Was ist ein Rohrbündel?
Ein Rohrbündel ist eine dicht gepackte Ansammlung von Rohren, die als Strahlungskern in Wärmetauschern verwendet werden. Diese Rohrgruppen sind typischerweise in einem rohrförmigen Mantel oder Außengehäuse untergebracht, durch das sich ein konstanter Wasserstrom bewegt. Wenn heiße Flüssigkeiten oder Gase durch das Rohrbündel zirkulieren, ermöglicht die große kombinierte Oberfläche der Rohre eine effiziente Übertragung von Wärme in das Mantelwasser und eine Kühlung der Flüssigkeiten in den Rohren. Es gibt zwei verschiedene Arten von Rohrbündeln: gerade und U-Rohr. Die Rohre in diesen Bündeln bestehen in der Regel je nach Anwendungsfall aus Stahl oder Kupfer.
Die meisten Wärmeübertragungsmethoden werden mit zunehmender kombinierter Strahlungs- und Empfängeroberfläche immer effizienter. Dieses Prinzip bildet die Grundlage des Röhrenwärmetauscherbetriebs; Die große Anzahl von Rohren in den Bündeln bietet umfangreiche Kontaktflächen, die eine schnelle und effiziente Wärmeübertragung ermöglichen. Die Anordnung der Rohre in einem Rohrbündel wird sorgfältig berechnet und sie verlaufen normalerweise durch mehrere Leitbleche oder Trennwände, die die Abstandsbeziehung über die gesamte Länge des Bündels aufrechterhalten. Die Wassereintritts- und -austrittskonfiguration des Bündels wird davon bestimmt, welcher der beiden gebräuchlichen Bündeltypen verwendet wird.
Die erste der gebräuchlichsten Rohrbündelkonfigurationen ist der geradlinige Typ. Diese Anordnung besteht aus geraden Rohren, die an beiden Enden des Bündels in Eintritts- und Austrittskammern münden, die die Endkappen der Hülle bilden. Das heiße Material wird dann in gerader Linie von einem Ende der Hülle zum anderen durch das Bündel gepumpt. Diese Anordnung ist effizient, erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand, um die Hülle zu öffnen und das Bündel zu entfernen, falls eine Reinigung oder Reparatur erforderlich ist. Gerade Rohranordnungen weisen jedoch geringere anfängliche Installationskosten auf.
Die zweite übliche Rohrbündelkonfiguration ist das U-Rohr-Layout. Diese Bündelvariante weist Eintritts- und Austrittspunkte auf derselben Seite der Hülle auf einem Rohrmantel auf, der in zwei versiegelte Kammern unterteilt ist. Die Rohre verlassen die Eintrittskammer und wandern zum gegenüberliegenden Ende der Hülle, wo sie sich umbiegen und in die entgegengesetzte Richtung zur Austrittskammer zurückkehren. Diese Art der Anordnung ist für Wartungszwecke leichter zu zerlegen, da das Bündel normalerweise als modulare Einheit herausgeschoben wird. U-Konfigurationen nehmen auch hohe Temperaturunterschiede gut auf und bauen die meisten thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionsspannungen im Bündel ab.