Alternativ gewickelte Kühlschlangen (Deutsch)

Im Rahmen eines Projektes zur Optimierung des Wärmeüberganges von Rohrschlangen wurden RSWÜ (Rohrschlangenwärmeübertrager) mit alternativen Wicklungen untersucht. Alle untersuchten Rohrschlangen waren aus Standardfittings mit 90 Grad bzw. 180 Grad gebaut. Es konnte gezeigt werden, dass mit alternierenden Rohrschlangen eine deutliche Steigerung des inneren Wärmeübergangs erzielt werden kann. Für innere Reynoldszahlen zwischen 2000 und 6000 betrug diese Steigerung zwischen 2 % und 20 %. Allerdings wiesen die alternativen RSWÜ einen größeren Druckverlust als eine entsprechende klassische Rohrschlange auf. Die kombinierte Betrachtung von Druckverlust und innerem Wärmeübergang zeigte jedoch ein vergleichbares Gesamtverhalten von klassischen und alternativ gewickelten Rohrschlangen. Je nach Anwendung kann daher die real vorhandene Steigerung der übertragrbaren Wärmemenge alternativ gewickelter Rohrschlangenwärmeübertrager als Verbesserungspotenzial gegenüber der klassischen Bauform tatsächlich genutzt werden. Die bisher bestehenden Hemmnisse, die mit der komplexeren Bauform alternativer Rohrschlangen verbunden sind, können durch die Verwendung von standardisierten und damit preisgünstigen Bauteilen und Fertigungstechnologien überwunden werden.

Recent developments in energy costs demand efficient heat transfer apparatus. The question addressed here was if standard pipe fittings such as 180 deg and 90-deg bends can be used to build alternatively coiled heat exchangers with enhanced heat transfer. For that purpose a water tunnel was constructed. It was found that by employing standard fittings, an enhancement of heat transfer compared to standard coiled tube heat exchangers between 2 % and 20 % can be obtained.