Výměníky tepla v aseptickém provedení: řada VTXCIP

Použití:

Jsou určeny pro použití ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Jsou z vnitřní strany trubkového svazku sterilizovatelné. Určené jsou pro aplikace kapalina – CIP kapalina nebo pára – CIP kapalina. Nejběžněji pak voda – CIP voda nebo vodní pára – CIP voda. Proti výměníkům VTM dovolují výrazně větší průtoky CIP vody, při požadavcích na nepříliš velké ohřívání nebo ochlazování CIP vody.

Charakteristika:

Jedná se o šroubovicové výměníky tepla, u kterých aseptické medium (CIP voda) proudí uvnitř vysoce leštěných trubek ( Ra < 0.8µm) průměru 8/0,6 mm, které jsou stočeny do šroubovice a druhé medium, neaseptické, proudí vně, okolo těchto trubek. Teplosměnná plocha je tedy tvořena svazkem trubek. Vysoce leštěná je také vnější strana trubkovnic.

Šroubovice ve svazku jsou vícechodé a jsou v několika vrstvách protiběžně na sobě. Sestava šroubovic je pak umístěna v trubce většího průměru, která zároveň tvoří vnější plášť výměníku. Přívodní hrdla vstupu a výstupu aseptického media jsou k ose tělesa výměníku v úhlu 45°, na jeho protilehlých koncích. Přívodní hrdla neaseptického media jsou v úhlu 45° k ose tělesa výměníku na jeho protilehlé straně a všechna hrdla jsou v jedné rovině k sobě. Hrdla jsou provedena jako takzvané clampové spoje, které umožňují bezproblémovou sterilizaci výměníku.

Součinitel prostupu tepla dosahuje obvykle v aplikacích voda – voda hodnot okolo 5 000 Wm -2K-1.,v případně vodní pára – voda pak 8 000 Wm-2K-1, Tomu odpovídá, při obvyklém středním logaritmickém teplotním spádu mezi primárním a sekundárním mediem okolo 20 K, měrný výkon cca 100 kW na 1 m2 teplosměnné plochy. Nejmenší výměník typu VTX1CIP1 o ploše 0,083 m2 má tedy jmenovitý přenášenývýkon okolo 5 kW, největší VTX8CIP3, s plochou 4,3 m2 pak cca 490 kW. Štíhlosti výměníků jsou v rozsahu 0,82 až 14,2.

Rozhodující požadovanou vlastností těchto výměníků tepla je, že jeho provedení umožňuje snadnou sterilizaci jedné strany teplosměnné plochy, konkrétně vnitřní strany trubiček. Tato okolnost předurčuje tyto výměníky pro chlazení a ohřívání ve farmacii a případně v potravinářském průmyslu. To ale vyžaduje jejich specielní výrobu, svařování a úpravu.

Aseptická strana výměníku ( strana trubiček ) má v porovnání s výměníky VTM výrazně menší hydraulický odpor. Tento skutečnost předurčuje výměníky pro aplikace s velkým průtokem CIP vody. Výměníky jsou nerozebiratelné, celosvařované, vyráběny celé z materiálu 1.4404 nebo 1.4405, včetně přídavného materiálu pro svařování v argonu.

Konstrukčně jsou určeny pro teploty -40 až 250 °C a tlaky do 1 MPa.

K výměníkům VTXCIP má výrobce k dispozici velmi dokonalý matematický popis jejich fyzikálních vlastností - výpočtový program, který umožňuje výpočet konkrétního pracovního bodu výměníku tepla podle objednatelem zadaného zapojení, výkonu, teplot a ostatních požadovaných parametrů. Spolu s podrobným protokolem jsou z výpočtového programu k dispozici také grafy průběhů jednotlivých fyzikálních veličin ( teplot, tlaků, součinitelů přestupu a prostupu tepla a Reinoldsova čísla ) podél teplosměnné plochy výměníku. Z těchto grafů je možné velice dobře posoudit chování výměníku pro danou aplikaci. Výpočtové programy, pro aplikaci voda – voda VTXCIP k-k a další pro aplikaci pára – voda VTXCIP p-k, jsou uvolněny pro komerční použití.

V neaseptickém provedení ( tedy s neleštěnými klasickými trubičkami ) jsou výměníky určené pro všeobecné použití, pro teploty –40 ( pro nemrznoucí kapaliny ) až 250 °C a tlaky do 1,0 MPa Na přání zákazníka je možné jejich provedení s vývody pro běžné závitové připojení G 3/8 až 2 “ případně jako běžné přírubové, s přírubami PN6 až PN16.

Vzhledem ke shodnému použití výměníků VTXCIP a VTM ve farmacii, odkazuje se, pro použití výměníků VTXCIP, na návod k použití výměníků VTM. U výměníků VTXCIP pro všeobecné použití se odkazuje na návod k použití pro výměníky VTX. Výměníky tepla VTXCIP voda - voda nejsou, ve smyslu směrnice evropského parlamentu 97/23/ES, tlakové zařízení.

Výměníky VTXCIP pro parní aplikace, pro přetlak páry do 10 barů jsou tlakovým zařízením výměníky od VTX4CIP3, VTX5CIP2 a VTX6CIP1 a větší. Pro přetlak páry do 6 barů jsou tlakovým zařízením výměníky od VTX6CIP3, VTX7CIP2 a větší, včetně VTX8CIP1.

Nákres výměníku VTX3CIP3

Katalog VTXCIP