Alterungseffekte in proteinhaltigen Foulingschichten

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.