Medienverteilung bei Trockenverdampfung in Plattenwärmeübertragern (Deutsch)

Plattenwärmeübertrager sind eine interessante Alternative zu herkömmlichen Wärmeübertragern in der Kältetechnik. Das Potenzial heutiger Plattenverdampfer ohne Verteileinrichtungen liegt bauartabhängig teilweise bei 50 %. Wird dieses ausgeschöpft, könnte die eingebaute wärmeübertragende Fläche teilweise sogar halbiert werden. Im Allgemeinen werden Einbauten verwendet, welche die Kältemittelverteilung vergleichmäßigen sollen. Dazu zählen z.B. Einspritzlanzen, Verdrängerkörper, Vernebler, unterschiedlichste Düsen und Düsensysteme, usw. Der Effekt dieser Einbauten kann jedoch bisher nicht generell überzeugen. In umfangreichen Untersuchungen und Leistungsmessungen an Plattenverdampfern konnte festgestellt werden, dass eine gute Kältemittelverteilung eine notwendige Maßnahme darstellt. Die Verteilungen der beiden wärmeübertragenden Medien in Plattenverdampfern wurden untersucht. Das Ergebnis dieser Untersuchungen ist ein Plattenverdampfermodell (PVM). Mit diesem thermodynamischen, hydraulischen Berechnungsmodul kann das Wärmeübergangsverhalten von realen Plattenverdampfern (PV) simuliert werden. Bei dem jetzigen PVM werden PV mit einer U-Verteilung der Medien und Trockenverdampfung vorausgesetzt. Das PVM dient zur Simulation der Medienverteilung und thermischen Kopplung der Kanäle untereinander. Variationsrechnungen zur Optimierung von Plattenverdampfern unter verschiedensten Aspekten, wie z.B. unterschiedliche Plattenprägungen oder deren Kombination, sind möglich. Bei Vorgabe der Dampfmasseanteile am Eintritt jedes einzelnen Kältemittelkanals kann die Wirkungsweise verschiedener Verteileinrichtungen simuliert bzw. an vorhandenen Messdaten die Effektivität der Verteileinrichtungen überprüft werden.