Arten von Wärmetauschern
Unterschiede zwischen Plattenwärmetauschern und Rohrbündelwärmetauschern
BeidePlattenwärmetauscherUndRohrbündelwärmetauschersind integrale Bestandteile der LiBr-Absorptionskältemaschinen und Wärmepumpen von Hope Deepblue und bieten je nach Anwendung einzigartige Vorteile. Hier ein Vergleich anhand der wichtigsten Aspekte:
1. Struktur
- Plattenwärmetauscher (PHE):
- Besteht aus mehreren dünnen, gewellten Metallplatten, die übereinander gestapelt sind und zwischen denen Dichtungen oder Lötverbindungen angebracht sind.
- Die Flüssigkeit fließt durch abwechselnde Platten und schafft so auf kompaktem Raum eine große Oberfläche für den Wärmeaustausch.
- Rohrbündelwärmetauscher (S&T):
- Besteht aus einer zylindrischen Hülle, die ein Bündel von Rohren enthält.
- Eine Flüssigkeit fließt innerhalb der Rohre, während die andere außerhalb der Rohre innerhalb der Hülle fließt.
2. Wärmeübertragungseffizienz
- PHE:
- Bietet einen höheren Wärmeübertragungskoeffizienten aufgrund der großen Oberfläche und der verstärkten Turbulenzen, die durch die Wellen auf den Platten verursacht werden.
- Effizienter für den Wärmeaustausch bei Anwendungen mit engen Temperaturannäherungen.
- S&T:
- Im Allgemeinen ist die Wärmeübertragungseffizienz im Vergleich zu PHE aufgrund der geringeren Oberfläche und der Strömungsmuster, die die Turbulenz möglicherweise nicht maximieren, geringer.
3. Größe und Platzbedarf
- PHE:
- Kompakt und leicht, daher ideal für Anwendungen mit begrenztem Platz.
- Einfachere Installation in engen Räumen.
- S&T:
- Bauartbedingt größer und sperriger, benötigt also mehr Stellfläche.
4. Wartung
- PHE:
- Leichter zu zerlegen und zu reinigen dank abnehmbarer Platten.
- Wartungsarbeiten können ohne Demontage der gesamten Einheit durchgeführt werden.
- S&T:
- Die Reinigung erfordert mehr Aufwand und Zeit, da für den Zugang zum Rohrbündel unter Umständen Teile des Mantels demontiert werden müssen.
- Rohrreinigungswerkzeuge sind erforderlich.
5. Betriebsdruck und -temperatur
- PHE:
- Begrenzt durch Dichtungsmaterialien hinsichtlich Druck- und Temperaturbeständigkeit.
- Wird normalerweise für Anwendungen mit niedrigem bis mittlerem Druck und mittlerer Temperatur verwendet.
- S&T:
- Robuster und hält höheren Drücken und Temperaturen stand.
- Geeignet für anspruchsvolle Industrieanwendungen.
6. Kosten
- PHE:
- Im Allgemeinen kostengünstiger für kleine bis mittlere Wärmeaustauschanforderungen.
- Geringere Anschaffungs- und Installationskosten.
- S&T:
- Höhere Anschaffungskosten aufgrund des Materialbedarfs und der Komplexität der Konstruktion.
- Aufgrund der Langlebigkeit kostengünstig für größere Anwendungen.
7. Anwendungen in LiBr-Absorptionseinheiten
- PHE in LiBr-Einheiten:
- Verwendet fürinterne Wärmerückgewinnungund Anwendungen, die einen hohen thermischen Wirkungsgrad erfordern.
- Die kompakte Größe ermöglicht die Integration in kleinere Abschnitte der Einheit.
- S&T in LiBr-Einheiten:
- Wird in Bereichen verwendet, dieHandhabung von hohem Druck oder hohen Temperaturen, wie etwa Generator oder Absorber.
- Bietet Haltbarkeit für den Langzeitbetrieb unter unterschiedlichen Bedingungen.
Abschluss
Beide Wärmetauscher spielen eine entscheidende Rolle bei der Konstruktion der LiBr-Absorptionskältemaschinen und Wärmepumpen von Hope Deepblue. Plattenwärmetauscher werden für hocheffiziente, kompakte und leicht zugängliche Anlagen bevorzugt, während Rohrbündelwärmetauscher aufgrund ihrer Robustheit und Eignung für Hochdruck- und Hochtemperaturszenarien gewählt werden. Die Wahl des einen oder anderen Wärmetauschers hängt von den spezifischen Betriebsanforderungen und der Systemkonstruktion ab.
Ein Rohrbündelwärmetauscher besteht aus mehreren Hauptkomponenten, darunter dem Mantel, dem Wärmeübertragungsrohrbündel, Rohrplatten, Leitblechen (Faltblechen) und Rohrkästen. Der Mantel ist typischerweise zylindrisch und beherbergt die Rohrbündel, deren Enden an den Rohrplatten befestigt sind. Die Wärmeübertragung erfolgt zwischen zwei Fluiden: dem Fluid in den Rohren (Rohrseitenfluid) und dem Fluid, das die Rohre umgibt (Mantelseitenfluid). Um die Wärmeübertragungseffizienz des Mantelseitenfluids zu verbessern, werden häufig mehrere Leitbleche im Mantel eingebaut. Diese Leitbleche erhöhen die Geschwindigkeit des Fluids, indem sie es in regelmäßigen Abständen mehrmals über das Rohrbündel strömen lassen, wodurch die Fluidturbulenzen verbessert und somit die Wärmeübertragung gesteigert wird.
Ein Plattenwärmetauscher besteht aus mehreren gestanzten, gewellten, dünnen Platten, die in festgelegten Abständen angeordnet sind und deren Kanten mit Dichtungen abgedichtet sind. Diese Platten sind gestapelt und werden durch einen Rahmen und Druckbolzen zusammengehalten. Die vier Ecklöcher in den Platten und Dichtungen bilden Flüssigkeitsverteiler- und -sammelrohre. Die heißen und kalten Flüssigkeiten werden effizient kanalisiert, wobei sich die Flüssigkeiten auf gegenüberliegenden Seiten jeder Platte befinden. Die Wärme wird durch die Platten übertragen, während die Flüssigkeiten durch die Kanäle fließen, was einen effizienten Wärmeaustausch zwischen den beiden Flüssigkeiten ermöglicht.

Die unterschiedlichen Strukturen dieser beiden Wärmetauscher führen zu unterschiedlichen Wärmeaustauscheffizienzen. Hope Deepblue entwickelt jedes Produkt sorgfältig, um die optimale Abstimmung zwischen Wärmetauscher und Gerät zu gewährleisten und den Kunden so überlegene Leistung und verbesserte Produkte zu bieten.
Veröffentlichungszeit: 29. März 2024