Testsysteme für Produkte und Prozesse
Der Entwurf eines Wärmetauschers umfasst mehrere Schritte: (Siehe: Wie man einen Röhrenwärmetauscher entwirft)
- Analyse der Anwendung
- Identifizierung der Flüssigkeitseigenschaften
- Lösen der Energiebilanz
- Festlegung der Geometrie des Wärmetauschers
- Thermischer Entwurf
- Interpretation des Designs
- Mechanische Konstruktion
In den meisten Fällen kann HRS aufgrund seiner großen Erfahrung mit dem Design, der Anwendung, den Produkteigenschaften und der Herstellung von Wärmetauschern ein vollständig garantiertes Design vorschlagen.
Es gibt jedoch Situationen, in denen weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die perfekte Lösung zu entwickeln. Die Kunden verfügen nicht immer über detaillierte Produktinformationen, so dass die Anwendung untersucht werden muss.
Fragen, die wir stellen:
- Wird sich die Viskosität des Produkts beim Erhitzen oder Abkühlen ändern (was in der Lebensmittelindustrie häufig der Fall ist)?
- Wird sich das Produkt während der Wärmebehandlung verschlechtern (Farbveränderung, Veränderung der organoleptischen Eigenschaften: wichtig für die Lebensmittelindustrie/Pasteurisierung)?
- Was ist die beste Pumpe für das Produkt?
- Kann das Produkt bis zu einem hohen Konzentrationsgrad verdampft werden (Anwendungen für die Konzentration von Umweltabfällen)?
- Können die enthaltenen Feststoffe kristallisiert und abgetrennt werden (Anwendungen für die Konzentration von Umweltabfällen und Zero-Liquid-Discharge)?
- Ist Fouling ein Problem, das berücksichtigt werden muss (Lebensmittel- und Umweltanwendungen)?
Um die Antworten zu finden, sind Produkt- oder Prozessversuche erforderlich. HRS bietet die folgenden Dienstleistungen an:
ANALYSE DER PRODUKTRHEOLOGIE
Die Viskosität ist einer der wichtigsten Flüssigkeitsparameter bei der Konstruktion von Wärmetauschern. Häufig (insbesondere in der Lebensmittelindustrie) haben Produkte eine hohe Viskosität. Falsche Angaben zur Viskosität können zu Folgendem führen:
- Eine Überschätzung des Wärmeübergangskoeffizienten führt zu einer unzureichenden Leistung der Konstruktion.
- Falsche Berechnung der Flüssigkeitsdruckverluste.
HRS kann die Viskosität von Produkten messen, einschließlich einer vollständigen Analyse des Verhaltens nicht-newtonscher Flüssigkeiten (Änderung der Viskosität mit der Scherrate/Geschwindigkeit des Produkts).
Das HRS-Auslegungsprogramm berechnet die Scherraten der Flüssigkeiten. Anhand eines Diagramms mit Viskositätsmessungen wie dem obigen können Sie die richtige Viskosität für die Auslegung des Wärmetauschers auswählen.
Normalerweise reicht eine Produktmenge von 500 – 1000 ml für eine vollständige rheologische Analyse aus.
BP KOLBENPUMPE TESTS
Die HRS BP Pumpe wurde für die Verarbeitung von viskosen Flüssigkeiten entwickelt, die Art von Produkten, die nicht immer vollständig identifiziert werden können. Die HRS BP-Kolbenpumpe wurde für die Verarbeitung von Lebensmitteln mit Partikeln entwickelt, aber die Kunden möchten lieber mit eigenen Augen sehen, wie das Produkt behandelt wird. Deshalb bietet HRS die BP-Kolbenpumpen für Versuche an. Die BP-Pumpe und das Hydraulikpaket werden an den Kunden geschickt, damit er sie während eines vereinbarten Mietzeitraums installieren und testen kann. Für alle Produkttests wird ein kostenpflichtiger Test- oder Mietvertrag abgeschlossen. Verschiedene Testpumpen sind auf Anfrage erhältlich.
VERSUCHE MIT WÄRMETAUSCHERN MIT GESCHABTER OBERFLÄCHE
HRS bietet zwei Arten von Wärmetauschern mit geschabter Oberfläche (SSHE) an:
R-Serie Versuche
Die rotierenden Schabewärmetauscher der HRS R-Serie sind ideal für die thermische Behandlung von sehr viskosen Produkten oder für Produkte mit hoher Neigung zu Fouling oder Scaling. Das Standard-Versuchsmodell der R-Serie ist ein R1 2m (ein-zwei Meter Innenrohr). Versuchsmodelle sind weltweit erhältlich.
Unicus Serienversuche
Der reziproke Schabewärmetauscher der Serie Unicus von HRS ist ideal für die thermische Behandlung von zähflüssigen und verschmutzten Produkten mit hoher Leistung. Der standardmäßig erhältliche Wärmetauscher der U-Serie ist ein U3 1m (drei Innenrohre von einem Meter Länge). Versuchsmodelle sind weltweit erhältlich.
Alle BP-, R- und U-Testmodelle sind mit einem Mietvertrag erhältlich.
PILOTVERSUCHE ZUR VERDAMPFUNG IM LABORMASSSTAB
Für die erste Evaluierung von Verdampfungsanwendungen verfügt HRS über eine eigene Verdampfungsanlage im Labormaßstab:
Bestehend aus:
- Rotavap Verdampfer
- Kühlwassereinheit
- Druckregler
- Vakuumeinheit
Mit dem Verdampfer im Labormaßstab kann Folgendes bewertet werden:
- Das Niveau, auf das das Produkt konzentriert wird
- Bewuchsverhalten während der Konzentration
- Ein Zero Liquid Discharge Prozess wird für das Produkt entwickelt
- Die physikalischen Eigenschaften des konzentrierten Produkts
- Die Qualität des verdampften Wassers
- Wenn nach der Behandlung zu diesem Wasser benötigt
Jedes Produkt (frisch oder konzentriert) oder verdunstetes Wasser kann auf jeden beliebigen Parameter getestet werden. Einige dieser Parameter können im eigenen Haus gemessen werden, andere wiederum in externen Labors. Verdunstungstests können bei jedem Druck zwischen Atmosphärendruck und sehr niedrigem Vakuum durchgeführt werden.
Das Ziel des Verdampfungsversuchs im Labormaßstab ist es, zu beurteilen, ob ein industrieller Verdampfungsprozess durchführbar ist. Für den ersten Verdampfungstest reichen in der Regel zwei Liter des Produkts aus.
PILOTANLAGE FÜR INDUSTRIELLE VERDAMPFUNG
Die HRS Verdampfungs-Pilotanlage wird verwendet, um eine detailliertere Studie der Anwendung zu erstellen als mit dem Test im Labormaßstab. Die Versuchsanlagen werden zur Messung der Konstruktionsparameter verwendet, die für das Angebot von garantierten industriellen Großanlagen benötigt werden. Die wichtigsten Parameter, die bewertet werden, sind:
- Koeffizient der Verdunstungswärmeübertragung
- Druckabfall im Produkt
- Maximale Produktkonzentration
- Dampf/Produkttrennung
- Physikalische Eigenschaften des Produkts
- Eigenschaften von Kondensat
Die HRS-Pilotanlage enthält die gesamte Ausrüstung für die Simulation eines einstufigen Verdampfungsprozesses:
- 1 x Wellrohrverdampfer der K-Serie (CTHE)
- 1 x Unicus Verdampfer mit abgeschabter Oberfläche (SSHE)
- Produkt-Umwälzpumpe
- Dampf/Produkt-Trennbehälter
- Warmwasser-Kreislauf
- Kondensator
- Kaltwasserkreislauf
- Vakuum-System
Die Pilotanlage ist mit allen Instrumenten ausgestattet, die zur Beurteilung aller Prozessparameter erforderlich sind, und verfügt über ein Bedienfeld mit HMI für den automatischen Betrieb. Die Verdampfungsanlagen werden für Versuche beim Kunden transportiert und sind an allen HRS-Standorten weltweit erhältlich.
Bei HRS Spanien bieten wir die Möglichkeit, Verdampfungsversuche mit einer hauseigenen Pilotanlage durchzuführen. Alles, was wir benötigen, ist das Produkt des Kunden.
Alle Versuche sind vertragsabhängig.