Heat Transfer Technology AG

BUCO Rieselfilmkühler

Rieselfilmkühler (Rieselkühler), Falling Film Chiller oder sogenannte Baudelot-Eiswasserkühler sind hauptsächlich für die Abkühlung von Wasser bis auf 0,5°C nahe dem Gefrierpunkt ausgelegt.

Falling Film Chiller

Gerade Eiswasser (nahe 0°C) hat eine sehr gute Wärmekapazität, d.h. im Gegensatz zu anderen Kühlmitteln können relativ kleine Mengen eine große Wärmemenge transportieren.

Was den Rieselfilmkühler, Falling Film Chiller so interessant macht, ist seine relativ einfache und problemlose Bedienung bei gleichzeitig hoher Kühlleistung, so dass er den idealen industriellen Kaltwassersatz darstellt. Optimal ist es Wasser nahe dem Gefrierpunkt als wichtigen Bestandteil der Lebensmittelkühlung zu erzeugen, um schnellstmögliche Kühlung des zu kühlenden Produktes bei bestmöglicher Produktqualität zu gewährleisten. Unsere Rieselfilmkühler baudelot generieren bei dieser Temperatur eine maximale Leistungsreserve der Kältetechnik in der Produktion.

Die strömungsspezifischen und thermodynamischen Parameter von Wasser sind günstig, so dass hohe Wärmeübertragungsraten erzielt werden können. Allerdings setzt der Gefrierpunkt des Wassers selbst (Nullpunkt) entscheidende physikalische Grenzen für die Eiswassererzeugung und die Kühlung mit Eiswasser. Vor allem werden die im Wasser erreichbaren Temperaturen möglichst nahe an den Nullpunkt herangeführt, um maximale Temperaturdifferenzen für die mit Eiswasser zu kühlenden Produkte auszunutzen und die Temperatur des gekühlten Produktes so niedrig wie möglich zu halten.

Mit dem Falling Film Chiller Lebensmittel kühlen?

Um den hohen weltweiten Qualitätsansprüchen gerecht zu werden, müssen von der Verarbeitung bis zur Lagerung Gemüse, Obst und empfindlicher Milchprodukte, wie Milch, Milchpulver, Joghurt, Milchdesserts, Butter und Käse schnelle und reibungslose Kühlprozesse gewährleistet werden, meist zu Lasten hoher Energiekosten. Eiswasser ist für milchverarbeitende Unternehmen der ideale Kälteträger, da ungiftig, beste Wärmeübertragungs- und Transporteigenschaften, kostengünstig und überall verfügbar.

Um Kapazitäten zu erweitern, installieren die Betreiber oftmals zusätzliche Eisspeicher. Damit sind hohe, finanzielle Aufwendungen und entsprechender Platzbedarf verbunden. Eine entsprechende Alternative stellt der Einsatz von Berieselungskühler, Falling Film Chiller für die Kaltwasser Kühlung dar. Die Vorteile liegen neben dem robusten, einfachen Betrieb un der hohen Energieeffizienz darin, dass gefahrlos Eiswassertemperaturen zwischen 0.5°C und 1.0°C in der Lebensmittelindustrie erzeugt werden können. Berieselungskühler, Falling Film Chiller kühlen das zurücklaufende Wasser vor Eintritt in das Eiswasserbecken ab und entlasten so die bestehende Anlage.

 

Keine mechanische Zerstörung des Falling Film Chillers bei Regelschwankungen

BUCO Rieselfilmkühler, Falling Film Chiller sind so konstruiert, dass sie robust gegenüber unerwarteten Regelschwankungen im Betrieb sind. Obgleich niedrigster Wasseraustrittstemperaturen bis 0,5 °C besteht im kontinuierlichen Betrieb von Eiswasseranlagen keine Einfriergefahr. Trotzdem gibt es keine mechanische Zerstörung des Apparates, wenn Regelungsschwankungen der Kühlanlage zu Eisbildung führen. Die offene, drucklose Wasserseite ermöglicht Inspektionen und Reinigung von Verschmutzungen ohne Demontage in wenigen Minuten.

Wir erfüllen durch die ausschließliche Verarbeitung von Edelstahl alle Anforderungen an eine lebensmittelgerechte Ausführung der BUCO Rieselfilmkühler, Falling Film Chiller.

 

Wie funktioniert ein Rieselkühler, Falling Film Chiller?

Wasser wird in eine Verteilwanne gepumpt und homogen auf ein offenes System von senkrechten Wärmeaustauscherplatten verteilt, an denen ein hocheffizienter Berieselungskühler, Falling Film Chiller hinunter rinnt. Dieser gewährleistet einen sehr effektiven Wärmeübergang mit Selbstreinigungswirkung durch die hohe Filmgeschwindigkeit.

Heutzutage werden Berieselungskühler, Falling Film Chiller ausschließlich in Kombination eines Plattenwärmeaustauschers in Molkereien eingesetzt. Aufgrund hygienischer Auflagen setzte sich die strikte Trennung eines geschlossenen Eiswasserkreislaufes unter Verwendung eines Primärkältemittels (Ammoniak oder Freone, wie R449A,R448A,R407C,R407F,R410A oder CO2) gen geschlossenem Milchkreislaufes unter Verwendung eines Plattenwärmetauschers durch . Demgegenüber hat sich der Einsatz eines Primärkältemittels sogar in den Einsatz von Sekundärkältemitteln (Glykole, Sole etc,) gewandelt.

Beispielsweise zeigen aktuelle Bewegungen des Marktes jedoch einen verstärkten Zugriff bzw. Rückgriff auf Primärkältemittel aufgrund besserer Wirtschaftlichkeit, oder sogar die umweltfreundliche Alternative eines ökologischen Kältemittels (CO2).

 

Was ist ein Rieselkühler, Falling Film Chiller?

Historischer Rückblick und Anfänge eines Eiswasserkühlers

Erste Anfänge hatten Rieselfilmkühler, Falling Film Chiller im Einsatz als Rohrverdampfer, um vorrangig Bier bzw. Milch mittels direkter Verdampfung zu kühlen. Anfangs kamen Rieselfilmkühler oder baudelots aus Rohren zum Einsatz, ehe man geschweißte Platten verwendete. Verbesserte Wirtschaftlichkeit durch höhere Verdampfungstemperaturen standen hierbei im Vordergrund.

Jean Louis Baudelot (1797-1881) beanspruchte mehrere Erfindungen für sich und erlangte  1856 Berühmtheit, als er den ersten Rieselkühler, Falling Film Chiller patentieren ließ. Dieser war speziell für die Brauereiindustrie bestimmt.

Ein Cousin, der Bierbrauer war, machte ihn auf die Tatsache aufmerksam, dass Bierwürze bis dahin in einem flachen Gefäß (Kühlschiff) gekühlt und eine ganze Nacht lang gerührt werden musste - ein Prozess, der leicht 8 Stunden dauerte. Schlimmer noch, die ständige Exposition der Würze an der Luft führte oft zu unerwünschten Beimpfungen und infiziertem Bier. Die Belüftung war jedoch zwingend erforderlich, da die Bierhefen zu Beginn der Gärung Sauerstoff benötigen. Daher muss die Würze gut belüftet werden.

Baudelot sah ein feines Doppelkupferblech über Kupferrohren (zunächst zylindrisch, später elliptisch im Querschnitt) vor, in denen kaltes Wasser (Quellwasser oder Eiswasser) im Gegenstrom zu den Würzen lief. Die Würze wurde auf der Oberseite des Kühlers in einer flachen Schale gesammelt und floss dann fein verteilt über die Außenseite der Kupferbleche, die im Inneren gekühlt wurden. Auf diese Weise erfolgte die Kühlung in weniger als einem Viertel der ursprünglich benötigten Zeit, wodurch die Exposition gegenüber kontaminierenden Mikroben begrenzt und gleichzeitig die Belüftung sichergestellt wurde. Die heiße Würze floss wie ein wellenförmiger Wasserfall an der Außenseite des Kühlers hinunter und trat am Boden kühl und belüftet wieder aus. Dies war eine enorme Verbesserung, die zu einem Bier von viel besserer Qualität und Stabilität führte.

 

Ammoniak, das natürliche Kältemittel

Zum Einsatz kommt dabei meist das natürliche Kältemittel Ammoniak, das nicht nur klimaneutral ist, sondern sich durch seine hohe Energieeffizienz auszeichnet. Aufgrund seiner sehr guten thermodynamischen Eigenschaften erfordert Ammoniak den geringsten Energieaufwand zur Erzeugung einer bestimmten Kälteleistung. Gerade in Molkereien mit Ihren großen Anlagen kommt dieser Vorteil zum Tragen, so dass sich Kälteanlagen mit Ammoniak in der milchherstellenden Industrie bewährt haben. Gleichzeitig sind in diesem System die Ammoniak-Füllmengen gering. Meist kommt es zum Einsatz von schwerkraftbetriebenden Verdampfern mit Abscheidern. Auf diese Weise wird der Wirkungsgrad des Systems im Vergleich zu Anlagen mit Direkt-Expansion erhöht und die Energiekosten gesenkt. Zur Wärmerückgewinnung kommt dann in effektiven Anlagen noch ein Verdunstungskondensator, ein Erhitzer und ein Ölkühler zum Einsatz. Alles in allem wird dadurch die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage erhöht und die Betriebskosten gesenkt.

Berieselungskühler, Falling Film Chiller versa Eisspeicher

Eisspeicher passen sich sehr schnell wechselndem Kältebedarf an. Dies gilt in mehrfacher Hinsicht, bezüglich des Energieverbrauches, der Energiekosten, der Investitionskosten, sowie der Verfügbarkeit von Platz und Elektrizität. Meist stehen unsere Kunden vor der Auswahl eines Speichers oder eines Buco Berieselungskühler, Falling Film Chiller Durch Speicherung können hohe Kälteverbrauchsspitzen auch mit Kälteanlagen bewältigt werden, die nur für den Tagesmittelwert ausgelegt wurden. Ausser Frage steht somit, dass ein Eisspeicher durch Ausnutzen der günstigen Niedertarifzeit energetisch besser betrieben werden kann.

Andererseits sind Buco Berieselungskühler, Falling Film Chiller weitaus günstiger in der Anschaffung und nebst geringerem Energieverbrauch, benötigen Sie auch weniger Platz. Der in der Vergangenheit eindeutige Vorteil eines Speichers im Einsatz von Teillastbetrieb schwand über die letzten Jahre nach und hat sich dadurch differenziert, dass auch Berieselungskühler im Teillastbetrieb eingesetzt werden können bei Schwankungen in Wassertemperatur oder -menge.

Unser Fallfilmkühler ist ein spezieller Wärmetauscher, der mit Pillow Plates konstruiert wurde, um im Inneren eine Verdunstungsumgebung zu schaffen, während die Außenseite jeder Pillow Plate eine gleichmäßige Verteilung des Wassers ermöglicht, das einen dünnen Film von 0,5-0,4 mm Dicke bildet, während es an jeder Platte herunterfließt, um effiziente Kühl- oder Heizanwendungen in der Industrietechnik zu unterstützen.

Die FALLING FILM CHILLER Technologie hat die technische Industrie revolutioniert, insbesondere in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Die Austauschkoeffizienten hängen davon ab, wie dünn oder dick der Wasserfilm an Platten herabläuft bzw. aufgebracht wird - dünnere Schichten führen zu höheren Austauschkoeffizienten. Die Verwendung einer geringeren Anzahl von Platten bei gleichem Wasserdurchsatz kann jedoch zu dickeren Filmen führen, die den Austauschkoeffizienten senken.

Haben Sie weitere Fragen zum Falling Film Chiller oder der Wasserkühlung?

Vorteile des Falling Film Chillers

  • Keine Einfriergefahr beim Kühlen mit Eiswasser von 0,5 °C
  • Hoher Wirkungsgrad der Rieselkühler. Auch gegenüber einem Eisspeicher.
  • Niedrige Kosten pro kWh. Auch gegenüber einem Eisspeicher.
  • Niedriger Druckverlust bei Rieselkühlern
  • Einfache Regelung
  • Keine Zerstörung des Apparates bei Eisbildung. Keine Ausfälle beim Kühlen.
  • Geringe Neigung zur Verschmutzung
  • Geeignet für verschmutzte Flüssigkeiten (z. B. Grauwasser)
  • Reinigung während des Betriebes
  • Leichter Zugang zum offenen System
  • Leicht zu reinigen
  • Keine Dichtungen
  • Komplett aus Edelstahl, auch für Salzwasser
  • Sonderausführungen möglich

Technische Daten von Rieselfilmkühlern, Falling Film Chiller

  • Wasserkühler für Leistungen von 10 kW bis 10.000 kW als Alternative zu einem Eisspeicher
  • Verdampfer dieser Wasserkühler für alle Kältemittel und Betriebsarten oder für Solebetrieb
  • Wasserkühler, Falling Film Chiller als steckerfertige Einheiten bis 100 kW, oder für bauseitige Kälteanlagen

Anwendung und Nutzen von Berieselungskühlern Falling Film Chiller

  • Verdampfer der Kältetechnik für Wasserkühlung des Eiswassers bis auf 0,5 °C.
  • Wasserkühler der Kältetechnik für schnellste Kühlung von Lebensmitteln bis nahe an den Gefrierpunkt.
  • Keine Gefahr einer Gefrierschädigung der Lebensmittel beim Kühlen wie Früchten und Gemüse, Fisch und Meeresfrüchten.
  • Kühlung von Brotteig oder Teig der Nudelherstellung
  • In der Erstkühlung von Milch auf Bauernhöfen, der Molkereikühlung bzw. in der generellen Eiswasserkühlung von Lebensmitteln.
  • Kühlwasser in der Chemie- und Verfahrenstechnik
  • „White Water“ in der Papier- und Zellstoffindustrie
  • Rieselkühler für See- und Flusswasser in Wärmerückgewinnungsanlagen
  • Der Wärmerückgewinnung aus Wäschereiabwasser oder auch in öffentlichen Schwimmbädern aus Duschenabwasser
  • Abwasser aus der Prozess- und Chemietechnik oder aus Kläranlagen
  • Kühlung oder Beheizung verschiedener Flüssigkeiten in verfahrenstechnischen Anlagen 
  • CO2-Verdampfung der Kältetechnik in Brauereien und bei Softdrink-Herstellern

Einfacher Service von Falling Film Chillern

  • Leichter Zugang zum offenen System der Kühlung
  • Leicht zu reinigen:
    • offene Wasserverteilwanne
    • große Ablassöffnung zum Ablassen von Partikeln
    • abnehmbare Seitenverkleidungen
    • offenes Plattensystem

Aufbau und Abmessungen des Falling Film Chillers

Typische Abmessungen ohne Tank
L (m) / B (m) / H (m)

Kompakt-System: 1,2 / 0,5 / 1,8
System Typ A: 2,0 / 2,1 / 2,0
System Typ B: 3,8 / 2,5 / 2,0