Wärmetauscher

Wie Wärmetauscher arbeiten

Ein Wärmetauscher führt Wärme von einem wärmeren auf ein kälteres Medium über. Die Trennung erfolgt in der Regel über feste Wandungen, sodass Flüssigkeiten oder Gase nicht miteinander in Kontakt kommen. Je nach Anwendung strömen die Medien parallel, im Gegenstrom oder quer zueinander. Die thermische Leistung wird durch Faktoren wie Temperaturdifferenz, Durchfluss, Werkstoff und verfügbare Austauschfläche bestimmt.

Einsatzbereiche im Maschinen- und Anlagenbau

Wärmetauscher kommen überall dort zum Einsatz, wo Medien gezielt erwärmt, gekühlt oder auf konstanter Temperatur gehalten werden müssen. Typische Anwendungen sind Hydraulik- und Schmierkreisläufe, Kühlwassersysteme, Druckluftaufbereitung, Prozessanlagen sowie luft- oder flüssigkeitsgeführte Kühlstrecken. Auch bei der Rückgewinnung von Prozesswärme werden sie eingesetzt, wenn Energie aus einem Medium auf ein anderes übertragen werden soll.

Bauformen und Auslegung nach Medium und Prozess

Die Bauform richtet sich nach den beteiligten Medien und den Betriebsbedingungen. Verbreitet sind unter anderem Plattenwärmetauscher, Rohrbündelwärmetauscher sowie luftgekühlte Ausführungen. Für die Auswahl sind neben der Wärmeleistung auch Druckverlust, Korrosionsbeständigkeit, Reinigbarkeit und Platzverhältnisse relevant. In verschmutzungsanfälligen Prozessen werden Bauarten bevorzugt, die sich gut warten oder reinigen lassen.

Abgrenzung zu Kondensatoren, Ölkühlern und weiteren Komponenten

Wärmetauscher sind der übergeordnete Begriff für Bauteile zur Wärmeübertragung zwischen Medien. Ein Ölkühler ist eine anwendungsspezifische Ausprägung, die auf die Kühlung von Ölkreisläufen ausgelegt ist. Kondensatoren unterscheiden sich dadurch, dass sie gezielt den Phasenwechsel eines Mediums in den flüssigen Zustand unterstützen. Im Unterschied dazu fördern Pumpen und Ventilatoren Medien, während Filter Verunreinigungen abscheiden und Industriebeheizungen Wärme erzeugen statt zwischen Medien zu übertragen.