Verdampfer verstehen
Wozu braucht man einen Verdampfer?
Eine Vielzahl technischer Gase wird für Speicherung und Transport verflüssigt. Hierbei unterscheidet man zwischen tiefkalt verflüssigten Gasen und druckverflüssigten Gasen. Die Druckverflüssigung geschieht durch Verdichtung. Im Zustand der Druckverflüssigung befinden sich im Tank oder in der Gasflasche sowohl die flüssige wie auch die gasförmige Phase. Bei Entnahme der Gasphase reduziert sich der Druck im Lagerbehälter, und das flüssige Gas verdampft entsprechend seiner Dampfdruckkurve nach, um den freiwerdenden Raum wieder zu füllen.
Für den Wechsel aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand ist eine stoffspezifische Menge Energie in Form von Wärme (Verdampfungsenthalpie) notwendig, die bei einfachen Tankanlagen für niedrige Entnahmemengen der Umgebung entzogen wird. Wird dabei mehr Wärme benötigt, als aus der Umgebung ins Tankinnere transportiert werden kann, kühlt das Medium aus und der Betriebsdruck sinkt so lange, bis der Mediendruck für einen technisch sinnvollen Betrieb der Anlage zu niedrig wird. Die Entnahme von Gas ist dann nicht mehr möglich.
Für die Entnahme größerer Mengen Gas ist ein Verdampfer nötig. Dazu wird das Gas flüssig aus dem Tank entnommen und erst im Verdampfer gasförmig. Der Tank kühlt dabei nicht aus, und bei Propan-/Butan-Gemischen bleibt die Zusammensetzung des Gases gleich, statt dass zuerst das Propan verdampft. Der Verdampfer sorgt entweder durch entsprechend gestaltete Strukturen für eine verbesserte Aufnahme der Umgebungswärme oder liefert durch externe Beheizung die zum Verdampfen nötige Wärme.
Link zu dieser AntwortKann man am Verdampfer eine Leistung einstellen?
Nein. Grundsätzlich ist ein Verdampfer ein passives Bauteil. Er bietet dem flüssigen Gas ein Umfeld, in dem es bis zur jeweiligen Nennleistung genug Wärmeübertragungsflächen und Wärmeenergie findet, um im Rahmen der durch Regelwerke oder physikalische Notwendigkeiten geforderten Temperaturen bei gleichbleibendem Druck zu verdampfen.
Am Verdampfer selbst kann keine Leistung oder Menge eingestellt werden. Im Standardfall, bei direkter Entnahme aus dem Tank, arbeitet der Verdampfer mit dem temperaturabhängigen Systemdruck gemäß Dampfdruckkurve, also bei Sättigungsbedingungen. Bei direkter Entnahme in rückstromoffener Betriebsweise erfolgt keine Druckerhöhung: Das Gas verlässt den Verdampfer mit dem Druck, mit dem es eintritt („druckunverändert“). Die Nennleistung in kg/h gibt an, welche Menge das Gerät höchstens sicher verdampft.
Wird das flüssige Gas dagegen mit einer Pumpe über temperaturbedingten Dampfdruck mit Druck beaufschlagt, liegt es außerhalb der Sättigungsbedingungen. Dann muss das Gerät von uns gesondert ausgelegt werden.
Link zu dieser AntwortGeht es auch ohne beheizten Verdampfer?
Grundsätzlich ja. Kleine Mengen können problemlos aus der Gasphase des Tanks entnommen werden. Die tatsächlich mögliche Entnahmemenge hängt von der Tankgröße, der Lagerart (unter-/überirdisch) und der Umgebungstemperatur ab.
Durch die Entspannung des Gases wird innerhalb des Behälters eine Druck- und damit auch Temperaturabnahme entlang der Dampfdruckkurve hervorgerufen. Das an der Kontaktfläche zwischen dem Gasbehälter und seiner Umgebung (Erdreich oder Umgebungsluft) entstandene Temperaturgefälle gleicht sich aus, indem ein Wärmestrom aus der Umgebung in die Flüssigphase des Gasbehälters fließt. So stehen der Entnahmefluss aus der Gasphase und der Wärmefluss aus der Umgebung in direktem Gleichgewicht.
Die Geschwindigkeit dieses Wärmestroms ist durch die Größe der Kontaktfläche, die Behältergröße sowie die Wärmekapazität und Temperatur des Umgebungsmediums begrenzt. Wird mehr Flüssiggas entnommen, als über den Wärmestrom von außen nachverdampfen kann, kühlt der Behälter aus, der Druck fällt entsprechend der Dampfdruckkurve, bis der Gasstrom versiegt. Dann ist ein beheizter Verdampfer nötig.
Link zu dieser AntwortBieten Sie luftbeheizte Verdampfer an?
Nein. Luftbeheizte (atmosphärische) Verdampfer gehören nicht zu unserem Lieferprogramm.
Ihre häufigste Anwendung ist die Verdampfung tiefkalt verflüssigter Gase wie Sauerstoff, Stickstoff oder Argon. Wegen der sehr niedrigen Verdampfungstemperatur dieser Gase lässt sich der Wärmestrom auch im Winter sicher aus der Umgebungsluft gewinnen, allerdings nur mit sehr großen Übertragungsflächen. Bei hoher Entnahme können die Geräte vereisen.
Link zu dieser AntwortWann braucht man einen beheizten Verdampfer?
Ein beheizter Verdampfer ist nötig, sobald mehr Gas gebraucht wird, als der Tank aus der Umgebungswärme nachverdampfen kann (Wozu braucht man einen Verdampfer?). Bei Medien mit höherer Siedetemperatur wie Alkoholen ist er immer nötig, ebenso wenn zur Vermeidung von Rekondensation definierte Temperaturen des Gases erreicht werden müssen.
Die Beheizung erfolgt gemäß technischen Vorgaben indirekt. Die Wärme wird mit Hilfe eines Feststoffs oder einer Flüssigkeit auf das Gas übertragen; die Flüssigkeit wird elektrisch, mit Heizwasser oder mit Dampf beheizt. Flüssiggasverdampfer unterscheiden sich nach Größe und Leistung, nach Art der Beheizung und den daraus resultierenden Sicherheitsanforderungen. Welches Modell in Frage kommt, entscheidet sich nach der Anwendung:
- fester Wärmeträger, elektrisch beheizt: Trockenverdampfer ET8TO (12–100 kg/h Propan) und ETA8TO (5–30 kg/h Ammoniak)
- Wasserbad, elektrisch beheizt: Nassverdampfer ES (60–1.400 kg/h Propan) und ESA (30–320 kg/h Ammoniak); die elektrische Anschlussleistung von bis zu 227 kW muss am Standort verfügbar sein
- Heizwasser aus dem Heizungsnetz oder einem eigenen Kessel: Warmwasserverdampfer WW (300–2.000 kg/h Propan, Sondergrößen bis 4.000) und WA (100–660 kg/h Ammoniak)
- Dampf aus einem vorhandenen Dampfnetz: dampfbeheizter Verdampfer DS (60–800 kg/h Propan, Sondergrößen bis 1.000); über einen Dampfwärmetauscher lassen sich auch WW und WA mit Dampf beheizen
Welche Beheizung passt?
Was ist ein Trockenverdampfer?
Trockenverdampfer verwenden einen festen Block zur Wärmeübertragung, meist aus Aluminium. Durch Rohre, die mit diesem Block in Kontakt stehen, strömt das flüssige Gas und nimmt beim Verdampfen die Wärme auf. Die Bauart ist besonders kompakt, wartungsarm und schnell einsatzbereit.
Bei den TORPEDO-Trockenverdampfern ist das Verdampferregister gemeinsam mit dem Heizsystem in einem Aluminiumblock vergossen, der indirekt elektrisch beheizt wird. Weder Heizung noch Rohrregister sind austauschbar. Eine externe Steuerungseinheit braucht er nicht. Der Verdampfer ist einfach anzuschließen und direkt einsatzbereit. Vorteilhaft ist er für Großküchen, Kleingewerbe und Heizanlagen mit einem Verbrauch von bis zu 100 kg/h Propan. Für Ammoniak sind unsere Trockenverdampfer für eine Entnahme von bis zu 30 kg/h geeignet.
Link zu dieser AntwortWas ist ein Nassverdampfer?
Ein Nassverdampfer nutzt ein flüssiges Wärmeübertragungsmedium, meist ein Wasserbad, das mit einem Inhibitor und Frostschutzmittel versetzt ist. Bei den elektrisch beheizten Nassverdampfern ES und ESA wird dieses Wasserbad indirekt elektrisch beheizt, das Verdampferregister taucht in das Bad ein. Beim DS heizt Dampf den Wärmeträger, bei den Warmwasserverdampfern WW und WA durchströmt Heizwasser den Mantel um das Rohrregister.
Vorteil sind leichter anzupassende Heizungsgrößen und Wärmeübertragungsflächen, auch für anspruchsvolle Aufgaben. Verdampferregister und Heizstab-Anschlusskasten sind servicefreundlich an der Stirnseite des Verdampfers ziehbar angeflanscht. Rohrregister und Heizungssystem sind getrennt und voll reparabel. Der Schaltschrank in Thermostat- und Relaistechnik ist wartungsarm und kann an verschiedene Anforderungen angepasst werden.
Link zu dieser AntwortWann lohnt sich ein Warmwasserverdampfer?
Warmwasserverdampfer werden mit heißem Wasser beheizt, das in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert. Sie eignen sich gut für große Durchsatzmengen, insbesondere wenn ohnehin Abwärme oder ein Heizsystem zur Verfügung steht. Bei TORPEDO sind es die größten Modelle, vorzugsweise ausgelegt für ein Temperaturprogramm von 90/70 °C.
Der Betrieb erfordert in der Regel ein Heizungsnetz. Der Verdampfer ist einfach zu integrieren. Hat die Heizung mehr als einen Verbraucher, muss der Verdampferkreislauf hydraulisch getrennt werden. Der Wärmeträgerkreislauf mit Wärmetauscher und Pumpe wird meist bauseits erstellt. Ist der Verdampfer der einzige Verbraucher im Heizkreislauf, kann der Wärmetauscher entfallen.
Wegen immer weiter sinkender Vorlauftemperaturen sind mitunter gesonderte Heizsysteme nur für den Verdampfer notwendig.
Ein Heizungssystem ist nicht zwingend: Der Zwischenkreislauf kann auch über einen Dampfwärmetauscher aufgeheizt werden. So lassen sich die Warmwasserverdampfer WW und WA auch mit Dampf beheizen.
Link zu dieser AntwortWann lohnt sich ein dampfbeheizter Verdampfer?
Eine Dampfbeheizung ist nur dann sinnvoll, wenn es bereits ein Dampfnetz gibt. Eine Dampferzeugung nur für den Verdampfer ist in der Regel unwirtschaftlich.
Beim TORPEDO-Verdampfer Typ DS heizt der Dampf nicht das Gas direkt, sondern einen flüssigen Wärmeträger auf Basis eines Frostschutz-, Inhibitoren- und Wassergemisches. Ein ohne Hilfsenergie arbeitender Dampftemperaturregler sorgt dafür, dass dieser Wärmeträger eine konstante Betriebstemperatur hat.
Auch Warmwasserverdampfer der Typen WW und WA können mit Dampf beheizt werden: Der Zwischenkreislauf wird dann über einen Dampfwärmetauscher aufgeheizt.
Link zu dieser AntwortWas ist beim elektrischen Anschluss zu beachten?
Am einfachsten lässt sich der elektrisch beheizte Verdampfer betreiben. Allerdings sind dort auch hohe elektrische Anschlusswerte abzudecken, die der Anschluss der Liegenschaft hergeben muss. Bei hohen Leistungen sollten die Anschlussmöglichkeiten vorab geprüft werden.
Die Anschlusswerte der einzelnen Baugrößen finden Sie in den Tabellen auf den Geräteseiten.
Passende Geräte: ET8TOESETA8TOESA
Link zu dieser AntwortBetrieb und Sicherheit
Was passiert bei Überlastung oder Stromausfall?
Dann schließen die Magnetventile, bei allen Bauarten, und es gelangt kein flüssiges Gas mehr in den Verdampfer. Das gilt auch bei starken Spannungsschwankungen. Überlastung heißt: Es wird mehr Gas entnommen, als der Verdampfer schafft. Der Wärmeträger kühlt ab, und unterschreitet er die Mindesttemperatur, schließen die Ventile, damit kein flüssiges Gas in die Leitung gelangt.
Die Gasversorgung der Verbraucher ist in diesen Fällen unterbrochen. Wo sie nicht ausfallen darf, beraten wir Sie bei der Planung Ihrer Gasversorgungsanlage individuell, bezogen auf Ihren Fall und die benötigte Leistung (Welche Angaben brauchen Sie für die Auslegung?).
Im normalen Betrieb öffnen die Magnetventile erst, wenn der Wärmeträger die erforderliche Verdampfungstemperatur erreicht hat. Aufheizung und Überwachung erfolgen thermostatgeregelt innerhalb vorgegebener Grenzwerte. Ein zusätzlicher Sicherheitstemperaturbegrenzer überwacht den Wärmeträger und verhindert, dass seine Temperatur unzulässig hoch ansteigt.
Passende Geräte: ET8TOESWWDSETA8TOESAWA
Link zu dieser AntwortDürfen die Verdampfer in explosionsgefährdeten Bereichen stehen?
Ja, je nach Bauart in Zone 1 oder Zone 2. Wo Flüssiggas oder Ammoniak austreten kann, kann sich mit der Umgebungsluft ein explosionsfähiges Gemisch bilden. Deshalb teilt der Betreiber den Aufstellbereich in Ex-Zonen ein. Das geschieht in seiner Gefährdungsbeurteilung und wird im Explosionsschutzdokument festgehalten (§ 6 GefStoffV). Für Gase gibt es drei Zonen:
- Zone 0: Explosionsfähige Atmosphäre ist ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden.
- Zone 1: Sie kann sich im Normalbetrieb gelegentlich bilden.
- Zone 2: Sie tritt im Normalbetrieb normalerweise nicht auf, und wenn doch, dann nur selten und kurz.
Die TORPEDO-Trockenverdampfer ET8TO und ETA8TO sind für Zone 2 ausgelegt (Gerätekategorie II 3G). Die Nassverdampfer ES, ESA, DS, WW und WA eignen sich für Zone 1 und 2; ihr Schaltschrank muss außerhalb des Ex-Bereichs aufgestellt werden. Wir helfen Ihnen gern, das passende Gerät für Ihre Zoneneinteilung auszuwählen.
Passende Geräte: ET8TOESWWDSETA8TOESAWA
Link zu dieser AntwortEinzelgerät oder komplette Anlage?
Alle TORPEDO-Verdampfer sind als Einzelgerät oder als Verdampferanlage erhältlich, mit angepasstem Lieferumfang.
Unsere Trockenverdampfer sind Seriengeräte mit geprüftem Baumuster. Alle übrigen Bauarten fertigen wir im Grunde als Sonderanfertigung, abgestimmt auf Kunde und Auftrag. Für Sondermodelle, etwa für andere Medien oder in Sondergrößen, führen wir eine eigene Konformitätsbewertung durch: nach Modul B + F oder als Einzelprüfung nach Modul G. Bei der Konstruktion einer Anlage können dagegen besondere Wünsche aller Art berücksichtigt und die am besten geeigneten Komponenten ausgewählt und optimal eingepasst werden. Sie müssen sich nicht selbst um die Beschaffung der Komponenten kümmern, alle Bauteile sind aufeinander abgestimmt, und die Montage ist einfach und schnell. Mehr dazu unter Anlagen.
Passende Geräte: ET8TOESWWDSETA8TOESAWA
Link zu dieser AntwortSind TORPEDO-Verdampfer für rDME geeignet?
Ja, auf Anfrage. Seit 2025 bauen wir rDME-geeignete Flüssiggasverdampfer, derzeit auf gesonderte Anfrage. Künftig sollen alle für Propan ausgelegten Geräte auch für rDME geeignet sein.
Da sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften von rDME von denen reiner Propan-/Butangemische unterscheiden, müssen Verdampfungsanlagen gezielt auf diese Anforderungen ausgelegt sein, etwa bei Dichtungen, Membranen und Schläuchen. Durch unsere langjährige Erfahrung mit Verdampfern für verschiedene Sondergase haben wir unsere Verdampfer entsprechend entwickelt. Auch komplette rDME-geeignete Anlagen können wir bauen, denn wir fertigen Anlagen sogar für das noch korrosivere Ammoniak. Derzeit arbeiten wir an günstigeren Ausführungen, weil die Werkstoffe für DME nicht ganz so beständig sein müssen wie für Ammoniak. Mehr dazu unter rDME.
Link zu dieser AntwortPlanung
Welche Angaben brauchen Sie für die Auslegung?
Für die korrekte Auslegung Ihres Verdampfers oder Ihrer Verdampferanlage benötigen wir einige Angaben, vor allem:
- das Gas und seine genaue Zusammensetzung
- die Lagerung (Tank über- oder unterirdisch, Fass, Flaschen)
- die klimatischen Verhältnisse am Standort
- den Eingangsdruck: Betrieb bei Sättigungsbedingungen oder mit Druckerhöhung, z. B. durch eine Pumpe
- die maximale und minimale Gasentnahme in kg/h und den Ausgangsdruck
- den bevorzugten Energieträger (Strom, Heizwasser, Dampf)
- Anforderungen an Verfügbarkeit, Redundanz und Explosionsschutz
Die vollständigen Checklisten finden Sie in den Planungshinweisen für Propan / LPG und für Ammoniak.
Link zu dieser AntwortWartung und Prüfung
Welche Prüfungen sind gesetzlich vorgeschrieben?
Verdampfer- und Flüssiggasanlagen sind in der Regel überwachungsbedürftige Anlagen. Ihre Prüfungen richten sich nach der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV). Vor der ersten Inbetriebnahme und nach prüfpflichtigen Änderungen ist die Anlage zu prüfen. Anschließend sollen wiederkehrende Prüfungen durchgeführt werden, deren Höchstfristen ebenfalls durch die BetrSichV festgelegt sind.
Für die Druckbehälter selbst hängen äußere, innere und Festigkeitsprüfung von der Einstufung des Geräts ab. Die konkreten, gegebenenfalls kürzeren Fristen legt der Betreiber in seiner Gefährdungsbeurteilung fest. Wir ermitteln und dokumentieren den passenden Prüfumfang für Sie. Mehr unter Wartung & Prüfungen.
Passende Geräte: ET8TOESWWDSETA8TOESAWA
Link zu dieser AntwortGibt es Erleichterungen für Verdampfer aus reinen Rohrregistern?
Ja, für den Trockenverdampfer ET8TO. Ein Verdampfer, dessen drucktragender Teil ausschließlich aus Rohrregistern besteht und dessen Medium nicht korrodierend wirkt, ist von der wiederkehrenden äußeren Prüfung befreit. Innere und Festigkeitsprüfung sind nur fällig, wenn das Gerät für Instandsetzungsarbeiten außer Betrieb genommen wird.
Für den Ammoniak-Trockenverdampfer ETA8TO wenden wir diese Erleichterung nicht an, da Ammoniak korrodierend wirkt. Die Nassverdampfer sind Druckbehälter; für sie gelten die regulären Prüffristen.
Die Prüfung der Druckanlage sowie die Ex-Prüfungen und die elektrotechnischen Prüfungen bleiben Pflicht.
Passende Geräte: ET8TO
Link zu dieser AntwortWie oft sollte ein Verdampfer gewartet werden?
Gesetzliche Prüfungen sichern den rechtlichen Rahmen, die Wartung sichert Ihre Produktion. Elektroteile unterliegen im Dauerbetrieb natürlichem Verschleiß und Kontaktabbrand. Fehlfunktionen an Kontrollventilen bleiben oft unbemerkt, bis es zum Stillstand kommt.
Wir empfehlen eine jährliche Wartung aller Geräte, um die Anlagenverfügbarkeit dauerhaft zu sichern. Unsere vollständigen Empfehlungen finden Sie unter Wartung & Prüfungen.
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