Der Plattenwärmetauscher, auch als Plattenwärmeübertrager bezeichnet, stellen eine spezielle Bauform von Wärmeübertragern dar. Ihre Funktion ist es, dass die Wärme von einem Medium auf das andere übergeht. Der Name stammt von den parallelen Platten, welche das wesentliche Bauteil dieser Variante sind. Für die Heiztechnik sind sie unverzichtbar.

Grundprinzipien der Wärmeübertragung

Abbildung Viessmann Werke

Bei der Wärmeübertragung trifft grundsätzlich ein aufzuwärmendes Medium auf ein Medium, das Wärmeenergie beinhaltet. Wärmeübertrager realisieren den Wärmeübergang. Es kann sich hierbei um zwei gleiche Stoffformen handeln, zum Beispiel zwei gasförmige Stoffe. Die Wärmeübertragung lässt sich aber auch zwischen zwei unterschiedlichen Stoffarten verwirklichen, etwa zwischen gasförmig und flüssig sowie zwischen gasförmig und einem Stoff, der sich im Phasenübergang von gasförmig in flüssig befindet. Zur Veranschaulichung folgende Beispiele:

• Wärmerückgewinnung in Passivhäusern: Der Wärmetauscher gewinnt aus der Abluft die Wärme, sodass sie mit der Frischluft wieder zugeführt werden kann. Das ist ein Übertrag von einem gasförmigen auf den anderen gasförmigen Stoff.
• Gastherme: Bei dieser wird mit Gas warmes Wasser erzeugt.

Die Konstruktion von Plattenwärmetauschern

Ein Plattenwärmetauscher besteht aus mehreren Platten, die miteinander verbunden sind. Zwischen den einzelnen Platten befinden sich Zwischenräume, in denen die Medien durchfließen können. Dieser Durchfluss erfolgt abwechselnd.

Für die Wärmeübertragung sorgen die wärmeleitenden Platten, die über wellenförmige Profile verfügen. Diese Wellen zerwirbeln die Medien, sie gewährleisten eine sogenannte turbulente Durchströmung. Auf diese Weise kann der Plattenwärmetauscher die Wärme der Medien optimaler übertragen.

Eine wichtige Rolle kommt der zuverlässigen Abdichtung des Wärmetauschers zu, ansonsten geht unnötig Wärmeenergie verloren bzw. entweichen die Stoffe.

Unterschiedliche Varianten

Es haben sich drei Typen von Plattenwärmetauschern etabliert.

1. Gelötet: Die Platten werden fest zusammengelötet
2. Geschraubt: Schrauben halten die Platten zusammen, meistens Spannschrauben. Der Vorteil besteht darin, dass Sie den Wärmeübertrager jederzeit erweitern können. Sie können auch einzelne funktionsunfähige Platten problemlos austauschen.
3. Lasergeschweißt: Hier werden jeweils zwei Platten zusammengeschweißt, dadurch entsteht eine gasdichte Kassette. Schrauben halten anschließend sämtliche Doppelplatten mit Lücken dazwischen. Die zugeschweißten Nahtstellen eignen sich für ein kritisches Medium, die abgedichteten Lücken für ein anderes Medium. Lasergeschweißte Wärmeübertrager lassen sich ebenfalls erweitern.

Plattenwärmetauscher: Einsatzgebiete

Plattenwärmeübertrager finden in vielfältigen Bereichen Anwendung. In der privaten und industriellen Heiz- und Kühltechnik stellen sie ein unverzichtbares Bauteil dar. Auch für Solarthermieanlagen kommen Plattenwärmentauscher zum Einsatz.

Hersteller und Planung

Plattenwärmeübertrager zeichnen sich durch eine riesige Bandbreite aus, deswegen lassen sich Preise für Plattenwärmetauscher nicht pauschal angeben. Die einen ermöglichen beispielsweise einen Durchfluss von 30 Litern pro Stunde, andere Modelle von mehreren Tausend Litern pro Stunde. Wichtig ist, für jeden Zweck das passende Modell einzusetzen.

Bekannte Hersteller wie Alfa Laval und Gea haben zahlreiche Ausführungen parat. Bei komplexen Projekten unterstützen diese Sie auch bei der individuellen Planung, unter anderem Swep stellt neben Fachkräfte eine professionelle Software zur Berechnung eines Plattenwärmetauscher zur Verfügung.