Die Geschwindigkeit (oder Durchflussmenge) des Fluids, das durch einen typischen Rohrbündelwärmetauscher zirkuliert, ist äußerst wichtig. Sie kann einen direkten Einfluss auf die Wärmeübertragungseffizienz des Wärmetauschers haben, in Fällen, in denen der falsche Durchfluss verwendet wird, ist sie oft die Ursache für einen vorzeitigen Ausfall des Gerätes. Es gibt jedoch auch viele andere Gründe. In diesem Artikel werden wir einige der Gründe dafür betrachten.
Jeder Wärmetauscher ist so ausgelegt, dass er mit einem maximal empfohlenen Durchfluss für das verwendete Kühlmedium arbeitet, und Hersteller wie Bowman gehen davon aus, dass dieser eingehalten wird. Leider zeigt uns die Praxis, dass dies nicht immer der Fall ist und in Fällen, in denen eine bestimmte Durchflussmenge überschritten wird, führt dies oft zu einem vorzeitigen Ausfall des Gerätes.
Das Problem ist ganz einfach. Mit zunehmender Durchflussmenge des Kühlmediums – über die Empfehlung des Herstellers hinaus – steigt die Geschwindigkeit, mit der das Fluid in den Wärmetauscher eintritt; die Geschwindigkeit, mit der es auf das Rohrbündels des Gerätes trifft, kann sowohl die Rohre als auch die Rohrplatte, die sie an ihrem Platz im Wärmetauscher sichert, beschädigen. Da das Rohrbündel in der Regel das teuerste Bauteil in einem Wärmetauscher ist, ist es einfach nicht sinnvoll, die maximalen Durchflussmengen des Herstellers zu ignorieren, da diese vorzeitige Erosion teuer ist, sowohl im Hinblick auf den Austausch des Gerätes selbst als auch auf die daraus resultierenden Ausfallzeiten aufgrund von Störungen.
Aber das ist nur ein Teil der Geschichte. Niedrige Durchflussraten können auch eine Reihe von Problemen verursachen!
Es ist allgemein anerkannt, dass eine Geschwindigkeit von weniger als 1 Meter pro Sekunde (1 m/s) den Wirkungsgrad des Wärmetauschers reduziert. Tatsache ist auch, dass die Verwendung eines für die Anwendung zu großen Wärmetauschers die Wärmeübertragungsleistung des Gerätes reduziert, da er die Geschwindigkeit des Kühlmediums effektiv reduziert.
Und wenn die Durchflussmengen sehr niedrig sind oder wenn das Wasser im Wärmetauscher stagnieren darf, kann dies zu anderen Problemen führen, die in einem separaten Artikel behandelt werden: “Zerstört stehendes Wasser Ihren Wärmetauscher”? Aus verschiedenen Gründen können daher sowohl niedrige als auch hohe Durchflussmengen an Kühlflüssigkeit die Lebensdauer eines Wärmetauschers erheblich beeinträchtigen.
In einigen Anwendungen sind jedoch niedrige oder hohe Wasserdurchsätze einfach unvermeidlich. Was macht man in diesen Fällen?
Bei Bowman empfehlen wir bei der Kühlung mit Frischwasser eine maximale Durchflussrate von 3 m/s für Standard-Wärmetauscher mit Kupfernickelrohren und 2 m/s bei der Verwendung von Meerwasser. Für Anwendungen, bei denen eine höhere Geschwindigkeit wichtig ist, stehen alternative Materialien wie Titan zur Verfügung, die sowohl eine höhere Leistung als auch eine längere Lebensdauer bieten.
Darüber hinaus bietet Bowman auch eine Vielzahl von Endabdeckungen an, die es ermöglichen, dass Kühlwasser in 1, 2 oder 3 Durchgängen durch die Rohre strömt. Dadurch kann das gleiche Gerät für eine Vielzahl von unterschiedlichen Durchflussmengen geeignet sein, während gleichzeitig sichergestellt ist, dass die Geschwindigkeit innerhalb der eingestellten Parameter geregelt wird.
Wenn Sie jedoch Zweifel an der optimalen Durchflussmenge einer bestehenden Bowman-Anlage oder der für Ihre Anforderungen richtigen Anlage haben, können Sie über den Link den Flyer herunterladen, der weitere Informationen über die für jeden Wärmetauscher der Bowman-Baureihe geeigneten Durchflussmengen und Geschwindigkeiten enthält. Noch unsicher? Dann kontaktieren Sie unser technisches Vertriebsteam unter +44 (0)121 359 5401 oder senden Sie es per E-Mail an [email protected].
