Definiton und Funktionsweise von Rohrbündelwärmetauschern

Was ist ein Rohrbündelwärmetauscher?

Rohrbündelwärmetauscher sind eine der gebräuchlichsten Arten von Wärmetauschern und in den meisten Industrieanlagen, die eine Kühlung oder Erwärmung des Prozessfluids benötigen, zu finden. Sie benötigen keine externe Energie, sind relativ preiswert und funktionieren dank des Fehlens beweglicher Teile sehr zuverlässig. Rohrbündelwärmetauscher sind sowohl flüssigkeits- als auch gasverträglich und bieten eine große Bandbreite an geeigneten Anwendungen. Der Begriff „Fluid“ bei Wärmetauschern bezieht sich auf einen gasförmigen oder flüssigen Zustand und das Prozessfluid kann sowohl erwärmt als auch gekühlt werden.

Wie funktioniert ein Rohrbündelwärmetauscher?

Vereinfacht ausgedrückt gibt es im Tauschbetrieb zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen, von denen das eine die Prozessflüssigkeit und das andere das Kühl-/Wärmemedium ist. Das Prozessfluid läuft in der Regel durch Rohre mit relativ kleinem Durchmesser, die im Inneren des Gehäuses untergebracht sind. Die Außenhülle enthält und zirkuliert das Kühl- oder Wärmemedium. Sowohl Prozess- als auch Kühl-/Wärmeflüssigkeit werden kontinuierlich im Kreislauf gehalten, damit der Wärmetauscher einwandfrei funktioniert. Damit sie effizient sind, verwenden Wärmetauscher runde kleine Rohre, die eine große Oberfläche schaffen, die keinen unnötigen Platz in Anspruch nimmt. Weitere Infos findet man auf www.luwinox.de

Bestandteile und Design

Während für die Spezialisierung auf individuelle Anwendungen verschiedene konstruktive Feinheiten bestehen, enthalten Rohrbündelwärmetauscher einige wenige gleichbleibende Merkmale:

  • Schale: Die Schale ist der äußere Abschnitt, der die Prozessflüssigkeit und die Einbauten aufnimmt.
  • Rohre/Rohrbündel: Die Rohre enthalten und strömen das Kühl-/Wärmemedium. Rohre müssen hervorragende
  • Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen, widerstandsfähig gegen große Temperaturschwankungen/Differenzen und korrosionsbeständig sein. Die Sammlung an Rohren wird als Rohrbündel oder Bündel bezeichnet. In vielen Ausführungen kann das Bündel zu Wartungs- und Servicezwecken abgenommen werden.
  • Das Rohrmaterial ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl des Rohrbündelwärmetauschers. Die Rohre sind einer enormen Belastung ausgesetzt, da sie einem großen Temperaturunterschied unterliegen. Gängige Rohrmaterialien sind Kupfer, Messing und verschiedene Stahllegierungen.
  • Vier Anschlüsse: Verbindungen, die Anschlüsse für die Prozessmedien bereitstellen. Diese Anschlüsse sind typischerweise Doppelflansche oder NPT-Verbindungen.
  • Einlass-/Auslassplenum: Befindet sich auf dem/den Ende(n) der Hülle. Dies ist der offene Bereich, in dem das Rohrbündel das Kühlmittel entweder aufnimmt oder abgibt.
  • Leitbleche: Das Leitblech erzeugt Turbulenzen innerhalb der Hülle, um den Wirkungsgrad zu verbessern und „Konzentrationen“ von Hitze oder Kälte zu reduzieren. Leitbleche sind einfache Konstruktionen, aber für die einwandfreie Funktion unerlässlich.
  • Druckdifferenz: Es ist üblich, dass es eine Druckdifferenz gibt, sodass im Falle eines unerwarteten Lecks die Kreuzkontaminationsschäden minimiert werden. Typischerweise ist der Druck im Rohrboden/-mantel höher, so dass bei einem unerwarteten Leck das Prozessfluid in das Kühlmedium strömt. Diese Konstruktion verhindert, dass das Prozessfluid verunreinigt wird, was zu kostspieligen Unfällen und/oder Ausfällen führt.

Flüssigkeiten:
In den meisten Situationen wird als Kühl- oder Wärmemedium dasjenige gewählt, das zur Verfügung steht. Die meisten Anlagen, die den Einsatz von Rohrbündelwärmetauschern erfordern, verfügen über eine Wasserversorgung oder eine Form von Netzwerk, das ein synthetisches Kühl-/Wärmemittelgemisch durch den gesamten Raum pumpt. Einige der gängigsten Medien sind Wasser, Ethylenglykol und Propylenglykol.

Kommentar hinterlassen zu "Definiton und Funktionsweise von Rohrbündelwärmetauschern"

Hinterlasse einen Kommentar

E-Mail Adresse wird nicht veröffentlicht.


*