Ein großer Sprung in der Entwicklung: Das Geheimnis der optimalen Wärmetauscherkonfiguration
Quantum ist ein Auswahl- und Auslegungstool für die gesamte Palette der Tetra Pak® Röhrenwärmetauscher, einschließlich der Produkt-zu-Produkt (P2P)-Ausführungen. In der Software stecken mehr als 20 Jahre Erfahrung von Tetra Pak. Damit kann zum Beispiel auf die Tetra Pak Datenbank mit Werten zu mehr als 8.000 verschiedenen Flüssigkeiten zugegriffen werden, die in der Lebensmittelbranche genutzt werden.
"Um eine Anfrage für einen Wärmetauscher, insbesondere für P2P-Röhrenwärmetauscher, beantworten zu können, muss man die Zusammensetzung der Flüssigkeit kennen", sagt Inge Kristensson, Anwendungsspezialistin für Wärmeübertragung bei Tetra Pak.
Kristensson nutzt Quantum, um thermische Berechnungen basierend auf der Rheologie einer bestimmten Flüssigkeit durchzuführen. Der Wärmekoeffizient variiert je nach Flüssigkeit und je nachdem, ob sie Partikel enthält oder nicht.
Die Software berücksichtigt sogar die mittlere Raumtemperatur im Werk, da diese die Leistung beeinflusst.
Der Unterschied liegt in den Details
Mit Quantum wird eine mechanische Konstruktionszeichnung erzeugt, die genau angibt, wo die Röhren in der Einheit platziert werden müssen. Der Wärmetauscher wird in Abschnitte unterteilt, deren Rohre so konfiguriert sind, dass sie den spezifischen Flüssigkeitsanforderungen und dem Temperaturprofil entsprechen.
Echte Daten für viele Produkte aus der Tetra Pak Datenbank stehen in Quantum zur Verfügung. Wenn eine Molkerei Sahne mit 30 % Fettgehalt verarbeiten will, können die Werte für Sahne mit diesem Fettgehalt und demselben rheologischen Verhalten abgerufen werden.
Doch wie steht es um Säfte, von denen es eine Vielzahl an Sorten mit geringfügig unterschiedlichen Eigenschaften gibt? Mangosaft enthält zum Beispiel relativ kurze Fasern, die allerdings lange Kette bilden. Faktoren wie diese müssen bei der Röhrenauswahl berücksichtigt werden.
Wenn ein Kunde ein völlig neues Produkt hat oder seine eigene Rezeptur bestimmte Zusatzstoffe enthält, kann er gerne eine Probe an Tetra Pak zur Laboruntersuchung schicken. Diese Proben werden selbstverständlich vertraulich behandelt. Anhand der Laborergebnisse kann das Produkt künftig in Quantum simuliert werden.
Richtige Röhren, richtige Ergebnisse
„Der Vorteil für unsere Kunden besteht darin, dass unsere Simulationen so genau sind, dass wir die Einheit nicht überdimensionieren müssen“, sagt Kristensson. „Der Wärmetauscher wird für eine ganz bestimmte Aufgabe konzipiert. Weil wir genau die richtige Anzahl Röhren vorsehen, spart der Kunde Geld.“
Falls ein Kunde nach der Installation ein anderes Produkt mit diesem Wärmetauscher verarbeiten oder einen anderen Parameter wie die Kapazität ändern möchte, sollte er sich vorher bei Tetra Pak vergewissern, dass der Wärmetauscher dafür geeignet ist. Bei Bedarf kann Tetra Pak eine Nachrüstung oder einen Umbau des bestehenden Wärmetauschers empfehlen.
Kristensson denkt, dass Kunden von Tetra Pak neben der Effizienzmaximierung vor allem von dem umfassenden Auswahlprozess profitieren, den Quantum bietet. „Sie beginnen mit der Flüssigkeit und enden mit der Auswahl der Röhren sowie der Entscheidung über das Design - alles mit derselben Software“, sagt er. „Wir können das Angebot auf Heller und Pfennig kalkulieren, da wir über eine detaillierte Spezifikation aller erforderlichen Bauteile verfügen.“
Mit 10.000 verschiedenen Teilen, aus denen Sie für einen Tetra Pak Röhrenwärmetauscher auswählen können, ist die Konstruktion angesichts der großen Anzahl von Rohrbündeln und Verbindungen viel komplizierter als bei einem Plattenwärmetauscher. Doch mit Quantum ist die Auswahl ganz einfach und narrensicher.
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Wärmetauscher für gleichbleibend hohe Produktqualität
Ob Sie Hackfleischbällchen in Sauce, Erdbeermarmelade, Schokoladenpudding oder Konsummilch herstellen, das Produkt muss wärmebehandelt werden, und dabei kommt üblicherweise ein Wärmetauscher zum Einsatz. Die Wahl des Wärmetauschers ist von den jeweiligen Produkteigenschaften wie Viskosität und Partikelgröße abhängig. Aufwendigere Produkte mit Partikeln und einer höheren bzw. variablen Viskosität erfordern Wärmetauscher mit einem komplexeren Röhrendesign, um den korrekten Produktstrom zu gewährleisten.
