Bevochtiging voor stofverwijdering aan luchtkoelers door bevriezen en ontdooien 

20 mei 2021

Het verwijderen van stof door middel van bevriezen en ontdooien is een relatief nieuwe manier om lamellenkoelers tijdens langdurig gebruik schoon te houden. Het effect van deze methode wordt met name beïnvloed door de bevochtigbaarheid van het oppervlak van de koelribben.

Een mengsel van rijp en stofdeeltjes heeft niet dezelfde structuur en dezelfde fysieke eigenschappen als stofvrije rijp, en dit mengsel hecht zich ook niet op dezelfde manier aan het oppervlak van de lamellen. Het effect van de bevochtbaarheid van dat oppervlak op de afvoer van een smeltend rijp-stof-mengsel kan niet worden berekend met de bestaande voorspellingen voor stofvrije rijp.

Optimale parameters van bevochtigbaarheid
In een experimenteel onderzoek zijn Chinese onderzoekers op zoek gegaan naar de optimale parameters van deze bevochtigbaarheid, om zo effectief mogelijk de ophoping van stof in warmtewisselaars tegen te gaan. De wetenschappers onderzochten de kenmerken van stofverwijdering op oppervlakken van onbewerkt aluminium en koper, en op bewerkte hydrofiele en hydrofobe oppervlakken. In het onderzoek is rekening gehouden met een drogeboltemperatuur van 7 °C, een natteboltemperatuur van 6 °C, en oppervlaktemperaturen van -15 °C onder berijpende omstandigheden en 5 °C tijdens ontdooien.

Beste resultaat met hydrofobe lameloppervlakken
Bij alle testen uit het onderzoek komen hydrofobe lameloppervlakken als beste uit de bus. Zo wordt het stof aanmerkelijk sneller van hydrofobe oppervlakken verwijderd dan van de overige oppervlakken. Op deze koelribben valt het stof er tegelijk met de rijp in één keer af, terwijl op de andere oppervlakken het stof geleidelijk aan door het dooiwater wordt meegevoerd. Tevens blijft op hydrofobe riboppervlakken aanmerkelijk minder reststof achter. Het gaat om slechts 0,54% op een hydrofoob koperen oppervlak, terwijl op onbewerkte koperen platen tot 28% van het stof kan achterblijven. Wanneer de lamellen op buizen worden geplaatst, verslechteren in alle gevallen de resultaten van de stofverwijdering.