Bevor Sie sich für die Konstruktion und Größe eines Wärmetauschers zur Lagerung viskoser Produkte wie Ketchup oder Joghurt entscheiden, ist es wichtig, die grundlegenden Eigenschaften des Produkts zu verstehen. Hier sind einige Fragen, die Sie sich stellen sollten:
- Ist die Viskosität des Produkts auf Stärke zurückzuführen, wie bei Pudding? Auf Enzymaktivität , wie bei griechischem Joghurt? Oder auf einen hohen Feststoff- und/oder Fettgehalt, wie bei Babynahrung?
- Enthält das Produkt Partikel? Wenn ja, wie groß sind diese und wie empfindlich sind sie gegenüber Scherung und Druck?
- Was ist Hitzeempfindlichkeit? Enthält das Produkt beispielsweise einen hohen Proteinanteil, der zu Sedimentation führen kann?
- Ist dieses Produkt korrosiv? Das gängigste Material für lebensmitteltaugliche Wärmetauscher ist Edelstahl. Je nach Korrosionsproblemen und Anforderungen an die mechanische Festigkeit können auch andere Materialien wie superaustenitischer Edelstahl oder Titan verwendet werden.
- Und nicht zuletzt: Wie hoch ist die scheinbare Viskosität des Produkts bei unterschiedlichen Temperaturen und Schergeschwindigkeiten?
Die Messung der Viskosität einer Flüssigkeit mit einem Standard-Brookfield-Viskosimeter ist nicht ausreichend.
Die Schergeschwindigkeit kann sich auf viskose Lebensmittel auswirken und normalerweise dazu führen, dass diese dünner oder dicker werden.
Beispielsweise muss ein stärkehaltiges Produkt zweimal getestet werden: einmal beim Erhitzen bis zur Verfestigung und einmal beim Abkühlen und Eindicken. Sie können dem Wärmetauscherkonstrukteur Proben des Produkts zur Verfügung stellen, damit dieser es bei unterschiedlichen Temperaturen und Schergeschwindigkeiten testen kann.
Die Viskosität spielt eine wichtige Rolle für den Gesamtwärmeübergangskoeffizienten und bestimmt somit die Wärmeübertragungsfläche, die der Wärmetauscher für seine Funktion benötigt. Ist die tatsächliche Viskosität nicht bekannt, kann dies zur Auswahl eines Wärmetauschers mit über- oder unterbewerteten Eigenschaften führen.
Sie müssen sich die richtigen Fragen stellen. Anhand Ihrer Antworten können Sie einen Wärmetauscher entwerfen und dimensionieren, der die erforderliche Wärmeübertragungseffizienz bietet.