Was sind spiralförmig gewickelte Rippenrohre?

Spiralförmig gewickelte Rippenrohre sind Wärmeübertragungskomponenten, die in verschiedenen industriellen Anwendungen, insbesondere in Wärmetauschern, verwendet werden. Diese Rohre bestehen aus einem Kernrohr und einer spiralförmig gewickelten Rippe, die an der Außenfläche des Kernrohrs befestigt ist. Spiralförmig gewickelte Rippenrohre sind eine wichtige Komponente in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen, darunter chemische Verarbeitung, Stromerzeugung und HLK-Systeme. Diese Rohre sind so konzipiert, dass sie die Oberfläche eines Wärmetauschers vergrößern und so dessen Effizienz und Leistung verbessern.

Im Kern sind spiralförmig gewickelte Rippenrohre einfach Rohre, die mit einem durchgehenden Metallstreifen umwickelt sind. Der Streifen ist spiralförmig um das Rohr gewickelt, wodurch eine Reihe von Rippen entsteht, die aus der Oberfläche herausragen. Diese Rippen dienen dazu, die Oberfläche des Rohrs zu vergrößern und so eine bessere Wärmeübertragung zwischen dem Rohr und seiner Umgebung zu ermöglichen.

Das spezifische Design spiralförmig gewickelter Rippenrohre kann je nach Anwendung variieren. So können beispielsweise Rippenhöhe, Rippendicke und Abstand (also der Abstand zwischen den Rippen) angepasst werden, um die Leistung zu optimieren. Darüber hinaus können für die Rippen selbst unterschiedliche Metalle verwendet werden, je nach Faktoren wie Kosten, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit.

Vorteile von spiralförmig gewickelten Rippenrohren

1. Einer der Hauptvorteile spiralförmig gewickelter Rippenrohre ist ihre Fähigkeit, die Wärmeübertragungseffizienz zu verbessern. Durch die Vergrößerung der Rohroberfläche ermöglichen diese Rippen eine höhere Wärmeübertragung zwischen dem Rohr und seiner Umgebung. Dies kann zu erheblichen Energieeinsparungen führen, da weniger Energie erforderlich ist, um das gewünschte Maß an Wärmeübertragung zu erreichen.

2. Ein weiterer Vorteil spiralförmig gewickelter Rippenrohre ist ihre Fähigkeit, die Größe und das Gewicht von Wärmetauschern zu reduzieren. Durch die Steigerung der Effizienz der Wärmeübertragung können mit diesen Rohren kleinere und leichtere Wärmetauscher verwendet werden. Dies kann insbesondere bei Anwendungen wichtig sein, bei denen Platz und Gewicht eine wichtige Rolle spielen, wie beispielsweise in Flugzeugen oder weltraumgestützten Systemen.

Material für spiralförmig gewickelte Rippenrohre

Die blanken Rohre können aus jedem beliebigen Material bestehen, hauptsächlich aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl, Edelstahl oder Kupferlegierungen.

Die Lamellen bestehen normalerweise aus Aluminium, Kupfer oder Edelstahl und sind eng um das Kernrohr gewickelt, um die Oberfläche für die Wärmeübertragung zu vergrößern. Die spiralförmige Wicklung der Lamellen bietet mehrere Vorteile, wie z. B. eine höhere Wärmeübertragungseffizienz, verbesserte Rohrsteifigkeit und einen geringeren luftseitigen Druckabfall.

Verwendung von spiralförmig gewickelten Rippenrohren:

Spiralförmig gewickelte Rippenrohre  werden häufig in luftgekühlten Wärmetauschern verwendet, wo sie die Wärmeübertragung von einem heißen Fluid (normalerweise ein Gas) auf ein kühleres Fluid (normalerweise Luft) ermöglichen, ohne dass ein dazwischenliegendes Wärmeübertragungsfluid erforderlich ist. Diese Rohre werden auch in einer Vielzahl anderer industrieller Anwendungen eingesetzt, darunter Prozessheizung und -kühlung, Kühlung und Stromerzeugung.

Typen von spiralförmig gewickelten Rippenrohren:

Rippenrohre Typ G: 

(Eingebettete Lamelle) Der G-Lamellenstreifen wird in eine bearbeitete Nut gewickelt und durch Hinterfüllen mit Basisrohrmaterial sicher an seinem Platz fixiert. Dadurch wird sichergestellt, dass bei hohen Rohrmetalltemperaturen eine maximale Wärmeübertragung aufrechterhalten wird. Die maximale Betriebstemperatur für diesen Lamellentyp beträgt 450 °C.

Lamellenmaterial: Aluminium oder Kupfer

Rohrmaterialien: Kohlenstoffstahl, Cr.-Mo.-Stahl, Edelstahl, Kupfer, Kupferlegierungen usw.

Rippenrohre Typ L: 

L Das Lamellenstreifenmaterial wird einer kontrollierten Verformung unter Spannung unterzogen, wodurch der optimale Kontaktdruck des Lamellenfußes auf das Basisrohr erreicht wird und somit die Wärmeübertragungseigenschaften maximiert werden. Der Lamellenfuß verbessert den Korrosionsschutz des Basisrohres erheblich. Die maximale Betriebstemperatur für diesen Lamellentyp beträgt 150 °C.

Lamellenmaterial: Aluminium oder Kupfer

Rohrmaterialien: Kohlenstoffstahl, Cr.-Mo.-Stahl, Edelstahl, Kupfer, Kupferlegierungen usw.

Rippenrohre mit Crimp-Verschluss: 

Dieser Lamellentyp (gekräuselte Lamelle) ist eine nicht konische Lamelle, die unter Spannung um das Basisrohr gewickelt ist. Der Lamellenprozess führt zu einer Kräuselung am Fuß der Lamelle. Die Lamelle wird dann an den Streifenenden mit dem Basisrohr verschweißt. Die maximale Betriebstemperatur für diesen Lamellentyp beträgt 250 °C. 

Lamellenmaterial: Kohlenstoff-/Edelstahl oder Kupfer.

Rohrmaterialien: Kohlenstoff/Edelstahl.

Rippenrohre Typ KL: 

Hergestellt genau wie die L-Lamelle, außer dass das Basisrohr vor dem Anbringen des Lamellenfußes gerändelt wird. Nach dem Anbringen wird der Lamellenfuß in die entsprechende Rändelung am Basisrohr gerändelt, wodurch die Verbindung zwischen Lamelle und Rohr verstärkt wird, was zu verbesserten Wärmeübertragungseigenschaften führt. Die maximale Betriebstemperatur für diesen Lamellentyp beträgt 260 °C.

Lamellenmaterial: Aluminium oder Kupfer

Rohrmaterialien: Keine theoretischen Beschränkungen. Kohlenstoffstahl, Cr.-Mo.-Stahl, Edelstahl, Kupfer, Kupferlegierungen usw.

Rippenrohre vom Typ I (halbgecrimpte Rippenrohre): 

Bei diesem Lamellentyp handelt es sich um eine nicht konische Lamelle, die unter Spannung um das Basisrohr gewickelt ist. Der Lamellenprozess führt zu einer Kräuselung am Fuß der Lamelle. Die Lamelle wird dann an den Streifenenden mit dem Basisrohr verschweißt. Die maximale Betriebstemperatur für diesen Lamellentyp beträgt 250 °C.

Lamellenmaterial: Kohlenstoff-/Edelstahl oder Kupfer.

Rohrmaterialien: Kohlenstoff-/Edelstahl oder Kupfer und Kupferlegierungen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass spiralförmig gewickelte Rippenrohre eine wichtige Komponente in vielen industriellen Anwendungen sind. Durch die Vergrößerung der Oberfläche eines Wärmetauschers können diese Rohre die Effizienz verbessern und den Energieverbrauch senken. Obwohl sie einige Einschränkungen haben, machen ihre vielen Vorteile sie zu einem wertvollen Werkzeug für Ingenieure und Designer, die die Leistung ihrer Systeme optimieren möchten. Spiralförmig gewickelte Rippenrohre sind eine effiziente und zuverlässige Lösung für Wärmeübertragungsanwendungen, bei denen hohe Wärmeübertragungsraten und/oder ein kompaktes Design erforderlich sind.

Spiralförmig gewickelte Rippenrohre