Als Alternative zu herkömmlichen Systemen wie Halbrohrschlange oder Doppelmantel bietet das WTP-System® für den Behältermantel zahlreiche Vorteile:
- Geringere Anschaffungskosten
- Geringe Betriebskosten
- Behälteraußendruck geht nicht in die Berechnung der Wandstärke ein
- Besserer Wärmeübergang
- Schnellere Aufheizzeiten
- Bessere Regelcharakteristik
- Effiziente Ausnutzung des Wärmeträgermediums
- Leistungssteigerung vorhandener Anlagen ohne zusätzlichen Raum möglich
- Zuführende Leitungen und Pumpen können kleiner dimensioniert werden
- Komplizierte Geometrien möglich
- Alle Einbaulagen möglich
- Geringeres Gewicht
- Nachträgliches Setzen von Stutzen ohne großen Aufwand möglich
- Nachrüsten mit Klemmplatten möglich
- Ideal für ebene Flächen
WTP-System® auf der Behälterinnenwand Bei mit Dampf durchgeführten Testreihen konnten wir bei entsprechender Verteilung der Dampf- und Kondensatstutzen Werte bis 5.000 W/(m2 K) erreichen. Der Wärmeatlas gibt für Halbrohrschlangen Werte zwischen 1.100 und 1.600 W/(m2 K) an. Dies bedeutet, dass der Wärmeübergangskoeffizient um 50% über dem der Halbrohrschlange liegt, was natürlich auch Auswirkungen auf die Aufheizzeit und damit auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebs der Anlage hat.
Bei Prozessen mit hohen Alpha-Innen Werten, erzeugt durch ein gutes Rührwerk, und größere Behälterwandstärken ist unser WTP-Innen genau die richtige Anwendung.
Gerade für die Leistungssteigerung bestehender Anlagen ist diese Tatsache interessant, da man bei unveränderten räumlichen Gegebenheiten durch Austausch eines mit herkömmlichen Heizsystemen versehenen Behälters durch einen Behälter mit WTP-System® eine erhebliche Leistungssteigerung erreichen kann. Da das System sehr früh eine turbulente Strömung erreicht, ist natürlich auch die erforderliche Menge des Wärmeträgermediums deutlich geringer. Das bedeutet, dass auch die zuführenden Leitungen und Pumpen kleiner dimensioniert werden können. Hervorragend ist bei dem WTP-System® auch die Regelcharakteristik bedingt durch das geringe Volumen im System.
WTP-System® Außen und an der Innenwand Bei durchgeführten Untersuchungen konnten wir feststellen, dass der Druckverlust bei optimaler Gestaltung (Auswahl geeigneter Schweißkreisraster, Schweißkreisdurchmesser, Kissenhöhe, Wärmeträgerlenkung und günstig gestalteter Einströmung) äußerst gering ist. Bei Versuchen an einem Testbehälter (Durchmesser 1.900 mm zyl. Höhe 1.000 mm), die wir gemeinsam mit der Fachhochschule Köln durchführten, erreichten wir bei einem Volumenstrom von 10 m3/h einen Druckverlust von weniger als 0,14 bar/m.
Es zeigte sich auch, dass der Druck im System über die Höhe gemessen, überall gleich ist, was die gleichmäßige Durchströmung des Systems belegt. Durch das geringe Volumen im System erreicht man schon bei geringem Volumenstrom des Wärmeträgermediums eine turbulente Strömung, was zu hervorragenden Wärmeübergängen und exzellenten Werten führt. Strömungsumlenkungen und Engpässe erhöhen den Druckverlust.
Besondere Aufmerksamkeit bei der Planung gilt der Gestaltung und Positionierung der Ein- und Austrittsstutzen, da dies erheblichen Einfluss auf Druckverlust und Funktionsfähigkeit des Systems hat. So lässt sich über Anzahl und Größe der Ein- und Austrittsstutzen der Wert erheblich beeinflussen. Aus unseren Tests haben wir Formeln entwickelt, die es uns ermöglichen, sowohl die Druckverluste als auch die Leistung zu berechnen und zu garantieren.
Vergleich zwischen WTP-System® und Doppelmantel