Rohrbündelwärmetauscher
Rohrbündelwärmetauscher
RohrbündelwärmetauscherIn ihren verschiedenen Konstruktionsmodifikationen sind sie wahrscheinlich die am weitesten verbreitete und am häufigsten verwendete grundlegende Wärmetauscherkonfiguration in der Industrie. Rohrbündelwärmetauscher werden weiter nach der Anzahl der beteiligten Rohrbündelkanäle klassifiziert. Rohrbündelwärmetauscher werden typischerweise für Hochdruckanwendungen verwendet (mit Drücken von mehr als 30 bar und Temperaturen von mehr als 260 ° C). Dies liegt daran, dass die Rohrbündelwärmetauscher aufgrund ihrer Form hohen Drücken standhalten können. Bei diesem Wärmetauschertyp sind mehrere Rohrleitungen mit kleiner Bohrung zwischen zwei Rohrplatten angebracht, und Primärflüssigkeit fließt durch diese Rohre. Das Rohrbündel befindet sich in einer Hülle und das Sekundärfluid fließt durch die Hülle und über die Oberfläche der Rohre. In der NukleartechnikSpeisewasser in Dampf aus Wärme, die in einem Kern eines Kernreaktors erzeugt wird . Um die Wärmemenge zu erhöhen übertragen und die Energie erzeugt, die Wärmeaustauschfläche muss maximiert werden. Dies wird durch Verwendung von Rohren erreicht . Jeder Dampferzeuger kann zwischen 3.000 und 16.000 Rohre mit einem Durchmesser von jeweils etwa 19 mm enthalten.
Wärmetauscher – Durchflussrichtung
Wärmetauscher werden typischerweise nach Strömungsanordnung und Bauart klassifiziert. Der einfachste Wärmetauscher ist einer, bei dem sich die heißen und kalten Flüssigkeiten in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung bewegen. Dieser Wärmetauscher besteht aus zwei konzentrischen Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern.
- Parallelstromanordnung . Bei der Parallelströmungsanordnung treten die heißen und kalten Flüssigkeiten am gleichen Ende ein, fließen in die gleiche Richtung und treten am gleichen Ende aus.
- Gegenstromanordnung . Bei der Gegenstromanordnung treten die Flüssigkeiten an entgegengesetzten Enden ein, fließen in entgegengesetzte Richtungen und treten an entgegengesetzten Enden aus.
Die Abbildung zeigt die Richtungen des Flüssigkeitsstroms in den Parallel- und Gegenstromaustauschern. Unter vergleichbaren Bedingungen wird in einer Gegenstromanordnung mehr Wärme übertragen als in einem Parallelstromwärmetauscher. Die Temperaturprofile der beiden Wärmetauscher weisen auf zwei Hauptnachteile bei der Parallelstromauslegung hin.
- Der große Temperaturunterschied an den Enden verursacht große thermische Spannungen.
- Die Temperatur des aus dem Wärmetauscher austretenden kalten Fluids überschreitet niemals die niedrigste Temperatur des heißen Fluids.
Die Konstruktion eines Parallelstromwärmetauschers ist vorteilhaft, wenn zwei Flüssigkeiten auf nahezu die gleiche Temperatur gebracht werden müssen.
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