Kostenfunktionsserver
Stern

Hinweise zur Nutzung

Stern

Anlagen zur KWK

Stern

Anlagen zur Wärme­erzeugung

Stern

Anlagen zur Wärme­rückgewinnung

 
Stern

Wärmeübertrager: Rohrbündel

Stern

Wärmeübertrager: geschraubte Platten

Stern

Wärmeübertrager: geschweißte Platten

Stern

Anlagen zur Kälte­erzeugung

Stern

Anlagen zur Drucklufterzeugung

Stern

Wärme- oder Kältespeicherung

Stern

Pumpen

Anlagen zur Wärmerückgewinnung

Mit Wärmeübertragern wird Wärme von einem Stoffstrom auf einen anderen Stoffstrom übertragen. Ziel ist die Aufheizung oder die Abkühlung eines Stoffstroms auf die benötigte Temperatur, wobei bei entsprechender Medienpaarung beide Aufgaben auch gleichzeitig gelöst werden können. Je nach Aufgabenstellung des Wärmeübertragers kann mit der Änderung der Temperatur des Mediums bzw. der Medien auch eine Phasenänderung (Verdampfung, Kondensation) einhergehen.

Systematik der Wärmeübertrager

Zur Ableitung der Kostenfunktionen für Wärmeübertrager ist eine Systematisierung der Wärmeübertrager sinnvoll. Wärmeübertrager können nach dem Prinzip der Wärme- und Stoffübertragung klassifiziert werden:

Innerhalb dieser Klassen wird nach verschiedenen Bauarten unterschieden. Dabei erlaubt jede Bauart mehrere Bauformen, um den Anforderungen eines Anwendungsfalles gerecht zu werden:

Tabelle: Systematik der Wärmeübertrager

Klasse

Bauart

Bauform

Anwendungsbereich

Rekuperator

Wärmerohr


Wärmerückgewinnung

Rohrbündel-Wärmeübertrager

Glattrohrbündel

Wärmeübertragung, Verdampfung, Kondensation

Berippte Rohrbündel

Kältemittelverdampfer, Ölvorwärmer und Ölkühler

U-Rohrbündel

Dampfkondensation

Doppelrohr-Wärmeübertrager

Viskose Stoffe

Nichtmetallische Wärmeübertrager

Aggressive Medien

Flexible Rohrbündel Wärmeübertrager

Wärmerückgewinnung

Platten-Wärmeübertrager

Geschraubte Platten-Wärmeübertrager

Wärmeübertragung, Kondensation

Gelötete Platten-Wärmeübertrager

Wärmeübertragung, Verdampfung, Kondensation

Geschweißte Platten-Wärmeübertrager

Wärmeübertragung, Verdampfung, Kondensation

Hybrid-Wärmeübertrager

Wärmeübertragung, Verdampfung, Kondensation

Spiral-Wärmeübertrager


Viskose und ver­schmutzte Medien

Luftgekühlte Wärmeübertrager

Rippenrohr

Luftkühlung

Lamellensystem

Kältemittelkonden­satoren

Regenerator

Speichermasse


Hochtemperaturbereich

Rotationssystem


Luftvorwärmung

Direkter Wärmeübergang

Rückkühlsysteme

Naßkühlturm

Wasserkühlung

Verdunstungskühler

Wasserkühlung

Luftwäscher

Luftkühlung und –reinigung

Einspritzkondensator

Brüdenkondensation

Mischer-Wärmeübertrager

 

Stoffmischung

Es ist zu sehen, dass für einen Anwendungsfall durchaus mehrere Apparate geeignet sind. Dies bedeutet, dass der Nutzer der Kostenfunktionen bei mehreren verfügbaren Apparaten anhand technologischer Randbedingungen eine Auswahl über die Bauart zu treffen hat.

Vorgehensweise bei der Projektierung eines Wärmeübertragers

Die Vorgehensweise bei der Projektierung eines Wärmeübertragers vollzieht sich in mehreren Schritten. In einem ersten Schritt werden die Stoffströme identifiziert, die mittels des Wärmeübertragers thermisch verschaltet werden sollen. Aus den Medienparametern (Medienarten, Mengen- bzw. Massenströme, Temperaturen, Drücke) und den Randbedingungen der Prozessführung ergibt sich dann die Spezifikation des Wärmeübertragers. Dies sind die Leistung, Temperaturgrenzwerte, zulässige Druckverluste, Korrosionsfestigkeit, Anfälligkeit gegenüber verschmutzten Medien und Wartungsfreundlichkeit. Auf dieser Basis erfolgt die Auswahl der Bauart des Wärmeübertragers. Dieser wird nun dimensioniert, bewertet und optimiert.