DE202008005886U1 - Einrichtung zum Erwärmen eines Fluides - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zum Erwärmen von mindestens einem Fluid, umfassend einen Behälter zur Aufnahme des Fluids und wenigstens ein Heizelement einer Heizeinrichtung im Inneren des Behälters, wobei das Heizelement eine Oberfläche aufweist, die bei ausreichender Befüllung des Behälters mit Fluid von dem Fluid bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Oberfläche (5) des Heizelements (3) mit einer Mikrostruktur (6) versehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erwärmen von wenigstens einem Fluid, in einem Behälter zur Aufnahme des Fluids und wenigstens einem Heizelement einer Heizeinrichtung im Inneren des Behälters.
  • Die Erwärmung eines Fluides kann effizient durchgeführt werden, wenn die Oberfläche eines mit dem Fluid in Kontakt stehenden Heizelementes ausreichend groß ist, um einen wirtschaftlichen Wärmetransport zu ermöglichen.
  • Zur Vergrößerung der Oberfläche von Wärmeübertragungselementen sind verschiedene Ansätze bekannt.
  • So offenbart zum Beispiel die DE 197 57 526 C1 durch mechanische Oberflächenbearbeitungen von Grundflächen vergrößerten Gesamt-Oberfläche zur verbesserten Wärmeübertragung, wobei mit den Oberflächenbearbeitungen eine rauhe Oberfläche hergestellt wird. Die Dicke der mechanisch erzeugten Vorsprünge bzw. Rippen beträgt dabei etwa 0,1 mm.
  • Das Maß der Vergrößerung der Oberfläche durch die Aufrauhung bewirkt zwar bereits eine Effizienzsteigerung bei der Erwärmung eines Fluids, jedoch ist ein noch weiter verbesserter Wärmetransport wünschenswert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zur Fluiderwärmung zur Verfügung zu stellen, mittels der, unter verringertem Materialeinsatz, eine effiziente Erwärmung des Fluides realisierbar ist.
  • Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bezeichnete Einrichtung zum Erwärmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den sich anschließenden Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zur Erwärmung von wenigstens einem Fluid zur Verfügung gestellt, die einen Behälter zur Aufnahme des Fluids und wenigstens ein Heizelement einer Heizeinrichtung im Inneren des Behälters umfasst, wobei das Heizelement eine Oberfläche aufweist, die bei ausreichender Befüllung des Behälters von dem Fluid bedeckt ist, und wenigstens ein Teil der Oberfläche des Heizelements mit einer Mikrostruktur versehen ist.
  • Das heißt, dass zur Erwärmung des Fluids der Wärmetransport vom Heizelement direkt in das von dem Heizelement kontaktierte Fluid erfolgt. Um die relative Oberfläche des Heizelementes zu vergrößern ist auf dem Element eine Mikrostruktur angeordnet. Damit wird eine wesentlich größere Oberfläche zur Wärmeeinbringung in das Fluid geschaffen, als es mit glattwandigen Rohren möglich ist. Durch die vergrößerte Oberfläche ist ein effizienter Wärmetransport vom Heizelement in das Fluid möglich. Das heißt, dass je eingesetzter Energiemenge zur Erwärmung des Heizelements, in einer bestimmten Zeiteinheit, eine größere Wärmemenge in das Fluid einleitbar ist, als es mit herkömmlichen Heizelementen erfolgen kann.
  • Die Mikrostruktur besteht im Wesentlichen aus einer Vielzahl von Vorsprüngen, die auf der Oberfläche des Heizelements angeordnet sind.
  • Die Vorsprünge sollten eine Mindesthöhe von 8 μm haben, in dieser Höhe bewirken sie bereits eine effiziente Wärmeübertragung. Ab 10 μm lassen sich die Vorsprünge wirtschaftlich fertigen und bewirken einen erhöhten thermischen Wirkungsgrad der Wärmeübertragung. Die maximale Länge der Vorsprünge von 195 μm sollte insbesondere aus fertigungstechnischer Sicht nicht überschritten werden.
  • Die Mikrostrukturen sind vorteilhaflerweise geordnet auf der Grundfläche geordnet, damit der Wärmeeintrag über die gesamte mit Mikrostruktur versehene Fläche und somit auch gezielt steuer- und regelbar ist.
  • Optimale Ergebnisse beim Wärmetransport lassen sich z. B. ab einer Anzahl von wenigstens 100 Vorsprüngen je Quadratzentimeter erreichen.
  • Die Vorsprünge der Mikrostruktur weisen im Wesentlichen eine Stiftform auf, wobei sie senkrecht zur Grundfläche oder auch in einem Winkel von 30 bis 90 Grad zur Grundfläche aus dieser aufragen. Die Stiftform kann insbesondere an der Befestigung auf der Grundfläche gegenüberliegenden Ende in der Form variabel ausgestaltet sein. So können die Vorsprünge an diesen Enden Kegel- oder auch Kugelsegmente aufweisen.
  • Daneben können auch die gesamten Vorsprünge im Wesentlichen Kegel- oder Kugelsegmentformen aufweisen oder sich aus mehreren Kegel- oder Kugelsegmenten zusammensetzen.
  • Die geordnete Formation der Vorsprünge sollte aus Fertigungsgründen derart erfolgen, dass zwischen den Vorsprüngen Abstände bestehen, das heißt, dass jeder Vorsprung mit einem benachbarten Vorsprung lediglich über die Grundfläche verbunden ist.
  • Dabei soll nicht ausgeschlossen sein, dass sich einige wenige Vorsprünge begründtet durch Fertigungstoleranzen erzeugten Neigungen an ihren Enden berühren.
  • Die Abstände zwischen den Vorsprüngen sollten zwischen 0,6 μm und 1000 μm liegen. Dabei ist der Bereich von 0,6 μm bis 10 μm insbesondere bei Fluiden mit geringer Viskosität vorteilhaft. Die Wahl des Abstandes zwischen den Vorsprüngen hängt neben der Wärmeleitfähigkeit und der Oberflächenspannung des zu erwärmenden Fluids außerdem vom beabsichtigten technischen Aufwand für das Fertigungsverfahren ab.
  • Ebenfalls ist es aus den selben Gründen günstig, wenn die Vorsprünge auf wenigstens einem Grundflächenbereich eine gleiche Länge aufweisen.
  • Mit der Mikrostruktur wird somit ein erheblich vergrößerter, thermischer Wirkungsgrad bei der Einbringung von Wärmeenergie in das zu erwärmende Medium erreicht.
  • Eine bevorzugte Verwendung liegt darin, dass der Behälter ein Kessel zur Aufnahme und Erwärmung von Würze in der Bierherstellung ist.
  • Das heißt, dass die Erfindung vorteilhaft Verwendung beim Kochen der Würze im Brauereiprozess findet. Durch die Mikrostruktur am Heizelement lässt sich die Würze effizienter erhitzen und verdampfen. Dazu trägt nicht nur die vergrößerte Oberfläche bei, sondern auch der Umstand, dass auf Grund der Mikrostruktur eine Blasenbildung auf der Grundfläche des Heizelementes erleichtert wird, was eine wesentliche Voraussetzung für ein Verdampfen der Würze ist und ein verbesserter Wärmetransport ist. Auch ist es forteilhaft, dass Verunreinigungen und Schwebestoffe durch die Blasenbildung vom Heizelement weg bewegt werden und ein Anbacken verhindert wird.
  • Es lässt sich somit selbst bei relativ geringem Wärmenergieeintrag in das zu erwärmende Medium eine optimale Blasenbildung erreichen. Die Blasen im zu erwärmenden Fluid haben relativ große Abmessungen, weisen eine große Dichte je Grundflächenanteil auf und werden in einer hohen Frequenz bei Erhitzung des Heizelementes beziehungsweise der darauf angeordneten Mikrostrukturen produziert.
  • Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Mikrostruktur auf die Oberfläche des Heizelementes aufgalvanisiert ist.
  • Zu diesem Zweck wird die dem Galvanisierungsprozess auszusetzende Grundfläche mit einer Mikroporen aufweisenden Schicht abgedeckt und als Elektrode in einem galvanischen-Bad geschaltet. Metallpartikel werden somit von der Grundfläche angezogen, können sich aber nur im Porenbereich direkt an die Grundfläche anlegen und mit dieser verbinden. Je länger die Grundfläche diesem Prozess ausgesetzt ist, um so höher bauen sich die Vorsprünge in den Poren auf der Grundfläche auf. Zur Erreichung einer bestimmten Vorsprungslänge bzw. – höhe von der Grundfläche ist der Galvanisierungsprozeß zeitlich zu begrenzen.. Die Porenbeschichtung wird nach dem Galvanisieren wieder von der Grundfläche entfernt.
  • Hinsichtlich des Materials des Heizelements ist vorgesehen, dass Kupfer, eine Legierung mit wesentlichem Kupferanteil oder beschichtetem Edelstahl oder eine Zinklegierung verwendet werden kann.
  • Das Heizelement kann durch ein Rohr und dabei im Wesentlichen zwei- oder dreidimensional ausgebildet sein. Dabei sollte sich das Heizelement bevorzugt in senkrechter Richtung im Behälter erstrecken, um den Wärmetransport in das Fluid in unterschiedlichen Höhen zu realisieren, und damit eine Zirkulation des Fluids im Behälter anregen. In einer dreidimensionalen Ausgestaltung des Heizelementes lässt sich das Fluid optimal erwärmen.
  • Das Heizelement kann eine Mäander-Form aufweisen. Diese Mäander-Form kann sich zwei- oder dreidimensional im Innenraum des Behälters erstrecken. Damit wird die Wärme effektiv über größere Bereiche in das Fluid eingebracht, wodurch einer Bildung von ungewollten sogenannten Hot-Spots entgegengewirkt wird. Das heißt, das eine partielle Überhitzung vermieden wird. Auch eine Wendelform des Heizelementes bringt eine gleichartig forteilhafte Wirkung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, das Heizelement durch eine Behälterwand hindurchzuführen und in diesem Durchgangsbereich durch die Behälterwand thermisch vom Behälter zu isolieren. Damit wird der Wärmetransport in die Behälterwand vom Heizelement verringert bis eliminiert, so dass die durch das Heizelement zur Verfügung gestellte Wärmeenergie ausschließlich in das zu erwärmende Fluid eingebracht wird.
  • Vorteilhafterweise sind das Heizelement und damit die Heizeinrichtung derart ausgeführt, dass sie geeignet ist, ein heißes Medium durch das hohle Heizelement strömen zu lassen.
  • Dadurch kann das Heizelement ein Rohr sein, welches von einem heißen Medium wie zum Beispiel Wasserdampf oder Öl, insbesondere Silikonl, durchströmt ist, wobei das heiße Medium zumindest einen Teil seiner Wärmeenergie über das Rohr des Heizelementes in die zu erhitzende Würze oder in ein anderes geeignetes Medium einbringt.
  • Das Silikonöl kann dabei Bestandteil der Heizeinrichtung sein.
  • Anhand des folgenden Beispiels soll die Effizienz des sich durch die Mikrostruktur ergebenden Wärmetransports dargestellt werden. Dafür wird einerseits die eingetragene Leistung und andererseits die Verdampfungsrate betrachtet.
  • Es wird heißes Silikonöl in einem mit Mikrostruktur versehenen Kupferrohr verwendet, um Würze zu erhitzen.
  • Der Leistungseintrag vom Medium in die Würze ist mit folgender Formel zu berechnen: Q = m·cp·ΔT
    • Q
    = Wärme- bzw. Leistungseintrag
    m
    = Massestrom durch das Kupferrohr
    cp
    = spezifische Wärmekapazität
    ΔT
    = Temperaturdifferenz zwischen Vor-/ und Rücklauf
  • Der Massestrom wurde durch Auswägen ermittelt.
  • Die einzelnen Daten beziehungsweise die eingetragene Leistung sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
    Kupferrohr m [kg/s] cp [kJ/kg·K] ΔT [K] [kW]
    unstrukturiert 0,03974 1,8 0,5 0,03577
    strukturiert 0,03974 1,8 7,7 0,55080
  • Für das Maß der Verdampfung sind die Mittelwerte der durchgeführten Messungen in Betracht gezogen worden.
  • Die Verdampfung beträgt bei Verwendung von unstrukturiertem Kupferrohr 28,9% beziehungsweise 433 ml, wohingegen sie bei einem strukturiertem Kupferrohr bei 36% beziehungsweise 540 ml liegt.
  • Beide Mittelwerte sind auf ein Ausgangsvolumen von 1500 ml bezogen worden.
  • Es ist festzustellen, dass das unstrukturierte Kupferrohr einen Leistungseintrag von 35,7 W und strukturiertes Kupferrohr einen Leistungseintrag von 550 W in die Würze bewirkt. Die durch das strukturierte Rohr zugeführte Wärme ist somit um den Faktor 15,4 größer als die Wärme, die durch ein unstrukturiertes Rohr der Würze zuführbar ist. Somit ist festzustellen, dass sich mit dem strukturierten Rohr wesentlich effizienter Wärme in die Würze einbringen lässt. Dieser effizientere Wärmetransport ermöglicht die Reduzierung des Durchsatzes vom Wärmeträger wie zum Beispiel des im Versuch verwendeten Silikonöls oder Dampf in der praktischen Anwendung. Der erreichte Kostenvorteil durch die Einsparung von Energie zur Erwärmung des Wärmeträgers ist deutlich erkennbar.
  • Ein weiterer Vorteil der Anwendung des mikrostrukturierten Rohres liegt in einer wesentlich höheren Verdampfungsrate, die um 19,7% höher ist als bei Anwendung eines, nicht in der erfindungsgemäßen Weise strukturierten Rohres. Dies entspricht bei einem Ausgangsvolumen von 1500 ml einer durchschnittlichen Mehrverdampfung von 107 ml. Durch die höhere Verdampfungsrate ist eine zeitliche Verkürzung des Kochprozesses der Würze möglich. Es lässt sich somit Prozeßzeit und Energie einsparen.
  • Zudem ist ein Rohr mit geringerer Länge oder Durchmesser einsetzbar, was insgesamt das maximal im Würze-Behälter aufnehmbare Volumen vergrößert.
  • Weiterhin ist eine erhöhte Ausfällung von Eiweiß zu beobachten, was dadurch begründet ist, dass die Eiweißausfällung bevorzugt an der Phasengrenzfläche zwischen Siedeblase und Würze abläuft. Durch die verbesserte Blasenproduktion lässt sich somit auch eine verstärkte Eiweißausfällung verzeichnen.
  • Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
  • Dabei zeigt die Zeichnung eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Erwärmung eines Fluids, insbesondere einer Würze in einem Brauereiprozess.
  • Die Einrichtung weist einen Behälter 1, mit Anschlüssen 10 zum Eingeben oder Ablassen von Substanzen beziehungsweise Gasen auf, die beim Würzekochprozess benötigt werden beziehungsweise abgelassen werden müssen.
  • Durch die Wand des Behälters 1 führt ein Heizelement 3 der Heizeinrichtung 2. Zur wärmetechnischen Isolierung des Heizelementes 3 zum Behälter 1 kann im Behälterdurchgang, durch den das Heizelement 3 hindurchgeführt ist, eine Isolation (nicht dargestellt) angeordnet sein.
  • Beim Kochprozess der Würze ist der Behälter 1 mit der Würze 7 zumindest zum Teil gefüllt. Die Würze sollte einen derartigen Füllstand haben, dass sie das Heizelement 3 bedeckt, um einen effizienten Eintrag der Wärme in die Würze zu gewährleisten.
  • Durch den Wärmeeintrag in die Würze 7 über das Heizelement 3 wird Eiweiß 9 aus der Würze 7 ausgefällt und setzt sich am Boden des Behälters 1 ab.
  • Um einen optimalen Wärmetransport vom Heizelement 3 in die Würze 7 zu realisieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Heizelement 3 an seiner Oberfläche 5 eine Mikrostruktur 6 aufweist.
  • Die Mikrostruktur 6 bewirkt eine wesentliche Vergrößerung der Gesamt-Oberfläche des mit der Würze 7 in Kontakt stehenden Heizelementes 3. Dadurch lässt sich pro Zeiteinheit mit verminderten Energieeinsatz eine größere Wärmemenge in die Würze 7 einbringen als mit herkömmlichen Heizelementen erreichbar ist. Weiterhin wird die zur Verdampfung notwendige Blasenbildung durch die Mikrostruktur 6 gefördert.
  • Das Heizelement 3 ist dabei wie dargestellt bevorzugt mäanderformig ausgestaltet. Auch ist es erfindungsgemäß möglich, das Heizelement in zickzackform oder wendelartig auszubilden. Durch diese Formgebung wird ein Bilden sogenannter Hot-Spots vermieden, das heißt, dass einer partiellen Überhitzung vorgebeugt wird. Weiterhin ist damit die relative Wärmeübertragungsfläche des Heizelementes vergrößert.
  • Das Heizelement 3 ist als Rohr hohl ausgestaltet und kann von einem heißen Medium 4 durchströmt werden, wobei das heiße Medium 4 seine Wärmeenergie über das Rohr an die Würze abgibt.
    •
    • 1
    Behälter
    2
    Heizeinrichtung
    3
    Heizelement
    4
    heißes Medium
    5
    Oberfläche
    6
    Mikrostruktur
    7
    Fluid, Würze
    8
    Blasen
    9
    ausgefälltes Eiweiß
    10
    Anschluss
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19757526 C1 [0004]

Claims (12)

  1. Einrichtung zum Erwärmen von mindestens einem Fluid, umfassend einen Behälter zur Aufnahme des Fluids und wenigstens ein Heizelement einer Heizeinrichtung im Inneren des Behälters, wobei das Heizelement eine Oberfläche aufweist, die bei ausreichender Befüllung des Behälters mit Fluid von dem Fluid bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Oberfläche (5) des Heizelements (3) mit einer Mikrostruktur (6) versehen ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) ein Kessel zur Aufnahme und Erwärmung von Würze (7) in der Bierherstellung ist.
  3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostruktur (6) auf die Oberfläche des Heizelementes aufgalvanisiert ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) ein Rohr aus Kupfer oder einer Legierung mit wesentlichem Kupferanteil ist.
  5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) ein Rohr aus Edelstahl ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) ein Rohr aus einer Zinklegierung ist.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) im Wesentlichen zweidimensional ausgebildet ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) dreidimensional ausgebildet ist.
  9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) durch eine Behälterwand hindurchgeführt ist und in diesem Durchgang durch die Behälterwand thermisch vom Behälter (1) isoliert ist.
  10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) eine Mäander-Form aufweist.
  11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) eine Wendel-Form aufweist.
  12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) hohl ausgeführt ist, und dass die Heizeinrichtung (2) derart ausgeführt ist, dass sie geeignet ist, ein heißes Medium (4) durch das hohle Heizelement (3) strömen zu lassen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206573A1 (de) * 2012-04-20 2013-10-24 Udo Hellwig Einrichtung und Verfahren zur Durchführung einer katalytischen Reaktion

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757526C1 (de) 1997-12-23 1999-04-29 Wieland Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschrohres, insbesondere zur Verdampfung von Flüssigkeiten aus Reinstoffen oder Gemischen auf der Rohraußenseite

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757526C1 (de) 1997-12-23 1999-04-29 Wieland Werke Ag Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschrohres, insbesondere zur Verdampfung von Flüssigkeiten aus Reinstoffen oder Gemischen auf der Rohraußenseite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012206573A1 (de) * 2012-04-20 2013-10-24 Udo Hellwig Einrichtung und Verfahren zur Durchführung einer katalytischen Reaktion

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