Ein Plattenwärmetauscher (oft auch als Plattenwärmetauscher mit Dichtung bezeichnet) besteht aus mehreren gewellten Metallplatten, die von einem Rahmen zusammengehalten werden. Die einzelnen Platten sind durch eine Dichtung getrennt, die die beiden Fluide in abwechselnde Kanäle leitet. Diese Konstruktion erzeugt selbst bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten eine hohe Turbulenz, wodurch Wärmeübergangskoeffizienten erzielt werden, die typischerweise 3- bis 5-mal höher sind als die von Rohrbündelwärmetauschern.
Der Hauptvorteil dieser Konstruktion liegt in ihrer Flexibilität. Durch Hinzufügen oder Entfernen von Platten lässt sich die thermische Leistung anpassen, und das Gerät kann zur mechanischen Reinigung vollständig geöffnet werden. Die Dichtungen begrenzen jedoch die Betriebstemperatur und den Betriebsdruck – üblicherweise bis zu 180 °C und 25 bar, abhängig vom Dichtungsmaterial. Dadurch eignet sich die Platten- und Rahmenkonstruktion hervorragend für Anwendungen mit sauberen Flüssigkeiten in der Klimatechnik, der Lebensmittelverarbeitung und der chemischen Industrie, wo regelmäßiger Wartungszugang erforderlich ist.
Ein Plattenwärmetauscher kombiniert ein Plattenpaket (ähnlich einer abgedichteten Einheit) mit einem geschweißten Druckbehältermantel. Das Plattenpaket kann vollständig verschweißt, gelötet oder abgedichtet sein, der Mantel bildet eine zusätzliche Druckbarriere. Diese Bauweise ermöglicht es dem Wärmetauscher, deutlich höhere Drücke – oft bis zu 80 bar oder mehr – und Temperaturen über 350 °C zu bewältigen.
Die Platten- und Mantelkonfiguration eignet sich besonders für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen und hohem thermischen Wirkungsgrad bei erhöhten Drücken. Da das Plattenpaket geschlossen ist, kann es auch aggressive oder gefährliche Medien verarbeiten, da der Mantel eine zusätzliche Schutzschicht bildet. Der Nachteil besteht darin, dass das Gerät zur Reinigung nicht leicht zu öffnen ist und sich daher am besten für saubere oder mäßig verschmutzte Medien eignet.
Der grundlegende Unterschied liegt in der Druckbegrenzung. Bei einer Platten-Rahmen-Konstruktion bilden die Dichtungen und der Rahmen selbst die Abdichtung. Bei einer Platten-Mantel-Konstruktion nimmt der verschweißte Mantel die primäre Drucklast auf, wodurch das Plattenpaket ausschließlich auf Wärmeübertragung optimiert werden kann.
Im Vergleich der thermischen Leistung bieten beide Bauformen hohe Wärmeübergangskoeffizienten, die Platten- und Mantelwärmetauscher sind jedoch für den Betrieb unter extremeren Bedingungen geeignet. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung der typischen Parameterbereiche für jede Bauform.
| Parameter | Platte und Rahmen (abgedichtet) | Platte und Schale |
|---|---|---|
| Maximale Betriebstemperatur | 180 °C (mit Standarddichtungen) | 350 °C (bei verschweißten Platten) |
| Maximaler Betriebsdruck | 25 bar | 80 bar |
| Wärmeübergangskoeffizient | 3.000–7.000 W/m²·K | 3.000–7.000 W/m²·K |
| Typischer Durchfluss | Bis zu 2.500 m³/h | Bis zu 1.500 m³/h |
| Reinigungsmethode | Mechanisch (Öffnung) | Chemische CIP oder Ersatz |
| Foulingtoleranz | Niedrig bis mittel | Niedrig |
Die obigen Daten zeigen, dass für saubere Niederdruckanwendungen Platten- und Rahmenkollektoren eine bessere Wartungsfreundlichkeit bieten. Für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen ist die Platten- und Mantelbauweise die robustere Wahl.
Die Wahl zwischen diesen beiden Bauarten hängt von Ihren Prozessbedingungen ab. Nachfolgend sind typische Szenarien und der jeweils empfohlene Wärmetauschertyp aufgeführt.
SHPHE ist ein 2005 gegründeter Hersteller mit Sitz in Shanghai und langjähriger Erfahrung im Export in über 20 Länder. Wir sind nach ISO 9001 und ASME U zertifiziert und garantieren so, dass jedes unserer Produkte internationalen Qualitätsstandards entspricht. Unser Produktportfolio deckt das gesamte Spektrum der Plattenwärmetauscher-Technologien ab – von geschweißten und gedichteten Plattenwärmetauschern über PCHE und Plattenluftvorwärmer bis hin zu Kissenplatten.
Einer der Hauptvorteile von SHPHE ist unser kostenloser Service für die thermische Auslegung und Auswahl. Unsere Ingenieure helfen Ihnen, die optimale Platten- und Rahmen- oder Platten- und Mantelkonfiguration für Ihren Prozess zu ermitteln – basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen an Durchfluss, Temperatur und Druck. Wir bieten außerdem Geräte an, die mit bestehenden Anlagen von Herstellern wie Alfa Laval oder Compabloc kompatibel sind und somit eine unkomplizierte Nachrüstung ermöglichen.
Beim Vergleich von Platten- und Rahmenwärmetauschern mit Platten- und Mantelwärmetauschern ist es wichtig, neben den Anschaffungskosten auch die Gesamtbetriebskosten einschließlich Wartung, Ausfallzeiten und Energieeffizienz zu berücksichtigen. Platten- und Mantelwärmetauscher sind auf langfristige Zuverlässigkeit optimiert und zeichnen sich durch eine robuste Konstruktion aus, die Leckagen und Leistungsverschlechterungen im Laufe der Zeit minimiert.
Die Platten- und Mantelbauweise ist im Allgemeinen kompakter, da der Mantel höhere Betriebsdrücke ermöglicht, ohne die Plattendicke zu erhöhen. Bei gleicher Belastung kann eine Platten- und Manteleinheit bis zu 30 % kleiner sein als eine Platten- und Rahmeneinheit mit derselben Wärmeübertragungsfläche.
Standardmäßige Platten- und Rahmenkonstruktionen mit Dichtungen sind aufgrund der Dichtungsgrenzen für Dampfdrücke über 10 bar nicht empfehlenswert. Für Dampfanwendungen bei höheren Drücken ist eine Platten- und Mantelkonstruktion mit verschweißten Platten die bessere Wahl, da sie Dampfdrücke bis zu 80 bar ohne Leckagerisiko bewältigen kann.
Platten- und Rahmengeräte weisen geringere Wartungskosten auf, da einzelne Dichtungen und Platten ausgetauscht werden können. Platten- und Mantelgeräte erfordern hingegen eine chemische Reinigung oder den Austausch des gesamten Plattenpakets, was teurer sein kann. Aufgrund ihrer robusten Bauweise haben Platten- und Mantelgeräte jedoch in der Regel längere Wartungsintervalle.
Ja, aber mit Vorsicht. Platten- und Gehäuseanlagen können mit hygienischen Oberflächen und verschweißten Verbindungen gefertigt werden und eignen sich daher für die Lebensmittelverarbeitung. Da die Anlage jedoch nicht leicht zu öffnen ist, wird sie häufig für saubere, nicht schmutzanfällige Lebensmittel bevorzugt. Für viskose oder partikelhaltige Lebensmittelströme ist eine Platten- und Rahmenanlage praktischer.
Eine Nachrüstung ist möglich, sofern die Rohrleitungen und die Tragkonstruktion die geänderten Abmessungen und Anschlussarten zulassen. SHPHE bietet kundenspezifische Düsenausrichtungen, die zu den bestehenden Rohrleitungen passen. Es ist wichtig, die Druck- und Temperaturkennwerte des bestehenden Systems zu überprüfen, um die Kompatibilität mit dem neuen Gerät sicherzustellen.
Die Lieferzeiten variieren je nach Komplexität und Material, typischerweise beträgt die Lieferzeit für kundenspezifisch gefertigte Anlagen von SHPHE jedoch 8 bis 12 Wochen nach Designfreigabe. Standardmäßige, abgedichtete Platten- und Rahmenanlagen können oft innerhalb von 4 bis 6 Wochen versendet werden.
Um eine genaue thermische Auslegung und ein Angebot für Ihre spezifische Anwendung zu erhalten, geben Sie bitte bei der Kontaktaufnahme mit unserem Team die folgenden Details an:
Unsere Ingenieure analysieren Ihre Prozessbedingungen und empfehlen Ihnen die optimale Konfiguration – ob Plattenwärmetauscher oder Plattenrohrwärmetauscher – inklusive detaillierter Leistungsgarantie. Wir freuen uns darauf, Sie bei der Optimierung Ihres Wärmeprozesses mit einer zuverlässigen und kostengünstigen Lösung zu unterstützen.
Wir bieten Ihnen umfassende Außenhandelslösungen, um Unternehmen bei der globalen Entwicklung zu unterstützen.
Die Abgase von Industrieöfen und Kesseln enthalten große Mengen ungenutzter Wärmeenergie. Der kundenspezifische Plattenluftvorwärmer (PAPH) von SHPHE wurde speziell entwickelt, um diese Hochtemperatur-Abgase aufzufangen, wertvolle Abwärme zurückzugewinnen und sie direkt der einströmenden Verbrennungsluft oder den Prozessgasströmen zuzuführen. Durch die deutliche Erhöhung der Flammenzufuhrtemperatur optimieren unsere Systeme die Verbrennungsthermodynamik, ermöglichen massive Brennstoffeinsparungen und reduzieren den CO₂-Fußabdruck und die Emissionen der Industrie signifikant. Die für den Einsatz unter extremen Abgasbedingungen konzipierten SHPHE PAPH-Systeme sind die optimale Wahl für moderne, energieintensive Anlagen, die Wert auf die Einhaltung der Entkohlungsvorschriften und maximale thermische Effizienz legen.
Seit der Erfindung des Plattenwärmetauschers (PHE) im Jahr 1923 hat sich die Wärmetechnik von Standardanwendungen in der Lebensmittelverarbeitung hin zu hochkomplexen industriellen Prozessen entwickelt. Wir bei SHPHE nutzen dieses klassische, vielseitige Design und fertigen daraus maßgeschneiderte Wärmeübertragungslösungen, die exakt auf Ihre spezifischen Prozessflüssigkeiten und Wärmelasten abgestimmt sind. Während herkömmliche Plattenwärmetauscher mit Dichtung hohe Effizienz und kompakte Bauweise bieten, optimiert SHPHE die Plattenwellenform, die Metallurgie und die Dichtungssysteme, um Ihre spezifischen Anforderungen an Chemikalien, Klimatechnik oder Energierückgewinnung zu erfüllen. Unsere individuell gefertigten Plattenwärmetauscher mit Dichtung bieten hervorragende Skalierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit und sind somit ein unverzichtbarer Bestandteil für die Schwerindustrie – darunter Öl und Gas, Metallurgie und Lebensmittelverarbeitung –, wo Anlagenverfügbarkeit, Energierückgewinnung und langfristige Nachhaltigkeit höchste Priorität haben.
Maßgeschneidert für höchste Prozessanforderungen. Bei SHPHE liefern wir nicht nur Anlagen, sondern entwickeln individuelle Wärmelösungen. Unsere HT-Bloc-Plattenwärmetauscher werden von unseren erfahrenen Ingenieuren speziell konfiguriert, um Ihre branchenspezifischen Herausforderungen zu meistern – sei es der Umgang mit hochviskosen Medien, extremen Temperaturen oder beengten Platzverhältnissen.
Maßgeschneiderte Lösungen gegen Verstopfung für hochviskose Suspensionen: Die speziell für die Bekämpfung starker industrieller Ablagerungen entwickelten SHPHE-Plattenwärmetauscher mit großem Spalt sind optimal auf komplexe Medien mit dichten Fasern, groben Kristallen oder Feststoffsuspensionen abgestimmt und verhindern Verstopfungen. Jeder verstopfungsfreie Kanal wird präzise berechnet und aus lasergeschweißten Plattenpaketen geformt, die exakt auf die Rheologie und Korngröße Ihres Fluids abgestimmt sind. Dadurch werden strukturelle Totzonen und Medienstagnation vollständig vermieden. Unsere vertikalen Wärmetauscher sind in kompakten vertikalen und vielseitigen horizontalen Ausführungen erhältlich. Sie reduzieren den Platzbedarf in Anlagen drastisch und gewährleisten gleichzeitig einen ungehinderten Produktdurchsatz, minimale Druckverluste und einen reibungslosen, kontinuierlichen Betrieb auch unter anspruchsvollen Prozessbedingungen.
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Die Pillow Plate (auch als Noppenplatte oder Prägeplatte bekannt) wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt, um die Fertigungsengpässe und Gewichtsbeschränkungen herkömmlicher, ummantelter Wärmekomponenten zu umgehen, und hat die Präzisionstechnik für Fluidwände revolutioniert. Bei SHPHE nutzen wir diese hochflexible Technologie und machen sie zur Grundlage für die maßgeschneiderte Integration industrieller Wärmeübertragung. Mithilfe modernster automatisierter CNC-Faserlaserschweißtechnik passen unsere Ingenieure die mechanischen Aufblasprofile und Punktraster exakt an Ihre spezifischen Anforderungen hinsichtlich Fluiddynamik, Druckgrenzen und Behälterkonfigurationen an. Die kundenspezifischen Pillow Plates von SHPHE sind heute unverzichtbare Komponenten für Verarbeitungsbetriebe weltweit, die höchste thermische Leistung, absolute Dichtheit und hygienische Prozesse priorisieren – und damit die optimale Lösung für die Kühlung in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- und Schüttgutindustrie.
EnglischEN
Nutzerkommentare
Serviceerfahrungen von echten Kunden
Mikrofon
ProzessingenieurFür einen komplexen Kühlkreislauf haben wir von einer Platten- und Gehäusekonstruktion auf eine Platten- und Rahmenkonstruktion umgestellt. Der Rahmen lässt sich zwischen den Chargen deutlich einfacher reinigen – kein lästiges Hantieren mehr mit den verschweißten Bauteilen. Der Druckverlust ist zwar etwas höher, aber die Einsparungen bei der Wartung gleichen das vollkommen aus.
Linda
AnlageninstandhaltungsleiterWir verwenden auf der Hochdruckseite des Kältemittelkreislaufs eine Platten- und Gehäusekonstruktion, die absolut zuverlässig ist – seit drei Jahren kein einziges Leck. Für die Niederdruck-Warmwasservorwärmung hingegen ist die Platten- und Rahmenkonstruktion ein wahrer Segen. Ich kann eine Dichtung in 20 Minuten austauschen. Verschiedene Werkzeuge für verschiedene Aufgaben, nehme ich an.
Tom
Leitender MaschinenbaukonstrukteurIch habe eine Platte und eine Schale für einen Unterfahrschutz mit extrem beengten Platzverhältnissen spezifiziert. Er hielt 450 psi problemlos stand und ist extrem platzsparend. Einziger Nachteil? Bei Verstopfungen ist eine Werksüberholung unumgänglich. Für schmutzige Umgebungen würde ich mich aber dennoch immer für einen Rahmen entscheiden.
Sarah
VersorgungsunternehmenUnsere Filterplatte mit Rahmen funktioniert einwandfrei für sauberes Wasser, aber wir haben sie einmal an einer Schlammleitung getestet und sie war innerhalb einer Woche verstopft. Die Filterplatte mit Gehäuse, die wir an einem anderen Kreislauf verwenden, filtert Partikel deutlich besser. Ehrlich gesagt, haben beide ihre Berechtigung – man sollte nur ihre Aufgaben nicht verwechseln.