Hybrider Sicherheitswärmetauscher von Universal Hydraulik

Die Regeln der Physik sind gnadenlos. Egal, wie hoch optimiert eine technische Einrichtung ist, wie mechanischer und – in fluidtechnischen Anlagen – volumetrischer der Wirkungsgrad nach oben getrieben wird, geht ein Teil der eingesetzten Energie verloren.

Gemäß dem erstem und zweitem Hauptsatz der Thermodynamik wird sie in Wärme umgewandelt. Da sich diese in der Regel ungünstig auf die gewünschten Prozesse auswirkt, muss oft aktiv gekühlt werden. Bühne frei für Wärmetauscher und Kühler.

Eine zweigeteilte Entwicklung sieht Michael Uhl, Geschäftsführer von Universal Hydraulik: „Im Industriebereich, vor allem auf dem Hydraulikmarkt, werden die Wärmetauscher in gewissen Bereichen kleiner, vor allem wegen der Servoanwendungen, in denen die Wärmeleistung teilweise zurückgeht. In vielen anderen Bereichen ist die Entwicklung aber andersherum.

Wir entwickeln immer größere Wärmetauscher, weil wir damit einfach andere Märkte abdecken“, unterstreicht Uhl.

Basierend auf den bestehenden Hybrid-Wärmetauschern der SCM-Serie hat Universal Hydraulik dahingehend den neuen Sicherheitswärmetauscher SCM/FS entwickelt. Durch seine Hybrid-Bauweise ist er auf ein Drittel der Größe reduziert und somit genauso klein wie der Standard-Hybridwärmetauscher. Die Sicherheitsfunktion bringt demnach keine Effizienzminderung mit sich. Zudem verfügt er über dieselben Vorteile wie ein Rohrbündelwärmetauscher. Möglich machen dies glatte Rohre auf der Wasserseite, an denen sich der Schmutz kaum absetzt. Der Rohrdurchmesser lässt sich vergrößern. Das Material kann an die Wasserqualität angepasst werden. Kunden haben außerdem die Möglichkeit, die Enddeckel aufzuschrauben und die Rohre durchzubürsten. Dies erleichtert die Reinigung des Wärmetauschers.

Kostengünstig ist die Investition jedoch nicht. Der Sicherheitswärmetauscher in hybrider Bauweise ist doppelt so teuer wie ein herkömmliches Produkt. Eine Investition lohnt sich dennoch, denn Leckagen sind bei dieser Technik nahezu ausgeschlossen. Möglich macht dies das Doppelrohrprinzip. Im Falle eines beschädigten Rohres fließt das Medium durch die Leckage-Kanäle zwischen den Doppelrohren in den Leckage-Raum, der sich zwischen den beiden Rohrböden befindet. Dank seiner elektronischen Überwachung löst er im Fall der Fälle eine Alarmmeldung aus. Daraufhin schaltet sich automatisiert entweder ein Sperrhahn zu oder die Alarmlampe lässt ein lautes Geräusch ertönen. Der Mechanismus veranlasst dann einen Not-Stopp oder ein kontrolliertes Herunterfahren der Anlage. Eine Verunreinigung und ein darauffolgender Stillstand der Anlage wird verhindert, denn die zweite Rohrwand des Wärmetauschers ist unbeschädigt. So bleiben beide Medien getrennt und der Wärmetauscher kann bis zur nächsten Wartung weiter betrieben werden.

Universal Hydraulik prüft jeden Wärmetauscher bei der Produktion vier Mal. Zudem weisen alle Kühler eine hohe Reinheit auf, weil sie in zwei separaten Fertigungshallen produziert werden. Die eine wird für Schweißarbeiten verwendet und die andere für eine saubere Montage.

Um keinen externen Verrohrungsaufwand zu haben, ist der Einbau eines internen Bypasses ebenfalls möglich. Auch in explosionsgefährdeten Bereichen ist der Sicherheitswärmetauscher einsetzbar, da der Sensor über das IECEx-Zertifikat verfügt. Beispielhafte Anwendungsgebiete liegen zum Beispiel im maritimen Arbeitsumfeld, Offshore oder bei Pressen. Gerade im Schiffsbau empfiehlt er sich, denn hier landen unter anderem auch Muscheln oder Sand im Tauscher. Diese Verschmutzungen können die Wasserrohre zerstören. Bei einer Leckage ist er dank seines Doppelrohrprinzips geschützter. Der Schiffsbauer setzt den Hybrid-Wärmetauscher auf allen Schiffsgrößen weltweit ein. Sie besitzen die Zertifikate von Germanischer Lloyd, DNV, Bureau Veritas, ABS-American Bureau of Shipment, CCS, China, Japan und weitere auf Anfrage.

Universal Hydraulik zudem stellt eine weitere Innovation vor: die Kühler-Heizer-Kombination. Sie vereint einen Hybrid-Kühler und Elektro-Durchlauferhitzer in einem Gehäuse. Das zu erwärmende Fluid wird zuerst durch den Durchlauferhitzer geführt, wobei hier durch die Zwangsströmung und Temperaturbegrenzer eine Verkokung des Öls verhindert wird. Danach läuft es durch den Kühler weiter. Je nach Öltemperatur und Einstellung wird das Öl entweder aufgeheizt oder gekühlt. fl