Als je moeite en tijd besteed hebt aan het onderzoek voor een warmtewisselaar voor uw vraag, ben je waarschijnlijk verschillende adviezen van bedrijven tegengekomen. Dus wat is het verschil tussen hen, en vooral, welke heb je nou nodig om de klus te klaren?
De warmtewisselaar is geboren
Een beetje achtergrond is misschien handig. Platenwarmtewisselaars verschenen in de jaren twintig van de vorige eeuw en werden gebruikt in de voedingsindustrie. Nadat Louis Pasteur aan het einde van de 19e eeuw de term ‘pasteuriseren’ introduceerde (door hitte doden van bacteriën in melk) verschenen er in de jaren twintig van de vorige eeuw platenwarmtewisselaars en werden gebruikt in de voedingsindustrie.
Begin jaren 30 maakte Zweden voor het eerst een spiraalvormige platenwarmtewisselaar. Vervolgens gebruikte het Verenigd Koninkrijk een soldeermethode om een plaat-vin warmtewisselaar te maken van koper en legeringsmaterialen voor de warmteafvoer van vliegtuigmotoren
Eind jaren 30 produceerde Zweden de eerste platenwarmtewisselaar voor gebruik in pulpfabrieken. Tijdens deze periode begonnen mensen aandacht te besteden aan de warmtewisselaar, welke gemaakt werden van nieuwe materiaalsoorten om het warmteoverdrachtsprobleem van sterk corrosieve media op te lossen.
Snelle industriële ontwikkeling
Rond de jaren 60, als gevolg van de snelle ontwikkeling van ruimtetechnologie en geavanceerde wetenschap, kwam de dringende behoefte aan een verscheidenheid aan zeer efficiënte compacte warmtewisselaars, in combinatie met de ontwikkeling van stempel-, soldeer- en afdichtingstechnologie. Hierdoor is het productieproces van de warmtewisselaar verder verbeterd, waardoor de krachtige ontwikkeling en brede toepassing van compacte plaatwarmtewisselaars werd bevorderd. Bovendien is sinds de jaren 60 de typische buisvormige warmtewisselaar verder ontwikkeld om te voldoen aan de behoeften van warmtewisseling en energiebesparing onder hoge temperatuur en hoge druk.
Ontwikkelingen in software
Computer-Aided Design (CAD)-software begon zich eind jaren vijftig te ontwikkelen, met de algemene consensus dat ‘Sketchpad’ van Ivan Sutherland de eerste echte CAD-software was. Sutherland ontwikkelde Sketchpad in de vroege jaren zestig als onderdeel van zijn proefschrift aan het MIT. Industrieën begonnen langzaam over te stappen op het gebruik van CAD-software om warmtewisselaars mechanisch te ontwerpen. HTRI, opgericht in 1962, werd gecharterd om toepassingsgericht onderzoek te doen op het gebied van warmteoverdracht en vloeistofstroomtechnologie. HTRI is tegenwoordig een van de meest vertrouwde onderzoeksinstellingen ter wereld en hun software heeft geholpen bij het ontwerpen van verschillende warmtewisselaars.
M&S Computing (Momenteel Hexagon PPM) werd in 1969 opgericht in Alabama, VS. Ze ontwikkelden het eerste interactieve CAD-product, Interactive Graphics Design Software (IGDS), dat in een zeer korte periode een industriestandaard werd. Ze gingen door met het ontwikkelen van PV Elite, een van de meest bekende mechanische ontwerpsoftware van vandaag.
Thermische ontwerpen en modellering hadden een langzamere start, met het eerste commerciële gebruik van computersoftware in de jaren zeventig. Hoewel onderzoek een topprioriteit bleef, werd het in de jaren negentig voor meerdere industrieën duidelijk dat het gebruik van computers om te ontwerpen, modelleren en simuleren de norm was.
Ontwikkeling in code en normeringen
TEMA werd in 1939 opgericht als een vereniging van Shell & Tube warmtewisselaarfabrikanten om uniformiteit in de ontwerpen te brengen, en ‘The TEMA Standards’ wordt nog steeds beschouwd als de standaard die moet worden gevolgd voor Shell & Tube warmtewisselaarontwerp in de industrie.
De American Society of Mechanical Engineers of ASME is opgericht in 1880. ASME heeft codes en normen voor verschillende technische gebieden en componenten. ASME heeft meer dan 110.000 leden in meer dan 150 landen wereldwijd. Het belangrijkste doel was om het falen van keteldrukvaten te voorkomen. De ASME VIII-code verwijst naar de onder druk staande delen van een shell & tube warmtewisselaar, die de delen in de mantel (shell) bedekt, voornamelijk de buizen. Secties II en V, die verwijzen naar materialen en niet-destructief onderzoek, worden ook af en toe gebruikt voor ontwerpdoeleinden.
De CEN (Frans voor Comité Européen de Normalisation), ook bekend als het Europees Comité voor Normalisatie, is een openbare normalisatiegroep opgericht in 1961. De 34 lidstaten werken samen om Europese normen (EN’s) te ontwikkelen in verschillende sectoren/diensten en zijn officieel erkend als een Europese normalisatie-instelling door de Europese Unie, de Europese Vrijhandelsassociatie en het Verenigd Koninkrijk. EN 13445, een relatief nieuwe code voor drukvaten, werd op 22 mei 2002 volledig van kracht. Geschreven met de Europese Richtlijn voor Drukapparatuur, werd het gedurende 10 jaar samengesteld door CEN Technical Committee TC54. Hoewel het geen sterke historische achtergrond heeft en het nadeel heeft van het schrijven met de kleinste gemene deler, is het geschreven door experts die verantwoordelijk zijn voor het onderhouden van de verschillende nationale codes en is het de bedoeling dat het regelmatig wordt bijgewerkt om bestaande hiaten te overbruggen.
Duurzaamheid arriveert
Het milieuvraagstuk, in Nederland al besproken tijdens een kersttoespraak van Koningin Beatrix in 1988, wordt in de jaren 20 van deze eeuw actiever. Er worden meer eisen gesteld aan alles wat met verwarmen en koelen te maken heeft, zowel thuis als in een industriële omgeving. De roep om ‘de vervuiler betaald’ wordt duidelijker en duidelijker!
De ‘vallen’ van oplossingen
Dus nu de termen zijn gedefinieerd, een vraag…waarom doorgaan met het aanbieden van de makkelijkste of meest (voor de verkoper) winstgevende oplossingen in plaats van een op maat, gespecialiseerde oplossing die aan alle behoeften kan voldoen? Hebben we echt de ‘op dit moment’ goedkoopste oplossing nodig, of zijn we beter gediend met een oplossing die inzichtelijk maakt wat de aanschaf-, onderhouds-, operationele kosten en levensduur zijn?
Verkopers die ‘gemakkelijk’ willen scoren, kunnen u ernstige hoofd- en groeipijnen bezorgen. Wanneer de capaciteit van uw warmtewisselaar beperkt is, de warmtewisselaar snel vervuilt, u niet vertelt wordt wat de onderhoudsinstructies zijn, u niet inzichtelijk heeft wat de verschillende vervangingsdelen kosten, ouch! Wanneer de warmtewisselaar uit bedrijf valt, kunnen de kosten enorm zijn!
Spiralex’ filosofie
Eén warmtewisselaaradvies dat overal werkt waar je hem moet inzetten, klinkt eenvoudig, maar realistisch gezien is het buitengewoon moeilijk om het goed te doen. Bedenk dat het eenvoudig genoeg moet zijn voor een snel advies, maar er zit altijd meer achter een warmtewisselaar: namelijk een geheel proces! Zelfs bij de meest ‘simpele’ aanvraag heeft u te maken met de toekomst: gaan we uitbreiden, wat is de levensduur, wat zijn de toekomstige kosten, etc. De technologie is slechts het eerste onderdeel; de (toekomstige) kosten en levensduur dienen inzichtelijk te zijn voor iedereen.