WO2018077326A1

WO2018077326A1 - Installationsanordnung und verfahren zur automatisierten reinigung von lamellenwärmetauschern

Info

Publication number: WO2018077326A1
Application number: PCT/DE2017/100700
Authority: WO
Inventors: Jens-Werner Kipp
Original assignee: Mycon Gmbh
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2018-05-03
Also published as: EP3532793A1; DE102017101850A1; CN108463685A; EP3532793B1; US20190255574A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Reinigung von Lamellenwärmetauschern (13) und anderen empfindlichen Oberflächen, wobei an einer aus mindestens einer und bevorzugt zwei Führungsschienen (1) bestehenden Führungseinheit (9) eine bevorzugt auf Rollen (4) oder Kufen bewegte Bewegungsvorrichtung (10) auf und ab bewegt wird, an die ein Tragarm (5) angebracht ist, an dem zumindest eine, vorzugsweise mehrere Strahldüsen (6) so angebracht sind, dass sie über die Bewegungsvorrichtung (10) mittels einer zusätzlichen Antriebseinheit (2) bevorzugt über eine an andere Ende angebrachte Rolle oder Zahnrad (8) neben der Führungseinheit (9) bewegt werden, wobei durch Zuleitungsschläuche (19) mit einem Druck von mindestens 2 bar ein Trägergas, vorzugsweise Druckluft, und als Strahlmittel eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser zugeführt werden, wobei die zugeführte Wassermenge weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,30% der zugeführten Luftmenge beträgt.

Description

Installationsanordnung und Verfahren zur automatisierten Reinigung von Lamellenwärmetauschern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Reinigung von

Lamellenwärmetauschern. Ferner betrifft die Erfindung eine Installationsanordnung mit einem Lamellenwärmetauscher und einer Reinigungseinrichtung für den

Lamellenwärmetauscher.

Zur Reinigung von Lamellenwärmetauschern und anderen empfindlichen Oberflächen sind diverse Verfahren bekannt und verfügbar. Für die automatische Reinigung dieser Lamellenwärmetauscher werden zumeist Wasserstrahldüsen eingesetzt, die nebeneinander installiert sind und mit einem Druck von beispielsweise 50 bar oder mehr automatisiert über die zu reinigenden Flächen geführt werden. Für den Betrieb der Düsen sind relativ große Wassermengen erforderlich, die bereitgestellt und entsorgt beziehungsweise aufbereitet werden müssen. Durch die relativ geringe Geschwindigkeit des Wassers beim Austritt aus der Düse und die hohe Dichte des Wassers kommt es in den engen Kanälen des Lamellenwärmetauschers zudem zu einer Bremswirkung. Sie führt dazu, dass das Wasser zwar an der Frontseite eine gute Reinigungswirkung zeigt. Die Reinigungswirkung lässt allerdings mit zunehmendem Eintritt in den Wärmetauscher, das heißt bei größerer Bautiefe immer mehr nach. Im Resultat ist zwar die Frontseite sauber. Der gereinigte Lamellenwärmetauscher hat jedoch schlechte Durchgangswerte. Dies führt zu stark erhöhten Reinigungskosten oder dazu, dass wegen der mangelnden Wärmeabfuhr durch den

Lamellenwärmetauscher die Leistung eines mit dem Lamellenwärmetauscher zusammenwirkenden Aggregats, beispielsweise eine Turbinenleistung gedrosselt werden muss. Darüber hinaus kann es beim Aufprall des Wasserstrahls auf den Lamellenwärmetauschern zu Beschädigungen an den empfindlichen Lamellen kommen.

Aus der DE 10 2012 014 605 A1 und der EP 2 877 806 A1 sind Verfahren bekannt, bei denen zur Reinigung von Wärmetauschern Luft als Trägergas sowie dem Trägergas in geringer Menge zugesetzte Flüssigkeit als Strahlmittel eingesetzt wird. Die hier verwendeten Strahldüsen sind vorzugsweise als Lavaldüsen konvergent-divergent ausgebildet. Die hohe Strahlgeschwindigkeit, die Überschallgeschwindigkeit erreichen kann, sorgt dafür, dass das Strahlmedium den Wärmetauscher in seiner gesamten Bautiefe durchdringt. Darüber hinaus kann es bei angepasster Geschwindigkeit zu einem zusätzlichen Kavitationseffekt kommen. Dies führt zu einer vollständigen beziehungsweise fast vollständigen Entfernung vorhandener Schmutzrückstände.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur

automatisierten Reinigung von Lamellenwärmetauschern sowie eine

Installationsanordnung mit einem Lamellenwärmetauscher und einer

Reinigungseinrichtung anzugeben.

Zur Lösung der Aufgabe dienen das Verfahren nach dem Patentanspruch 1 sowie die Installationsanordnung nach dem Patentanspruch 8.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur automatisierten Reinigung von

Lamellenwärmetauschern oder anderen empfindlichen Oberflächen vor, wobei an einer aus mindestens einer und bevorzugt zwei Führungsschienen bestehenden

Führungseinheit eine bevorzugt auf Rollen oder Kufen bewegte Bewegungsvorrichtung auf und ab bewegt wird, an die ein Tragarm angebracht ist, an dem zumindest eine und vorzugsweise mehrere Strahldüsen so angebracht sind, dass sie über die

Bewegungsvorrichtung mittels einer zusätzlichen Antriebseinheit bevorzugt über eine an einem anderen Ende angebrachte Rolle oder ein Zahnrad neben der Führungseinheit bewegt werden, wobei durch Zuleitungsschläuche mit einem Druck von mindestens 2 bar ein Trägergas, vorzugsweise Druckluft, und als Strahlmittel eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser zugeführt werden, wobei die zugeführte

Wassermenge weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,30% der zugeführten Luftmenge beträgt

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die automatisierte Reinigung der Lamellenwärmetauscher oder anderen empfindlichen Oberflächen schnell, vollständig, kostengünstig und in einer hohen Qualität durchgeführt werden kann. Ein Strahlmedium mit dem Trägergas und dem Strahlmittel sorgt für eine gute

Reinigungswirkung. Zugleich erfolgt die Reinigung aufgrund der geringen

Wassermenge sehr ressourcenschonend.

Bevorzugt erfolgt die Reinigung mit einem Maximaldruck für das Trägergas von 16 bar. Ein Volumenstrom hängt im Wesentlichen ab von dem Druck und einem kleinsten Querschnitt der Strahldüse. Er beträgt beispielsweise 6 m³/min bei einem Druck von 6 bar. Die Verfahrgeschwindigkeit liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 450 mm/sec. Der Druck der als Strahlmittel zugeführten Flüssigkeit liegt oberhalb des Drucks des Trägergases. Die Strahldüse ist beispielsweise als konvergent-divergente Strahldüse und dann bevorzugt als Lavaldüse ausgebildet. Beispielsweise kann die Düse eine ringförmigen Öffnungsspalt für das Strahlmedium vorsehen sowie eine Mischkammer für das Trägergas und das Strahlmittel und einen die Mischkammer jedenfalls abschnittsweise ringförmig umgebenden Strahlmittelverteilraum. Das Vorsehen der Mischkammer und des jedenfalls ringsegmentförmigen Strahlmittelverteilraums begünstigen eine gute Durchmischung des Trägergases mit dem Strahlmittel. Die gute Durchmischung sorgt für eine verbesserte Homogenität des Strahlmediums und verbessert die Reinigungswirkung.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Führungseinheit mit den Führungsschienen an eine über die Tauscherlänge rollbaren beziehungsweise schiebbaren Treppen- oder Brückeneinheit festgelegt. Vorteilhaft sind insbesondere große und gegen die Horizontale geneigt angeordnete Lamellenwärmetauscher häufig mit Treppen- oder Brückeneinheiten beispielsweise für die Inspektion der

Wärmetauscher ausgestattet. Diese können in eine Längsrichtung des Wärmetauschers verschoben werden. Das Verfahren kann sehr einfach durchgeführt und kostengünstig realisiert werden, wenn die vorhandenen Baukomponenten wiederverwendet und die Beweglichkeit beziehungsweise Verschiebbarkeit der Treppen- oder Brückeneinheit zum Verfahren der Bewegungsvorrichtung mit den daran festgelegten Strahldüsen zur Anwendung kommt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Strahldüsen an einem höhen- und seitenverstellbaren Halter an dem Tragarm befestigt. Vorteilhaft kann durch die Höhenverstellung beziehungsweise die Seitenverstellung eine Anpassung des

Reinigungsverfahrens an unterschiedliche örtliche Gegebenheiten durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Anpassung einer Reinigungseinrichtung allein im Bereich des Halters notwendig werden.

Nach einer Weiterbildung des Verfahrens wird eine Steuerung zur Durchführung des Verfahrens derart automatisiert betrieben, dass die Führungseinheit zusammen mit der Treppen- oder Brückeneinheit verfahren und koordiniert hierzu die

Bewegungsvorrichtung über die Antriebseinheit in den Führungsschienen der

Führungseinheit so auf und ab bewegt wird, dass die Strahldüsen die gesamte Fläche der Lamellenwärmetauscher lückenlos reinigen. Ein Verfahren insbesondere der Bewegungsvorrichtung in den Führungsschienen kann bevorzugt kontinuierlich mit einer konstanten oder variablen Geschwindigkeit erfolgen. Die Treppen- oder

Brückeneinheit kann schrittweise oder kontinuierlich verfahren werden. Bevorzugt wird von der Steuerung hierzu eine Zugvorrichtung betätigt, welche beispielsweise über ein Zugseil die Treppen- oder Brückeneinheit in die Längsrichtung des

Lamellenwärmetauschers verfährt. Beispielsweise kann die Treppen- oder

Brückeneinheit selbstfahrend ausgebildet sein und einen mit der Steuerung

zusammenwirkenden Antrieb vorsehen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerung zugleich den Druck und die Menge des Strahlmediums (Trägergas und Strahlmittel) variieren und insbesondere auch die Verfahrgeschwindigkeit der Bewegungsvorrichtung in die Längsrichtung des Lamellenwärmetauschers sowie senkrecht hierzu koordinieren. Zur Kontrolle des Drucks und der Menge des Strahlmediums beziehungsweise wenigstens einzelner Komponenten des Strahlmediums können Sicherungs- beziehungsweise

Kontrolleinrichtungen, insbesondere Sensoren vorgesehen sein. Ebenso können die beim Verfahren der Treppen- oder Brückeneinheit beziehungsweise Bewegungsvorrichtung die mechanischen (Zug-) Kräfte sensorisch überwacht werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden für die Reinigung des

Lamellenwärmetäuschers eine Mehrzahl von Strahldüsen eingesetzt und

unterschiedliche Strahlmedium für die verschiedenen Strahldüsen verwendet.

Beispielsweise wird in einer bezogen auf eine Verfahrrichtung der Treppen- oder Brückeneinheit vorderen Strahldüse zusätzlich zum Wasser ein bevorzugt

wasserlösliches Reinigungsmittel zugegeben. Beispielsweise werden geringe Mengen von Flüssigkeiten wie zum Beispiel Tenside und/oder Enzyme und/oder Bakterien und/oder neutrale, alkalische oder saure Flüssigkeitszusätze als Strahlmittel verwendet. Die bezogen auf die Verfahrrichtung hintere Strahldüse sitzt dann beispielsweise Wasser als Strahlmittel ein und entfernt Rückstände der vorher eingesetzten Strahlmittel.

Bei der Verwendung unterschiedlicher verschiedener Strahlmittel können

unterschiedliche, an die verschiedenen Strahlmittel angepasste Strahldüsen verwendet werden. Die Verfahrgeschwindigkeit beziehungsweise der Vorschub der können so gewählt werden, dass eine wiederholte Behandlung der Oberflächen des

Wärmetauschers sichergestellt ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Reinigung des

Lamellenwärmetauschers zweistufig. In einer ersten Reinigungsstufe wird bei einer ersten, kleinen Geschwindigkeit durch zwei oder mehr zueinander beabstandete Strahldüsen eine erste Teilfläche des Lamellenwärmetauschers gereinigt. In einer zweiten Reinigungsstufe wird dann die Geschwindigkeit erhöht und eine andere, zweite Teilfläche des Lamellenwärmetauschers gereinigt. In der ersten und der zweiten Reinigungsstufe können wenigstens optional einzelne Reinigungsdüsen abgeschaltet werden. Bevorzugt wird die zweistufige Reinigung genutzt, wenn aufgrund der großen Baulänge der Strahldüsen diese seitlich neben der Treppen- oder Brückeneinheit installiert werden müssen und aufgrund der begrenzten Verfahrbarkeit der Treppenoder Brückeneinheit eine vollflächige Reinigung des Lamellenwärmetauschers nur dann möglich ist, wenn auf beiden gegenüberliegenden Längsseiten der Treppen- oder Brückeneinheit je wenigstens eine Strahldüse installiert ist. Es kann insofern bei dem zweistufigen Reinigungsverfahren vorgesehen sein, dass während der ersten Reinigungsstufe alle Strahldüsen betätigt werden zur Reinigung des Lamellenwärmetauschers. Die erste Reinigungsstufe dauert so lange an, bis die bezogen auf die Verfahrrichtung der Treppen- oder Brückeneinheit in die

Längsrichtung des Wärmetauschers hinteren Strahldüsen in den Bereich des

Lamellenwärmetauschers geführt sind, der von den in die Verfahrrichtung vorderen Strahldüsen bereits gereinigt ist. Es wird dann die zweite Stufe der Reinigung aktiviert, wobei jedenfalls einzelne Strahldüsen, nämlich bevorzugt die in die Verfahrrichtung hinteren Strahldüsen deaktiviert werden und die Reinigung allein durch die vorderen Strahldüsen erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Anzahl der vorderen Strahldüsen größer ist als die Anzahl der hinteren Strahldüsen. Es kann dann die Reinigung in der zweiten Reinigungsstufe mit einer größeren Geschwindigkeit durchgeführt werden als in der ersten Reinigungsstufe. Insgesamt reduziert sich so der Zeitbedarf für die Reinigung.

Vorrichtungsseitig sieht die Erfindung eine Installationsanordnung mit wenigstens einer Lamellenwärmetauschereinrichtung vor, die einen horizontal liegenden, vertikal stehend orientierten oder unter einem spitzen Aufstellwinkel zur Horizontalen geneigt angeordneten Lamellenwärmetauscher mit zwei einander gegenüberliegenden Durchlassoberflächen und einer Vielzahl von Durchlasskanälen aufweist, welche von einer ersten Durchlassoberfläche des Lamellenwärmetauschers zu einer zweiten Durchlassoberfläche geführt sind. Ferner ist eine Reinigungseinrichtung vorgesehen umfassend eine Führungseinheit mit wenigstens einer Führungsschiene, welche parallel oder annähernd parallel zu der ersten Durchlassoberfläche und/oder zu der zweiten Durchlassoberfläche erstreckt angeordnet ist, umfassend eine an der

Führungsschiene geführte Bewegungsvorrichtung mit einem Tragarm, mit mindestens einer an dem Tragarm angebrachten Strahldüse, welche so orientiert ist, dass ein aus der Strahldüse austretendes Strahlmittel unter einem Winkel von ± 20° zur

Oberflächennormalen auf die der Strahldüse zugewandten Durchlassoberfläche des Lamellenwärmetauschers trifft, und mit einer Antriebseinheit zum Bewegen der Bewegungsvorrichtung entlang der Führungsschiene und umfassend eine

Zuleitungsvorrichtung mit mindestens einem Zuleitungsschlauch für das der Strahldüse zugeführte Strahlmedium, welches ein Trägergas und eine geringe Menge von dem Trägergas als Strahlmittel zugeführte Flüssigkeit vorsieht. Des Weiteren weist die Installationsanordnung eine Steuerung zum Steuern der Bewegung der

Bewegungsvorrichtung und/oder eines Mengendurchsatzes für das Strahlmedium auf. Es ist hierbei die Führungseinheit mit der in der Führungseinheit festgelegten

Bewegungsvorrichtung in einer Längsrichtung des Lamellenwärmetauschers beweglich vorgesehen und die Steuerung der Bewegung der Bewegungsvorrichtung derart betrieben, dass alle Durchlasskanäle des Lamellenwärmetauschers mit dem

Strahlmedium beaufschlagt und gereinigt werden. Bevorzugt erstreckt sich die

Längsrichtung horizontal.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die automatisierte Reinigung eines Lamellenwärmetauschers einer Wärmetauschereinrichtung in besonders einfacher, schneller und wirtschaftlicher Weise erfolgen kann. Es wird hierzu eine Bewegungsvorrichtung mit den daran festgelegten Strahldüsen horizontal sowie senkrecht hierzu derart koordiniert über den Lamellenwärmetauscher geführt, dass durch das Strahlmedium (Trägergas + Strahlmittel) die Durchlasskanäle des

Lamellenwärmetauschers gesäubert werden.

Die Reinigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Installationsanordnung kann austauschbar gestaltet sein derart, dass sie an eine Wärmetauschereinrichtung mit einer Treppen- oder Brückeneinheit temporär an ebendiese angebaut wird zur Reinigung der Wärmetauschereinrichtung. Es reduzieren sich hierdurch die

Investitionskosten und die Amortisationsdauer.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die horizontale

Bewegung der Bewegungsvorrichtung in die Längsrichtung des

Lamellenwärmetauschers mithilfe einer Treppen- oder Brückeneinheit, welche als Teil der Wärmetauschereinrichtung ohnehin häufig vorgesehen ist. Die Führungseinheit ist hierzu an der Treppen- oder Brückeneinheit festgelegt. Die Führungsschienen der Führungseinheit sind vorzugsweise quer zu der Längsrichtung des

Lamellenwärmetauschers erstreckt. Die Bewegungsvorrichtung kann insofern in zwei orthogonale Richtungen und unabhängig voneinander über die Oberflächen des Lamellenwärmetauschers geführt werden.

Da die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten

Strahldüsen für die erforderliche Flächenleistung vorzugsweise als Flachdüsen ausgebildet sind, sind diese Strahldüsen wegen der erforderlichen Strömungsführung typischerweise sehr lang. Das erschwert den automatisierten Einsatz wie auch die für die Drucklufterzeugung und -Zuführung erforderlichen relativ steifen

Zuleitungsschläuche. Die Strahldüsen werden deshalb vorzugsweise neben der Führungseinheit bewegt. Die Führungsschienen der Führungseinheit können beispielweise aus U-Schienen bestehen, in der zum Beispiel auf Rollen die

Bewegungsvorrichtung längsgeführt ist. Die Bewegungsvorrichtung kann

beispielsweise mittels einer Winde mit Seilzug, mittels eines angetriebenen

Zahnriemens, einer Zahnstange oder einer Zugkette bewegt werden. Zudem kann über eine weitere Zugvorrichtung die gesamte Führungseinheit über die zu reinigende Fläche geführt werden. Die Führungseinheit kann hierzu an der Treppen- oder

Brückeneinheit oder einer anderen Verfahrenseinheit festgelegt werden, die dann inklusive der Führungseinheit über die Gesamtlänge des Wärmetauschers gezogen wird.

Beispielsweise ist die Wärmetauschereinrichtung nach Art einer V- Wärmetauschereinrichtung beziehungsweise einer kopfstehenden V- Wärmetäuschereinheit ausgebildet mit zwei zueinander unter einem spitzen Winkel angestellten Lamellenwärmetauschern. Beispielsweise kann die

Wärmetauschereinrichtung einen liegenden, das heißt horizontal erstreckten

Lamellenwärmetauscher oder einen vertikal erstreckten Wärmetauscher vorsehen. Insbesondere bei den horizontal erstreckten Wärmetauschern können Streben beziehungsweise Profile vorgesehen sein, welche sich zwischen einzelnen Zellen des Wärmetauschers erstrecken und die längsverschiebbare Treppen- oder Brückeneinheit tragen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an der Bewegungsvorrichtung eine

Mehrzahl von Strahldüsen vorgesehen, wobei vorzugsweise auf einander

gegenüberliegenden Längsseiten der Treppen- oder Brückeneinheit je wenigstens eine Strahldüse installiert ist. Bevorzugt kann durch eine entsprechende Installation der Strahldüsen eine vollständige Reinigung des Lamellenwärmetauschers auch dann erreicht werden, wenn die Treppen- oder Brückeneinheit in die Längsrichtung des Lamellenwärmetauschers nicht über diesen hinaus bewegt werden kann und somit die im Bereich der Längsseiten der Treppen- oder Brückeneinheit neben ebendieser installierten Strahldüsen je nur eine Teilfläche des Lamellenwärmetauschers reinigen können. Die beabstandete Anordnung von wenigstens zwei Strahldüsen sorgt insofern dafür, dass der Lamellenwärmetauscher trotz der geometrischen Restriktionen beziehungsweise der beschränkten Verfahrbarkeit der Treppen- oder Brückeneinheit vollständig gereinigt werden kann.

Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Erfindungsgemäß beschriebene Merkmale und Details der Installationsanordnung gelten selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und umgekehrt. So kann auf die Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden.

Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Prinzipansicht einer Installationsanordnung,

Fig. 2 eine Längsseitenansicht der Installationsanordnung nach Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Stirnseitenansicht der Installationsanordnung nach Fig. 1 ,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Details X nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Vorderseitenansicht einer Reinigungseinrichtung der

Installationsanordnung nach Fig. 1 ,

Fig. 6 eine Rückseitenansicht der Reinigungseinrichtung nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Längsseitenansicht der Reinigungseinrichtung nach Fig. 5,

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Reinigungseinrichtung nach Fig. 5 und

Fig. 9 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Installationsanordnung. Eine erfindungsgemäße Installationsanordnung nach den Fig. 1 bis 3 umfasst eine kopfstehende V-Wärmetauschereinrichtung mit zwei unter einem spitzen Aufstellwinkel 1 1 zur Horizontalen und einen spitzen Anstellwinkel 12 zueinander installierten

Lamellenwärmetauschern 13. Die Lamellenwärmetauscher 13 haben zwei einander gegenüberliegende Durchlassoberflächen 14, 15 sowie eine Vielzahl von

Durchlasskanälen 16, welche von einer ersten Durchlassoberfläche 14 zu einer zweiten Durchlassoberfläche 15 geführt sind. Die Lamellenwärmetauscher 13 dienen beispielsweise zum Kühlen eines durch sie hindurchgeführten Luftstroms.

Eine Zugänglichkeit der Lamellenwärmetauscher 13 ist zum einen durch horizontal erstreckte Stege 17 und zum anderen durch eine Treppen- oder Brückeneinheit 3 bereitgestellt. Die Treppen- oder Brückeneinheit 3 überdeckt die

Lamellenwärmetauscher 13 im Bereich der ersten Durchlassoberfläche 14. Sie ist in eine Längsrichtung 18 der Lamellenwärmetauscher 13 beweglich angeordnet und vorzugsweise im Bereich der Stege 17 über nicht dargestellte Führungsmittel geführt.

An der Treppen- oder Brückeneinheit 3 ist eine Führungseinheit 9 mit zwei zueinander parallelen und beabstandet angeordneten Führungsschienen 1 festgelegt. Die

Führungseinheit 9 trägt eine Bewegungsvorrichtung 10, welche exemplarisch über Rollen 4 an der Führungseinheit 9 abgestützt ist und entlang der Führungsschienen 1 der Führungseinheit 9 längsverschiebbar bewegt werden kann. Die Bewegung der Bewegungsvorrichtung 10 entlang der Führungsschienen 1 erfolgt über eine

Antriebseinheit 2, ein Zugmittel (Seilzug, Zugkette, Zahnriemen, Zahnstange oder dergleichen) und ein Umlenkmittel (Rolle beziehungsweise Zahnrad 8). An der

Bewegungsvorrichtung 10 sind Strahldüsen 6 festgelegt. Zur Festlegung der

Strahldüsen 6 dient ein exemplarisch horizontal erstreckter Tragarm 5 sowie ein Halter 7 zur Höhen- und Seitenjustage der Strahldüsen 6.

Mittels der Strahldüsen 6 wird ein Strahlmedium zur Reinigung der

Lamellenwärmetauscher 13 bereitgestellt. Die Orientierung der Strahldüsen 6 ist dabei so vorgesehen, dass das Strahlmedium senkrecht auf die erste Durchlassoberfläche 14 der Lamellenwärmetauscher 13 auftrifft und durch den Durchlasskanal 16 hindurchtritt, vergleiche Fig. 4. Da die Strahldüsen 6 im vorliegenden

Ausführungsbeispiel der Erfindung vergleichsweise lang bauen und daher nicht zwischen der Treppen- oder Brückeneinheit 3 einerseits und der Durchlassoberfläche 14 andererseits positioniert werden können, sind sie bevorzugt benachbart zu der Treppen- oder Brückeneinheit 3 installiert. Als Strahlmedium dient ein Trägergas, vorzugsweise Druckluft, welches bei mindestens 2 bar bereitgestellt wird, sowie eine Flüssigkeit als Strahlmittel, welches dem Trägergas zugeführt wird. Als Flüssigkeit dient beispielsweise Wasser. Die zugeführte Flüssigkeitsmenge ist geringer als 1 % und bevorzugt weniger als 0,3 % der zugeführten Trägergasmenge.

Die Zuführung des Strahlmediums erfolgt über eine Zuleitungsvorrichtung mit mindestens einem Zuleitungsschlauch 19 und bevorzugt einer Mehrzahl von

Zuleitungsschläuchen 19. Beispielsweise können das Trägergas und das Strahlmittel über separate Zuleitungsschläuche 19 zugeführt oder vor der Zuführung gemischt und über einen gemeinsamen Zuleitungsschlauch 19 zur Strahldüse 6 geführt werden. Separate Zuleitungsschläuche 19 sind für jede Strahldüse 6 vorgesehen. Die Führung der Zuleitungsschläuche 19 im Bereich der Führungsschienen 1 erfolgt über eine Energiekette 20.

Die Führungseinheit 9 mit den Führungsschienen 1 , die Bewegungsvorrichtung 10 sowie die Zuleitungsvorrichtung mit dem wenigstens einen Zuleitungsschlauch 19 gehören zu einer Reinigungseinrichtung der erfindungsgemäßen

Installationsanordnung. Die Reinigungseinrichtung ist in Bezug auf wesentliche Details in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Die Reinigungseinrichtung sieht vorliegend insgesamt fünf Strahldüsen 6 vor, welche in zwei Gruppen 21 , 22 auf einander

gegenüberliegenden Längsseiten 23, 24 der Treppen- oder Brückeneinheit 3 installiert sind. Ein lichtes Abstandsmaß 25 zwischen den Gruppen 21 , 22 ist so gewählt, dass die Treppen- oder Brückeneinheit 3 zwischen den Gruppen 21 , 22 angeordnet ist. Die Reinigungseinrichtung sieht hierfür Befestigungsmittel 26 vor, die zum Festlegen der Führungsschienen 1 dienen.

Bezogen auf eine Verfahrrichtung der Treppen- oder Brückeneinheit 3 in die

Längsrichtung 18 des Lamellenwärmetauschers 13 sind die zur ersten Gruppe 21 gehörenden drei Strahldüsen 6 vor den zwei zur zweiten Gruppe 22 gehörenden zwei Strahldüsen 6 angeordnet. Eine Reinigung des Lamellenwärmetauschers 13 mittels der Reinigungseinrichtung erfolgt erfindungsgemäß so, dass die Bewegungsvorrichtung 10 mit den Strahldüsen 6 über die Führungseinheit 9 mit der Treppen- oder Brückeneinheit 3 in die

Längsrichtung 18 des Lamellenwärmetauschers 13 bewegt wird und zusätzlich die Bewegungsvorrichtung 10 senkrecht zur Längsrichtung 18 entlang der ersten

Durchlassoberfläche 14 auf und ab bewegt wird. Das Reinigungsverfahren erfolgt bevorzugt zweistufig derart, dass in einer ersten Reinigungsstufe eine erste Teilfläche des Lamellenwärmetauschers 13 mit einer geringen ersten Geschwindigkeit gereinigt wird. Die erste Reinigungsstufe läuft so lange, bis die Strahldüsen 6 der zweiten Gruppe 22 von Strahldüsen 6 um das lichte Abstandsmaß 25 der Gruppen 21 , 22 von Strahldüsen 6 in die Längsrichtung bewegt ist. Die erste Reinigungsstufe dient insofern der Reinigung eines ursprünglich der Treppen- oder Brückeneinheit 3 zugeordneten Teilbereichs des Lamellenwärmetauschers 13. Sobald die erste Teilfläche des Lamellenwärmetauschers 13 gereinigt ist, können die Strahldüsen 6 der zweiten Gruppe 22 deaktiviert und die verbleibende zweite Teilfläche des

Lamellenwärmetauschers 13 durch die Strahldüsen 6 der ersten Gruppe 21 von Strahldüsen 6 gereinigt werden. Die Geschwindigkeit der Reinigung kann hierdurch aufgrund der größeren Anzahl an parallel angeordneten Strahldüsen 6 größer gewählt werden. Beispielsweise kann die Bewegungsvorrichtung 10 kontinuierlich entlang der Führungsschienen 1 der Führungseinheit 9 bewegt werden. Beispielsweise kann die Bewegung in die Längsrichtung 18 der Lamellenwärmetauscher 13 schrittweise erfolgen.

Die Bewegung der Strahldüsen 6 entlang der ersten Durchlassoberfläche 14 des Lamellenwärmetauschers 13 erfolgt über eine nicht dargestellte Steuerung. Die Steuerung kann zugleich zum Ansteuern und insbesondere zum Aktivieren und Deaktivieren der Strahldüsen 6 vorgesehen werden und einen Druck des

Strahlmediums beziehungsweise eine Menge des Strahlmediums steuern oder regeln.

Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung gemäß der Fig. 9 ist bei einem ansonsten im Wesentlichen gleichen Aufbau der Installationsanordnung lediglich eine erste Gruppe 21 mit drei Strahldüsen 6 vorgesehen, welche auf einer Seite der Treppen- oder Brückeneinheit 3 installiert ist. Die zweite Ausführungsform der

Installationsanordnung bietet sich insbesondere dann an, wenn die Treppen- oder Brückeneinheit 3 in sehr weiten Bereichen auch außerhalb des Lamellenwärmetauschers 13 horizontal bewegt und verfahren werden kann. Eine Reinigung des zugeordneten Lamellenwärmetauschers 13 kann dann bevorzugt einstufig erfolgen.

Nach einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Strahldüsen 6 insgesamt oder jedenfalls eine Gruppe 21 , 22 von Strahldüsen 6 auf einer dem Wärmetauscher 13 abgewandten Seite der Treppen- und Brückeneinheit 3 vorgesehen sind. Eine Reinigung des Wärmetäuschers 13 kann dann in besonders einfacher Weise über den gesamten Verfahrweg der Treppen- und Brückeneinheit 3 erfolgen.

Nach einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Bewegungsvorrichtung 10 über ein ersten Zugmittel von einer ersten Antriebseinheit 2 in eine ersten Bewegungsrichtung und über ein zweites Zugmittel von einer zweiten Antriebseinheit 2 bewegt wird. Insbesondere kann diese Lösung für horizontal verbaute Wärmetauscher 13 zur Anwendung kommen.

Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen

gekennzeichnet.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur automatisierten Reinigung von Lamellenwärmetauschern (13) und anderen empfindlichen Oberflächen, wobei an einer aus mindestens einer und bevorzugt zwei Führungsschienen (1) bestehenden Führungseinheit (9) eine bevorzugt auf Rollen (4) oder Kufen bewegte Bewegungsvorrichtung (10) auf und ab bewegt wird, an die ein Tragarm (5) angebracht ist, an dem zumindest eine, vorzugsweise mehrere Strahldüsen (6) so angebracht sind, dass sie über die Bewegungsvorrichtung (10) mittels einer zusätzlichen Antriebseinheit (2) bevorzugt über eine an andere Ende angebrachte Rolle oder Zahnrad (8) neben der Führungseinheit (9) bewegt werden, wobei durch Zuleitungsschläuche (19) mit einem Druck von mindestens 2 bar ein Trägergas, vorzugsweise Druckluft, und als Strahlmittel eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser zugeführt werden, wobei die zugeführte Wassermenge weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,30% der zugeführten Luftmenge beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (9) an eine über die Tauscherlänge rollbare oder schiebbare Treppen- oder Brückeneinheit (3) adaptiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Strahldüsen (6) durch einen höhen- und seitenverstellbaren Halter (7) an dem Tragarm (5) befestigt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Führungseinheit (9) samt der über die Tauscherlänge rollbare und/oder schiebbare und/oder selbstfahrenden Treppen- oder Brückeneinheit (3) durch eine geeignete Zugvorrichtung, bevorzugt einen Seilzug, über eine Steuerung automatisiert so über die zu reinigende Fläche geführt wird, dass die Strahldüsen (6) die gesamte Fläche lückenlos reinigen. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Druck und Menge von Trägergas und Strahlmittel und die Verfahrgeschwindigkeit der Bewegungsvorrichtung (10) und der Führungseinheit (9) regulierbar sind

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf gegenüberliegenden Längsseiten (23, 24) der Treppen- oder Brückeneinheit (3) je wenigstens eine Strahldüse (6) installiert wird und dass der

Lamellenwärmetauscher (13) zweistufig gereinigt wird, wobei in einer ersten Reinigungsstufe eine erste Teilfläche des Lamellenwärmetauschers (13) gereinigt wird, indem die Führungseinheit (9) mit einer ersten Geschwindigkeit in eine Längsrichtung (18) des Lamellenwärmetauschers (13) bewegt wird, bis die Führungseinheit (9) um ein lichtes Abstandsmaß (25) der auf

gegenüberliegenden Längsseiten (23, 24) der Treppen- oder Brückeneinheit (3) installierten Strahldüsen (6) in die Längsrichtung (18) bewegt ist, und dass dann in einer zweiten Reinigungsstufe eine andere zweite Teilfläche des

Lamellenwärmetauschers (13) gereinigt wird, indem die Führungseinheit (9) dann in einer zweiten Stufe mit einer zweiten Geschwindigkeit in die Längsrichtung (18) des Lamellenwärmetauschers (13) bewegt wird, wobei die zweite

Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeit.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einzelne Strahldüsen (6) in der ersten Reinigungsstufe und/oder in der zweiten

Reinigungsstufe deaktiviert werden.

Installationsanordnung mit wenigstens einer Wärmetauschereinrichtung, die einen horizontal orientiert oder vertikal orientierten oder unter einem spitzen Aufste II winkel (1 1) zur Horizontalen geneigt angeordneten

Lamellenwärmetauscher (13) mit zwei einander gegenüberliegenden

Durchlassoberflächen (14, 15) und einer Vielzahl von Durchlasskanälen (16) aufweist, welche von einer ersten Durchlassoberfläche (14, 15) zu einer zweiten Durchlassoberfläche (14, 15) geführt sind, mit einer Reinigungseinrichtung umfassend eine Führungseinheit (9) mit wenigstens einer Führungsschiene (1), welche parallel zu der ersten Durchlassoberfläche (14) und/oder zu der zweiten Durchlassoberfläche (15) erstreckt angeordnet ist, umfassend eine an der Führungsschiene (1) geführte

Bewegungsvorrichtung (10) mit einem Tragarm (5), mit mindestens einer an dem Tragarm (5) angebrachten Strahldüse (6), welche so orientiert ist, dass ein aus der Strahldüse (6) austretendes Strahlmittel unter einem Winkel von ± 20°zu einer Oberflächennormalen auf die der Strahldüse (6) zugewandten Durchlassoberfläche (14, 15) des Lamellenwärmetauschers trifft, und mit einer Antriebseinheit (2) zum Bewegen der

Bewegungsvorrichtung (10) entlang der Führungsschiene (1) und umfassend eine Zuleitungsvorrichtung mit mindestens einem

Zuleitungsschlauch (19) für das der Strahldüse (6) zugeführte

Strahlmedium, welches ein Trägergas und eine geringe Menge von dem Trägergas als Strahlmittel zugeführte Flüssigkeit vorsieht, und mit einer Steuerung zum Steuern der Bewegung der Bewegungsvorrichtung (10) und/oder eines Mengendurchsatzes für das Strahlmedium, wobei die Führungseinheit (9) mit der an der Führungseinheit (9) festgelegten

Bewegungsvorrichtung (10) in eine Längsrichtung (18) des

Lamellenwärmetauschers (13) beweglich vorgesehen ist und die Steuerung die Bewegung der Bewegungsvorrichtung (10) derart betreibt, dass durch alle Durchlasskanäle (16) des Lamellenwärmetauschers (13) das Strahlmedium hindurchtritt.

9. Installationsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung nach Art einer V- Wärmetauschereinrichtung oder einer kopfstehenden V-Wärmetauschereinrichtung ausgebildet ist mit zwei zueinander unter einem spitzen Anstellwinkel (12) angeordneten

Lamellenwärmetauschern (13).

10. Installationsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (9) an einer in einer Längsrichtung (18) des

Lamellenwärmetauschers (13) verschiebbaren Treppen- oder Brückeneinheit (3) festgelegt ist, wobei die Führungsschiene (1) der Führungseinheit (9) quer zu der Längsrichtung (18) des Lamellenwärmetauschers (13) erstreckt ist.

1. Installationsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bewegungsvorrichtung (10) eine Mehrzahl von Strahldüsen (6) vorgesehen ist, wobei wenigstens eine Strahldüse (6) auf einander gegenüberliegenden Längsseiten (23, 24) der Treppen- oder Brückeneinheit (3) installiert ist.

Installationsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung ausgebildet ist zur Durchführung Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.