1. Was ist ein Rippenrohrbündel?

Ein Rippenrohrbündel, das aus mehreren nach bestimmten Regeln angeordneten Rippenrohren besteht, wird Rippenrohrbündel genannt. Ein Rippenrohrwärmetauscher kann aus einem oder mehreren Rippenrohrbündeln bestehen.

2. Wie ist das Rippenrohrbündel zusammengesetzt?

Rippenrohr (Mehrfachrohr): Grundelement der Wärmeübertragung.

Rohrkasten (Header) oder Rohrplatte: der Header, der Winkel oder die Stahlplatte, die die beiden Enden des Rippenrohrs verbindet.

Wenn das Rippenrohr mit dem Verteiler oder dem Rohrboden verbunden ist, ist der Abstand zwischen den Rippenrohren festgelegt und der Rohrkasten bildet einen kontinuierlichen Strömungskanal für die Flüssigkeit im Rohr. Rahmen: Stützt und fixiert das gesamte Rippenrohrbündel.

3. Rippenrohrbündel-Anordnung?

Bei einem  Rippenrohrbündel ist die Auswahl der Rippenrohranordnung entscheidend. Es gibt zwei Arten der Anordnung: versetzt und sequenziell. Die sogenannte versetzte Anordnung bezieht sich auf die Kreuzanordnung der Rohre in Luftströmungsrichtung, während die lineare Anordnung sich auf die sequenzielle Anordnung der Rohre in Luftströmungsrichtung bezieht.

Die folgende Abbildung weist darauf hin, dass Rippenrohre mit unterschiedlichen Rippenstrukturen, wie beispielsweise rechteckigen Rippen oder integrierten Plattenrippen (auch Plattenrippen genannt), auch in versetzte und in gerade angeordnete unterteilt werden können.

Der Pfeil in der Abbildung stellt die Fließrichtung der Flüssigkeit außerhalb des Rohrs dar, S1 stellt den Querabstand des Rohrs dar und S2 stellt den Längsabstand des Rohrs dar.

Vor- und Nachteile der Reihen- und versetzten Anordnung:

Sequentielle Anordnung: Wenn die Flüssigkeit um die Außenseite des Rohrs fließt, ist die Störung gering und der Wärmeübertragungskoeffizient niedrig, der Vorteil besteht jedoch darin, dass der Widerstand gering ist.

Querreihen: Wenn die Flüssigkeit um die Außenseite des Rohrs fließt, ist sie großen Störungen und einem hohen Wärmeübergangskoeffizienten ausgesetzt, der Nachteil ist jedoch, dass der Widerstand groß ist. Wenn es keine strenge Einschränkung hinsichtlich des Widerstandsabfalls gibt, sollte die versetzte Anordnung bevorzugt werden; wenn der erforderliche Widerstandsabfall sehr gering ist, sollte das sequentielle Anordnungsschema gewählt werden.

4. Bauform des Rippenrohrverteilers

Während die Anordnungsform von Rippenrohrbündeln (in Reihe oder versetzt und die Wahl des Rohrabstands) vor allem durch die Anforderungen an die Wärmeübertragung des Fluids außerhalb des Rohrs bestimmt wird, richten sich Form und Aufbau des Rohrkastens vor allem nach den Anforderungen an Druck und Wärmeübertragung des Fluids im Inneren des Rohrs.

Im Allgemeinen sind die folgenden Grundsätze zu beachten:

(1) Wenn der Druck der Flüssigkeit in der Leitung relativ hoch ist, wird im Allgemeinen ein rundes Rohr mit großem Durchmesser als Rohrkopf gewählt. Beispielsweise werden bei Kesselanwendungen fast ausschließlich runde Rohre als Rohrkästen/Rohrköpfe verwendet.

(2) Beim Einsatz als Luftkühler ist ein Vierkantrohrverteiler vorzuziehen.

Der Vierkantrohrverteiler hat den Vorteil, dass mehrere Reihen von Rippenrohren gleichzeitig angeschlossen werden können. Bei Dampfkondensation im Rohr ist ein großer Dampfraum erforderlich und es ist notwendig, einen Rohrverteiler mit mehreren Rohrreihen anzuschließen.

(3) Wenn der Temperaturunterschied zwischen dem Einlass und dem Auslass der Flüssigkeit im Rohr groß ist, kann sich der Rohrkasten aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung des Rohrbündels verformen. In diesem Fall sollte der Rohrkasten vom Zersetzungstyp verwendet werden.

(4) Mit Ausnahme der ersten und letzten Reihe von Rohrbündeln, die durch entsprechende Rohrkästen verbunden werden müssen, sollten die übrigen Reihen eins zu eins durch Winkelstücke verbunden werden.

Rippenrohrbündel