Alterungseffekte in proteinhaltigen Foulingschichten

Schnöing, Lukas

• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2022
• eBook-ISBN:
  9783736966352
• ISBN drucken:
  9783736976351
• Auflage: 1

Die Alterung unerwünschter Ablagerungen auf wärmeübertragenden Oberflächen vermindert die thermohydraulische Effizienz von Wärmeübertragungssystemen und erschwert gleichzeitig die Reinigung technischer Oberflächen. In dieser Arbeit wurden die morphologischen, thermischen und mechanischen Alterungseffekte molkenprotein-basierter Foulingschichten mit mittleren inneren Temperaturen von 80 °C bis 110 °C untersucht. Dazu wurden spezielle apparative und experimentelle Herangehensweisen erarbeitet, sodass sich graduelle Unterschiede entlang des Querschnitts von Foulingschichten hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und der Festigkeit darstellen ließen. Dabei wurde eine weniger temperatursensitive Alterung von Foulingschichten unterhalb von 90 °C aufgezeigt, während oberhalb von 90 °C eine starke Temperatursensitivität vorlag. Diese Beobachtung steht in Zusammenhang mit der temperaturabhängigen Denaturierungskinetik der Molkenproteine. Gleichzeitig wurde unterschiedliches, elastisch bis sprödes Materialverhalten analysiert, das auf verschiedene Grenztemperaturen schließen ließ und einen Einfluss auf den Abtragsmechanismen und damit die Reinigung erwarten lässt.

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort
• Inhaltsverzeichnis
• Kurzfassung
• Abstract
• Symbolverzeichnis
• 1 Einleitung
• 1.1 Einordnung des Themas
• 1.2 Zielsetzung der Arbeit
• 2 Stand desWissens
• 2.1 Fouling auf wärmeübertragenden Oberflächen
• 2.2 Milch- und Proteinfouling
• 2.3 Alterung von Foulingschichten
• 3 Konzeptionierungdieser Arbeit
• 3.1 Klassifizierung von Alterung
• 3.2 Graduelle Alterungseffekte proteinhaltiger Ablagerungen
• Quantifizierung von Alterung
• 4 Apparative undexperimentelleHerangehensweise
• 4.1 Oberflächen und Prozessfluide
• 4.2 Herstellungsverfahren von Foulingschichten
• 4.3 Methoden zur Untersuchung der morphologischen Alterung
• 4.4 Methoden zur Untersuchung der thermischen Alterung
• 4.5 Methoden zur Untersuchung der mechanischen Alterung
• 4.6 Alkalische Abreinigungsversuche
• 5 Teilaspekte derAlterung
• 5.1 Morphologische Alterung
• 5.2 Thermische Alterung
• 5.3Mechanische Alterung
• 6 Holistische Potentiale dieser Arbeit
• 6.1 Übertragbarkeit von Alterungseffekten
• 6.2 Skalierbarkeit von Alterungseffekten
• 6.3 Reinigungsspezifische Relevanz
• 7 Zusammenfassung
• Literaturverzeichnis