HPEX® – High Performance Heat Exchanger

HPEX® – High Performance Heat Exchanger

HPEX® nutzt die geometrische Freiheit der additiven Metallfertigung für anwendungsspezifisch optimierte Strömungsstrukturen und kompakte Bauformen. Je nach Werkstoff, Auslegung und Anwendungsfall kann HPEX® für Temperaturen bis 800 °C und Drücke bis 63 bar ausgelegt werden.

* abhängig von Werkstoff, Auslegung und Anwendungsfall

Technologie und technische Daten

Beim HPEX® entsteht der Wärmeübertragerkern im Laser-Powder-Bed-Fusion-Verfahren (LPBF). Feine Strömungskanäle, komplexe Verteilerstrukturen und geometrische Funktionen werden direkt in das Bauteil integriert. Dadurch lassen sich Wärmeübertragungsfläche, Strömungsführung, Druckverlust und Bauraum anwendungsspezifisch aufeinander abstimmen.

Skalierbarkeit und Bauformen

Die HPEX®-Module lassen sich über Kanalzahl und Kanallänge an unterschiedliche Leistungsanforderungen anpassen. Mehr Kanäle ermöglichen höhere Durchsätze, längere Kanäle vergrößern die Wärmeübertragungsfläche. Für höhere Leistungen können mehrere additiv gefertigte Module miteinander kombiniert werden.

Auch die Geometrie ist nicht auf eine Standardform festgelegt: Je nach Anwendung können unterschiedliche interne Strömungsstrukturen realisiert und die äußere Form an den verfügbaren Bauraum angepasst werden. Nicht die Anwendung muss sich an den Wärmetauscher anpassen – HPEX® wird auf die Anwendung ausgelegt.

Werkstoffe und Auslegung

Für HPEX® stehen hochwertige Edelstahl- und Nickelbasiswerkstoffe zur Verfügung. Je nach Werkstoff, Auslegung und Anwendungsfall sind Betriebsbedingungen bis 800 °C und 63 bar möglich. Das Werkstoff- und Designpotenzial reicht werkstoff- und designabhängig bis 1.000 °C.

Ausgangspunkt jeder Auslegung ist die konkrete technische Aufgabe: Welche Medien tauschen Wärme aus? Welche Temperaturen und Drücke treten auf? Welche Leistung wird benötigt? Welche Anforderungen bestehen an Druckverlust, Werkstoff und Bauraum? Auf Basis dieser Parameter übernimmt ZILONIS die thermische und mechanische Auslegung und entwickelt eine anwendungsspezifische Wärmeübertragungslösung.

Anwendungsbereiche

HPEX® eröffnet neue Möglichkeiten überall dort, wo hohe Wärmeübertragungsleistung, anspruchsvolle Betriebsbedingungen und begrenzter Bauraum zusammenkommen.

• Industrie: industrielle Abwärmerückgewinnung, Mikrogasturbinen-Recuperatoren, Brennstoffzellen- und Reformerperipherie

• Power-to-X: E-Fuels, Methanisierung und Wasserstoff-Prozesstechnik

• Chemie und Petrochemie: Spezialchemie und Prozessgastechnik

• Forschung und Entwicklung: Prüfstände und Forschungsanlagen

• Luft- und Raumfahrt: Temperaturregelungs- und Kühlaufgaben unter anspruchsvollen Bedingungen

Kompetenz für anspruchsvolle Wärmeübertragung

HPEX® verbindet Anwendungskompetenz mit additiver Metallfertigung. Die Technologie basiert auf einer mehrjährigen Forschungs- und Entwicklungsarbeit der Rosswag GmbH gemeinsam mit der Hülsenbusch Apparatebau GmbH & Co. KG und der Leibniz Universität Hannover. Rosswag bringt mehr als 100 Jahre Erfahrung im Umgang mit Metallwerkstoffen sowie eine durchgängige Prozesskette von der Metallpulverherstellung bis zum geprüften additiv gefertigten Bauteil ein.

ZILONIS übernimmt die exklusive Vermarktung von HPEX® und ergänzt die Fertigungskompetenz durch thermisches und mechanisches Engineering, Druckgerätetechnik und Erfahrung in industriellen Wärmeübertragungsanwendungen. Als Technologie- und Lösungsanbieter steht dabei nicht das Fertigungsverfahren, sondern die technisch und wirtschaftlich geeignete Lösung für den konkreten Einsatzfall im Mittelpunkt.