Tuotteiden ja komponenttien jäähdytys

Monet tuotantoprosessit edellyttävät, että tuote on työn aikana kuuma ja jäähdytetään sitten takaisin ympäristön lämpötilaan.

Metallintyöstössä käytetään yleisesti erilaisia jäähdytysprosesseja, kuten valua, puristamista, valssausta ja lämpökäsittelyä. Jäähdytys on yleistä myös elintarviketeollisuudessa, jossa tuote usein pakataan kuumana ja jäähdytetään sitten ennen tuotteen varastointia ja toimittamista.

Miten jäähdytysprosessia käytetään ja optimoidaan?

Jäähdytys toteutetaan yleensä suihkuttamalla jäähdytysnestettä, usein vettä, tuotteen päälle. Jäähdytysnopeus riippuu pääasiassa tuotteen muodosta, alkulämpötilasta, halutusta loppulämpötilasta, tuotteen lämpökapasiteetista sekä tuotteen ja jäähdytysnesteen välisestä konvektiokertoimesta.

Kun tarkastellaan tuotteen muotoa, tarkastellaan sen pinta-alaa, tilavuutta ja lämmönjohtavuutta. On tärkeää ottaa huomioon, että tuotteen lämmönsiirtokyky ei ole aina homogeeninen, sillä se voi olla valmistettu useista eri aineista.

Jäähdytyksen periaatteena on suihkuttaa suuri määrä vettä tai muuta jäähdytysnestettä tuotteen päälle, jotta tuotteen ja suihkun välinen kosketus ja lämmönsiirto optimoitaisiin.

Jäähdytys oikeanlaisista suihkusuuttimista koostuvalla järjestelmällä on suuri etu, ja se nopeuttaa jäähdytysprosessia verrattuna kappaleen upottamiseen nesteeseen. (Kun esine upotetaan nesteeseen, ympäröivä neste kuumenee, mikä vähentää jäähdytyksen tehokkuutta).

Joissakin jäähdytysprosesseissa nestemäistä typpeä suihkutetaan tuotteiden jäähdyttämiseksi tai jäädyttämiseksi aika- ja kustannustehokkaasti. Nestemäisen typen erittäin alhainen kiehumispiste (-196 °C) mahdollistaa sen, että suihke säilyttää erittäin alhaisen lämpötilan ja korkean jäähdytystehokkuuden koko jäähdytysprosessin ajan.

Tehokkaan jäähdytysprosessin saavuttamiseksi huomioon otettavat tekijät

Jäähdytysprosessin optimoinnissa on useita keskeisiä tekijöitä. Kokenut henkilökuntamme ja insinöörimme auttavat mielellään laskelmissa ja oikean ratkaisun kehittämisessä.

  • Lopullinen lämpötila
  • Tuotteen muoto
  • Tuotteen alkulämpötila
  • Liikenopeus (jos liikkuu)
  • Tarvittava peittoalue
  • Käytettävissä oleva ja tarvittava jäähdytysnesteen virtausnopeus
  • Käytettävissä oleva painehäviö (∆P) = syöttöpaine suuttimen suuaukossa miinus prosessipaine suuttimen ulkopuolella.

 

Projektin arviointi ja ratkaisuehdotus

Optimaalisen ratkaisun tarjoamiseksi on tärkeää käydä jo varhaisessa vaiheessa projektia huolellisesti läpi eri tekijöitä, kuten investoinnin tavoite ja mahdolliset vaatimukset ja toiveet, jotka vaikuttavat ratkaisun ja tuotteen valintaan.

 

TKK Hansa Engineering Oy
Tuomas Keski-Korsu Suuttimet ja suutinasennelmat, Säiliönpesu, Pölynhallinta, Hätäsuihkut, Säiliötekniikka Autan mielelläni oikean tuotteen valinnassa, ja tarjoan ratkaisuehdotuksia! Tavataan verkkotapaamisessa, tai paikan päällä tapahtuvan vierailun merkeissä. Voit tietenkin myös soittaa tai lähettää meille sähköpostia.

Aloitustapaamisessa saamme tietoomme tekijät, jotka vaikuttavat tarvitsemiesi laitteiden ja ratkaisujen valintaan. Näin lopputuloksesta saadaan mahdollisimman tehokas ja kestävä. Voimme sopia verkkotapaamisen tai tavata laitoksellasi paikan päällä, kuinka sinulle vain parhaiten sopii. Laadimme tiivistelmän kaikista aloitustapaamisessa käsitellyistä asioista, ja käymme ne kanssasi läpi varmistaaksemme että olemme samaa mieltä projektin laajuudesta ja tavoitteista.

Seuraavaksi esittelemme ratkaisuehdotuksen kiinnittäen erityistä huomiota toiminnallisuuteen, elinkaareen, laatuun, materiaalivalintoihin, käyttö- ja ylläpitokustannuksiin sekä ympäristövaikutuksiin. Tavoitteenamme on tarjota kestävä ratkaisu, joka luo yrityksellesi lisäarvoa.