Rohrbündelwärmetauscher in Energieanlagen und Kraft-Wärme-Kopplung

Wo Strom erzeugt wird, fällt Wärme an - im Blockheizkraftwerk gewollt, im Notstromaggregat als Verlust, in der Dampfanlage als Arbeitsmedium. In allen drei Fällen muss sie zuverlässig von einem Kreislauf in den anderen, meist zwischen Öl, Wasser, Glykol und Dampf. Das ist das Terrain der Rohrbündelbauform.

Typische Aufgaben

Motor- und Schmierölkühlung im Blockheizkraftwerk. Der Motor gibt einen Teil seiner Verlustwärme über das Schmieröl ab. Der Rohrbündelwärmetauscher kühlt es gegen den Heizwasserkreislauf, und die Wärme bleibt im System statt über einen Notkühler ins Freie zu gehen. Die Auslegung rechnet mit der temperaturabhängigen Viskosität des Öls.

Heißwasser und Dampf übertragen. Abhitzekessel liefern Heißwasser oder Sattdampf; beides gehört auf die Rohrseite der Hochtemperaturbauart. Dampf kondensiert dort in der Rohrwendel und gibt seine Verdampfungsenthalpie an den Mantelkreislauf ab - mit kleinen Dampfmengen für viel Leistung.

Kühlwasser für Aggregate. Notstromaggregate, Kompressoren und Pumpenantriebe hängen über einen glykolhaltigen Zwischenkreis am betrieblichen Kühlwasser. Der Rohrbündelwärmetauscher trennt die Kreisläufe, damit Druck und Verschmutzung des Netzes nicht bis ans Aggregat gelangen.

Worauf es bei der Auslegung ankommt

Bei Öl bestimmt die Ölseite den Wärmedurchgang; wer mit Wasser-Kennwerten rechnet, unterschätzt die Fläche deutlich. Wie das zusammenhängt, steht im Leitfaden Ölkühler mit Rohrbündel. Bei Dampf hat die kondensierende Seite keine Spreizung im üblichen Sinn, ihr Wärmeübergang hängt am Kondensatfilm; der Rechenkern hat dafür eine eigene Korrelation, beschrieben im Leitfaden Erwärmen mit Sattdampf.

Zweiter Punkt in der Kraft-Wärme-Kopplung: das Temperaturniveau. Hohe Rücklauftemperaturen im Heizwasser lassen Öl und Wasser eng zusammenrücken, und jedes Kelvin weniger Differenz kostet Fläche. Im Live-Ergebnis des Konfigurators sehen Sie, wie sich die mittlere Temperaturdifferenz mit Ihren Temperaturen ändert.

Grenzen ehrlich benannt

Abgas- und Luftseiten rechnet der Shellcore-Konfigurator nicht; er legt den Wärmetauscher zwischen Flüssigkeiten und Sattdampf aus. Für Abgaswärmetauscher und komplette Wärmeauskopplungen ist die AWS-Technik GmbH als Ganzes der richtige Ansprechpartner. Legen Sie Ihren Betriebspunkt im Konfigurator an - wo das Rechenmodell endet, legt unser Team aus, und alles Weitere klären wir im Angebot.