Doppelrohr Wärmetauscher

Beim Doppelrohr Wärmetauscher handelt es sich um einen der bekanntesten Typen von Wärmetauschern. Als solche sind sie in der Regel heiztechnische Geräte, mit deren Hilfe sich Wärme (thermische Energie) von einem Stoffstrom auf einen anderen übertragen lässt. Im Folgenden wird erklärt, in welchen Anwendungen die Wärmetauscher zum Einsatz kommen, wie sie aufgebaut sind und welche Vor- und Nachteile sie haben.

Doppelrohr Wärmetauscher Vor- und Nachteile

Durch den Einsatz von Wärmetauschern wird Abwärme sinnvoll genutzt und heiße Flüssigkeiten lassen sich auf einfache Art kühlen. In der Folge sinken die Energie- und Heizkosten, die Effizient steigt. Unter den Wärmetauschern nehmen Doppelrohr Wärmetauscher einen besonderen Platz ein, denn sie sind vergleichsweise günstig in der Anschaffung. Gleichzeitig sind sie relativ platzintensiv.

Vorteile:

• einfache Bauweise
• kostengünstig
• Möglichkeit zur Übertragung hoher Drücke
• einfache Reinigung und Wartung

Nachteile:

• große Bauart/Platzbedarf
• mittlerer Wirkungsgrad

Der Aufbauvon Doppelrohr Wärmetauschern

Doppelrohr Wärmetauscher punkten durch eine relativ einfache Bauweise, weshalb sie vergleichsweise kostengünstig sind. Sie verfügen über zwei koaxial (gleichachsig) angeordnete Rohre. Bei einigen Modellen sind diese innen und außen berippt, was den Vorteil hat, dass die wärmeübertragende Fläche erweitert wird.

Zwischen Innen- und Außenrohr - und damit zwischen den Fluidströmen, die beim Betrieb durch die Rohre fließen - befindet sich eine Trennwand, die als Übertragungsfläche dient. An den Enden der außen liegenden Rohre sind diese miteinander verbunden und bilden so einen Strömungskanal.

Wie gut die Wärme durch die Rohrwände geleitet werden kann, hängt vor allem von der Wanddicke und ihrem Material ab. Für den Bau der Geräte verwendet man Stahl, Kupfer, Aluminium, Messing oder Kupfer-Nickel - also Materialien, die eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen.

Doppelrohr Wärmetauscher Funktion

Grundsätzlich besteht die Funktion eines Wärmetauschers darin, die Wärmeenergie bzw. das hohe Temperaturniveau eines Mediums auf eines mit einem niedrigeren Temperaturniveau zu übertragen.

Doppelrohr Wärmetauscher haben einen Leistungsbereich von 1 kW bis 35 kW und erreichen Temperaturen von bis zu 200 Grad Celsius. Die Innen- und Außenrohre von Doppelrohr Wärmetauschern sind koaxial angeordnet. Während ein wärmeübertragendes Medium bzw. Fluid durch den zwischen Innen- und Außenrohr liegenden Ringspalt geführt wird, fließt das andere durch das Innenrohr. Die Medien fließen im Gleich- oder Gegenstrom zueinander.

Doppelrohr Wärmetauscher gehören zu den indirekten Wärmeübertragern, genauer den Rekuperatoren. Als solche werden sie von zwei Medien gleichzeitig durchströmt und übertragen die Wärme indirekt - beispielsweise durch eine Trennwand, die für das Medium durchlässig ist. Ein typischer Rekuperator sind klassische Heizkörper, die die Wärme des Heizwassers über ihre Wände auf die Raumluft übertragen.

Doppelrohr Wärmetauscher sind für flüssige Medien ausgelegt. Während das erste Fluid in den Innenrohren fließt, fließt das zweite im Spalt zwischen Innen- und Außenrohren. Der Austausch von Wärme erfolgt durch die Rohrwand und indirekt. Das heißt, das heiße Medium überträgt die Wärme an die trennende Rohrwand. Von dieser wird sie dann an das kalte Medium weitergegeben - ganz ohne zeitliche Verzögerung.

Einsatzgebiete

Doppelrohr Wärmetauscher lassen sich in zahlreichen Branchen sinnvoll einsetzen, um die Gesamtwirtschaftlichkeit von Anlagen und Prozessen zu erhöhen. Die Einsatzbereiche sind vielfältig, sodass Doppelrohr Wärmetauscher unter anderem in der Lebensmittelindustrie, der Heizungstechnik, der Abwassernutzung und in Blockheizkraftwerken Anwendung finden.

Welche Arten von Wärmetauschern gibt es?

Man unterscheidet Wärmetauscher nach der Technik der Wärmeübertragung. Es gibt Doppelrohr-, Rotations-, Rippenrohr-, Spiral-, Lamellen-, Platten-, Rohrbündel- und Wärmerohr-Wärmetauscher.

Wie wird ein Wärmetauscher berechnet?

Die Berechnung bzw. Auslegung von Wärmetauschern sorgt dafür, dass ihre Bauteile bei den jeweiligen Eigenschaften des Mediums die richtige Leistung erzielen. Durch die präzise Berechnung lässt sich zum Beispiel die Größe der Wärmetauscherflächen optimal an Medienparameter wie Durchfluss und Temperaturen anpassen.

Grundsätzlich braucht man für die Wärmetauscher-Berechnung zunächst die benötigte Leistung. Diese hängt sowohl vom jeweils genutzten Medium als auch vom Massenstrom und der geplanten Spreizung ab.

Ausschlaggebend sind darüber hinaus Werte und Eigenschaften wie die Beständigkeit des Materials, die Ein- und Austrittstemperaturen des Mediums am Wärmeübertrager und die sogenannte Grädigkeit, also der Unterschied zwischen den Temperaturen am Wärmeübertrager. Zudem hängt die Berechnung von Bauart und Wirkprinzip des Wärmetauschers und dem Wirkprinzip sowie der Durchströmungsrichtung ab. Egal, wie groß die Wärmeübertragerfläche ist - die Geräte leisten stets mehr, wenn die Flüssigkeiten oder Gase in entgegengesetzter Richtung aneinander vorbeifließen (Gegenstrom-Prinzip).

Heutzutage bieten zahlreiche Hersteller einfach bedienbare Berechnungstools an. Diese geben die Kategorien für die benötigten Grunddaten vor, sodass die Berechnung des Wärmetauschers einfach gelingt.

Was ist ein Doppelrohr Wärmeübertrager?

Doppelrohr Wärmeübertrager werden von zwei flüssigen Medien gleichzeitig durchströmt. Das erste Fluid fließt durch die Innenrohre, das zweite durchströmt den Spalt zwischen Innen- und Außenrohren. Die Rohrwand dient dem Austausch der Wärme zwischen dem heißerem und dem kälteren Fluid. Dabei entsteht keine zeitliche Verzögerung.

Wo kann ich einen Doppelrohr Wärmetauscher kaufen?

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