Pillow-Plate
Für zahlreiche industrielle Prozesse, die einen effizienten Wärmetransfer erfordern, stellen Pillow-Plates eine besonders leistungsfähige Lösung dar.
Sie ermöglichen das Heizen oder Kühlen von Produkten in Behältern oder Prozesskammern mit hoher Zuverlässigkeit.
Bei Ziemex berechnen wir intern die Wärmeaustauschflächen, den Abstand zwischen den Schweißpunkten sowie weitere geometrische Parameter entsprechend der jeweiligen Anwendung. Mit über 30 Jahren Erfahrung in der Wärmeübertragung garantieren wir sowohl die mechanische Robustheit als auch die thermische Leistung unserer Lösungen.
Pillow-Plate
Lösungen
Das Prinzip der Pillow-Plates beruht auf dem Zusammenschweißen eines dünnen Blechs (0,8 bis 2 mm) mit einem dickeren Blech (3 bis 20 mm). Nach dem Aufblasen verformt sich nur das dünne Blech und bildet Strömungskanäle für das Betriebsmedium (Dampf, Heißwasser, Glykolwasser, Thermoöl, Flüssigstickstoff, Freon, CO₂ usw.).
Diese Konstruktion erzeugt eine hohe Konvektion innerhalb der Pillow-Plates und ermöglicht durch Wärmeleitung einen effizienten Wärmetransfer zum Prozessmedium im Behälter oder der Kammer.
Zudem fließt der Druck des Betriebsmediums dank der laserpunktgeschweißten Struktur über die gesamte Fläche nicht in die mechanische Berechnung des Behälters ein, was eine optimale Belastbarkeit auch unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen gewährleistet.
Pillow-Plates werden häufig für folgende Anwendungen eingesetzt:
- Prozesstanks
- Fermenter
- Reaktoren
- Kryoschutzschirme
- Strahlungspaneele
Technische Merkmale
für Ihre Prozessleistung
Wir fertigen die Pillow-Plates aus dem für Ihre Anwendung am besten geeigneten Werkstoff – von standardmäßigen rostfreien Stählen wie 304L oder 316L über hochlegierte korrosionsbeständige Stähle wie 904L oder 310L, Duplex- und Superduplexstählen, Titan, Hastelloy® C22, C276 oder C2000, Inconel® bis hin zu Zirkonium.
Die zulässigen Temperaturen reichen von –200 °C bis +200 °C und eignen sich für kryogene Prozesse ebenso wie für moderate Heizanwendungen.
Unsere Pillow-Plates sind regelmäßig für Betriebsdrücke bis 15 barg ausgelegt, mit hydraulischen Prüfungen bis 23 barg.
Dank unserer Kompetenz in computergesteuertem Laserschweißen garantieren wir eine hohe mechanische Belastbarkeit gegenüber thermischen Zyklen und Druckstößen, bei gleichzeitig hoher thermischer Flexibilität und einem gleichmäßigen Temperaturgradienten.
Anwendungsbeispiel
Wir haben für einen Kunden aus der chemischen Industrie einen Fermenter mit 5m Durchmesser und 16 m Höhe entwickelt, zur Durchführung klassischer Heiz- und Kühlzyklen.
Die Pillow-Plates – auch am unteren Boden mit 12 mm Dicke – sorgten für die Wärmeregulierung. Sie ermöglichte die Zirkulation von Dampf mit 6 barg, um den Prozess rasch von 30 °C auf 121 °C zu erhitzen, und anschließend die Nutzung eines Kühlkreislaufs mit 50 % MEG, um die Temperatur von 121 °C wieder auf 30 °C abzusenken – in kürzestmöglicher Zeit.
Die gesamte Lösung wurde so ausgelegt, dass der Druckverlust in den Pillow-Plates unter 1,5 barg bleibt und gleichzeitig die Anforderungen an Druck- und Temperaturberechnung erfüllt werden.
Um der starken Exothermie während der Sterilisationsphase gerecht zu werden – mit einem Wärmeabtrag von nahezu 3000 kW –, ergänzten wir die Lösung durch eine innen liegende Kühlschlange. Diese Anpassung gewährleistete eine präzise Temperatursteuerung und zeigt die Fähigkeit von ZIEMEX, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die auf die spezifischen Anforderungen jedes Prozesses abgestimmt sind.
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