Elektrische warmtewisselaar

Een elektrische warmtewisselaar voor media speelt een centrale rol in industriële processen waarbij gasvormige of vloeibare stoffen op een bepaalde temperatuur moeten worden gebracht. Dit kan aardgas, biogas, waterstof, procesgas, LNG, stikstof, lucht, water of glycolmengsels zijn. Het gebruik van dergelijke elektrische warmtewisselaars is vooral belangrijk in de chemische, petrochemische en polymeerindustrie, aardgaswinning, voedselverwerking, scheepsbouw en in maritieme en industriële toepassingen.

Door gerichte warmte-uitwisseling kunnen media niet alleen efficiënt worden verwarmd, maar ook oververhit voor een optimale procesbeheersing. Afhankelijk van de toepassing kan de elektrische warmtewisselaar worden ontworpen als een elektrisch verwarmd systeem, een door stoom aangedreven model of een oplossing met warmteterugwinning. Een nauwkeurige temperatuurregeling zorgt voor consistente omstandigheden, wat zowel de energie-efficiëntie als de procesbetrouwbaarheid aanzienlijk verhoogt.

Vooral in gevoelige toepassingen, zoals gasverwarming voor drukverlaging of vloeistofverwarming voor industriële koel- en verwarmingscircuits, moeten elektrische warmtewisselaars aan de hoogste technische eisen voldoen. Materialen, temperatuurbestendigheid en regelsystemen worden nauwkeurig aangepast aan de respectievelijke bedrijfsparameters om maximale efficiëntie en duurzaamheid te garanderen.

1 Chemische industrie

1.1 Voorverwarming van procesmedia

• Voorverwarmen van agressieve chemicaliën (bijv. zuren, logen) vóór een reactie
• Temperatuurregeling voor gevoelige chemische processen
• Vermindering van viscositeitsproblemen door voorverwarming

1.2 Oplosmiddelen verwarmen

• Voorkomen van condensatie of stolling
• Gelijkmatige temperatuurregeling tijdens extractieprocessen
• Vloeibaarheid garanderen bij lage omgevingstemperaturen

1.3 Verwarming voor polymerisatiereacties

• De optimale starttemperatuur voor reacties genereren
• Ongewenste nevenreacties voorkomen door gelijkmatige verwarming
• Energie-efficiënte warmtetoevoer bij kunststofproductie

2. olie- en gasindustrie

2.1 Voorverwarmen van zware olie en ruwe olie

• Vermindering van viscositeit voor betere verpompbaarheid
• Voorkomen van paraffine- en wasneerslag bij lage temperaturen
• Voorbereiding voor verdere verwerking in raffinaderijen

2.2 Gasvoorverwarming in hogedruksystemen

• Voorkomen van condensatie tijdens gasexpansie (bijv. in reduceerstations)
• Vermijden van ijsvorming in kleppen en controleleidingen
• Efficiënte verwarming vóór gasliquefactie of vergassingsprocessen

2.3 Smeer- en hydraulische oliën verwarmen

• Zorgen voor optimale vloei-eigenschappen voor machines
• Vermindering van slijtage aan pompen en leidingen
• Gebruik in offshore- en pijpleidingsystemen voor een veilige werking

3. energiecentrales en energieopwekking

3.1 Voorverwarming van voedingswater voor stoomketels

• Verhoging van de efficiëntie van energiecentraleprocessen
• Vermindering van thermische spanningen in boilersystemen
• Optimalisatie van stoomopwekking door constantere condities

3.2 Elektrothermische verwarmers voor noodtoepassingen

• Warmtevoorziening in situaties zonder fossiele brandstoffen
• Gebruik in regio's waar water schaars is en stoomverwarming niet mogelijk is
• Gebruik als reservesysteem voor warmteopwekking in elektriciteitscentrales

4. voedingsmiddelen- en drankenindustrie

4.1 Verwarming van vloeistoffen in productieprocessen

• Verwarmen van melk, vruchtensappen of vloeibare voedingsmiddelen
• Zorgen voor hygiënische processen door gerichte temperatuurregeling
• Energie-efficiënte verwarming zonder direct gebruik van stoom

4.2 Smelten van vetten, oliën en chocolade

• Voorkomen van kristallisatie tijdens transport of opslag
• Zorgen voor homogene verwerkingstemperaturen
• Gebruik in de zoetwarenproductie en de bakkerij-industrie

4.3 Verwarming van proceswater

• Gebruik in CIP-systemen (cleaning in place) voor hygiënische reiniging
• Voorziening van warm water voor pasteurisatieprocessen
• Temperatuurregeling in brouwerijen en zuivelfabrieken

5. farmaceutische en biotechnologie

5.1 Verwarming van reactiemedia in bioreactoren

• Temperatuurregeling voor celculturen en fermentaties
• Zorgen voor optimale omstandigheden voor biotechnologische processen
• Gevoeligheid voor koude in biologische stoffen voorkomen

5.2 Water verwarmen voor sterilisatiedoeleinden

• Directe verwarming van ultrapuur water voor farmaceutische productie
• Voorziening van warm water voor autoclaven en reinigingssystemen
• Gebruik in vaccinproductie en laboratoriumtoepassingen

6 Scheepvaart

6.1 Verwarming van zware stookolie voor scheepsmotoren

• Vermindering van viscositeit voor gelijkmatige verbranding
• Voorkomen van afzettingen en slijtage in inspuitstukken
• Gebruik in containerschepen, vrachtschepen en tankers

6.2 Verwarmingssystemen voor ballastwater

• Bescherming tegen ijsvorming in koude klimaatzones
• Vermijden van biologische verontreiniging door aanpassing aan de temperatuur
• Verbetering van de waterkwaliteit voor transport over lange afstanden

7 Waterstof en alternatieve energietechnologie

7.1 Voorverwarmen van waterstofgas voor brandstofcellen

• Verhoging van de efficiëntie van brandstofcellen door gecontroleerde verwarming
• Vermijden van drukschommelingen veroorzaakt door koude
• Gebruik in voertuigen, industriële installaties en energieopslagsystemen

7.2 Thermische ondersteuning voor power-to-gassystemen

• Verwarming van methaan of synthetische gassen voor conversieprocessen
• Gebruik in elektrolyse-installaties voor de productie van waterstof
• Verbetering van de efficiëntie door warmteterugwinning

Elektrische warmtewisselaars zijn onmisbaar in tal van industrieën die werken met het filteren en voorverwarmen van aardgas en andere technische gassen. Ze worden vooral veel gebruikt in de energie- en gasindustrie, waar druk- en temperatuurregeling van centraal belang zijn. Het verwarmen van het gas voor verdere verwerking beschermt gevoelige systemen en optimaliseert de efficiëntie van het hele proces.

De chemische en petrochemische industrie vertrouwen ook op elektrische warmtewisselaars om de stabiliteit en betrouwbaarheid van hun hogedruksystemen te garanderen. Dit zorgt ervoor dat gassen onder optimale omstandigheden in reacties en andere processen worden ingebracht zonder ongewenste afkoeling en rendementsverlies te veroorzaken.

THIELMANN ENERGIETECHNIK GmbH produceert elektrische warmtewisselaars die zijn ontworpen om aan de speciale eisen van deze veeleisende industrieën te voldoen. Met hun robuuste ontwerp en nauwkeurige temperatuurregeling bieden onze elektrische warmtewisselaars een duurzame en veilige oplossing voor bedrijven die afhankelijk zijn van betrouwbare gasvoorverwarming.

Elektrische warmtewisselaars worden ontworpen en geproduceerd in overeenstemming met specifieke voorschriften en certificeringen om te voldoen aan de eisen van internationale markten. Deze omvatten ASME (met of zonder U-stempel), EN 13445 voor de Europese markt, SVTI voor Zwitserland, AS1210 voor Australië en PD5500. Dankzij deze verscheidenheid kunnen de voorverwarmers worden gebruikt in een groot aantal regio's en industrieën met specifieke standaardspecificaties.

Een doorslaggevende factor in de planning is de acceptatie en het testen op maat door gerenommeerde bedrijven en instellingen zoals BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG en TEMA. Dit zorgt ervoor dat de elektrische warmtewisselaars bestand zijn tegen de veeleisende bedrijfsomstandigheden in de respectievelijke toepassingen.

Afhankelijk van de toepassing zijn de elektrische warmtewisselaars ook geschikt voor zuurgastoepassingen in overeenstemming met NACE om de chemische weerstand in corrosieve omgevingen te garanderen. Ze kunnen ook worden ontworpen voor werking bij lage temperaturen tot -50 °C, zodat zelfs extreme bedrijfsomstandigheden betrouwbaar kunnen worden beheerst.

De technische specificatie omvat ook een ontwerpdruk tot 300 bar en een ontwerptemperatuur tot 250 °C, voor een breed scala aan industriële toepassingen. Bovendien maakt een aangepaste plaatsing van de sproeiers een optimale integratie van de elektrische warmtewisselaars in bestaande processystemen mogelijk.

De materiaalkeuze voor elektrische warmtewisselaars hangt af van de specifieke vereisten van de betreffende toepassing en de bedrijfsomstandigheden. Een grote verscheidenheid aan materialen maakt een optimale aanpassing aan druk, temperatuur en medium mogelijk.

Elektrische warmtewisselaars kunnen worden gemaakt van koolstofstaal, roestvrij staal of een combinatie van beide materialen. Koolstofstaal wordt gekenmerkt door een hoge mechanische sterkte en zuinigheid en geniet de voorkeur bij toepassingen met gematigde temperaturen en niet-corrosieve media. Roestvrij staal daarentegen biedt een uitstekende weerstand tegen corrosie en chemische invloeden en is bijzonder geschikt voor agressieve media of omgevingen met hoge zuiverheidseisen.

Door beide materialen specifiek te combineren, kunnen de voordelen van koolstofstaal en roestvast staal worden verenigd in één voorverwarmer voor een optimale balans tussen mechanische stabiliteit, corrosiebescherming en kosten. Materialen worden altijd geselecteerd in nauwe afstemming met de bedrijfsvereisten en toepasselijke normen om een maximale efficiëntie en duurzaamheid te garanderen.