekanisk.

Mindre hygienisk for enkelte bruksområder i matvarekvalitet på grunn av rengjøringsbegrensninger.

Kobberforurensningsrisiko i sensitive produkter med mindre nikkellodding brukes.

3. Sveisede platevarmevekslere (WPHE)

Design og struktur
WPHE-er har plater som er helsveiset sammen, ofte uten pakninger i det hele tatt. De er designet for aggressive medier og ekstreme temperaturer og trykk.

Nøkkelfunksjoner
Helsveiset for null lekkasje i farlige eller korrosive prosesser.

Tilgjengelig i kompakte blokkutførelser.

Brukes ofte i kombinasjon med kabinetter av skalltype.

Søknader
Behandling av viskøse eller aggressive væsker (f.eks. tomatpuré, sirup)

Varmegjenvinning i steriliseringsprosesser

Olje- og fettbehandling

Dampoppvarming av rengjøringsløsninger

Fordeler
Robust konstruksjon: Egnet for tøffe miljøer.

Lekkasjefri drift.

Lang levetid med aggressive væsker.

Begrensninger
Kan ikke rengjøres for hånd: Må stole på CIP-systemer.

Dyrere enn pakninger.

Ingen modifikasjon er mulig når den er fabrikkert.

4. Halvsveisede platevarmevekslere (SWPHEer)

Design og struktur
Disse er en hybrid mellom pakninger og sveisede PHEer. To plater er sveiset sammen for å danne en "kassett", og kassettene er tettet mellom hverandre. Den ene siden har en sveiset kanal, og den andre har en pakningskanal.

Nøkkelfunksjoner
Tillater håndtering av aggressive væsker på den sveisede siden og rengjørbare medier på den tette siden.

Ideell for ammoniakksystemer og etsende væsker.

Tillater delvis demontering for rengjøring.

Søknader
Ammoniakkkondensatorer og fordampere

Behandling av fruktjuice og konsentrat

Oppvarming av sukker sirup

Dampkondensering i fordampere

Fordeler

Dobbel funksjonalitet: Balanserer brukbarhet og holdbarhet.

Kostnadseffektiv for systemer som trenger begrenset pakningseksponering.

Egnet for delvis CIP og mekanisk rengjøring.

Begrensninger

Fortsatt sårbar for pakningsfeil på den ene siden.

Mer kompleks konstruksjon øker kostnadene.