Wärmetauscher

Wärmetauscher ermöglichen den Transfer von thermischer Energie zwischen Prozessströmen. Bei der Durchströmung eines Wärmetauschers erfahren die Prozessströme eine Temperaturänderung und abhängig von der Anwendung zusätzlich einen Phasenübergang durch Verdampfung oder Kondensation. Es existieren zahlreiche verschiedene Wärmetauschertypen wobei der für eine gegebene Anwendung am besten geeignete durch mehrere Faktoren bestimmt wird.

Im Betrieb erfährt ein Wärmetauscher thermische Spannungen aufgrund der Temperaturgradienten und der sich daraus ergebenden ungleichmäßigen Materialausdehnung. Um mechanische Schäden zu vermeiden, gibt es Einschränkungen für die zulässigen Temperaturunterschiede zwischen den gegenüberliegenden Enden eines Wärmetauschers sowie für die lokalen Temperaturunterschiede zwischen den Prozessströmen.

Um die langfristige Leistung und Beständigkeit eines Wärmetauschers sicherzustellen, werden die Reduzierung des Wärmeübergangs durch Verunreinigungen der Wärmetauscherfläche, das sogenannte "Fouling", sowie die Schwächung des Materials durch Korrosion berücksichtigt. Die Auswirkungen der Korrosion werden gelindert, indem die Materialstärken um einen bestimmten Faktor, die sogenannte "Corrosion Allowance", vergrößert werden.