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Im Betrieb von Wärmeübertragern kann es beispielsweise zu Verschmutzungen, Ablagerungen, Korrosion usw. an den Wärmeübertragungsflächen kommen. Insbesondere in der Industrie werden enorme Mengen von Abwärmen in Form von verschmutzter Abluft ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Die Abwärmenutzung mittels Wärmeübertrager ist in solchen Fällen aufgrund der Verschmutzungen oftmals nicht möglich.
Diese unerwünschten Vorgänge verschlechtern den Wärmedurchgang und werden als «Fouling» bezeichnet. Zum Umgang mit Fouling gibt es verschiedene Möglichkeiten, z.B.
- «Reinigung» des Fluidstroms, der das Fouling verursacht: Massenkraftabscheidung, Nassabscheidung, Adsorption, thermische oder katalytische Oxidation usw.
- Fouling im Wärmeübertrager zulassen: Vergrösserung der Wärmeübertragerfläche, mechanische Reinigung, chemische Reinigung, Teilredundanz, Redundanz
- Fouling im Wärmeübertrager minimieren: Materialauswahl, Oberflächenbeschichtung, Strömungsoptimierung, Anpassung der Fluidgeschwindigkeit, Zugabe von Chemikalien, mechanische Entfernung der Fouling-Schicht
Wärmeübertrager gibt es in verschiedenen Bauarten (Platten-, Rohrbündel- oder Doppelrohrwärmeübertrager usw.). Die Wahl der Bauart richtet sich nach der gegebenen Wärmeübertragungsaufgabe und setzt genaue Kenntnisse ihrer leistungsreduzierenden Faktoren voraus. Durch die Entwicklung von Berechnungsmodellen und mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen werden solche Wärmeübertrager-Systeme analysiert und Optimierungsmassnahmen erarbeitet.