Modul DRLL
Berechnung des Wรคrmeรผberganges und des Druckverlusts bei der Strรถmung durch einseitiggedrallte und kreuzgedrallte Rohre
Bei der Strรถmung von Flรผssigkeiten und Gasen durch Rohre hรคngen Wรคrmeรผbergang und Druckverlust neben den Stoffwerten des Fluids und der Strรถmungsart maรgeblich von der Struktur der wรคrmeรผbertragenden Oberflรคche ab.
Zur Verbesserung der Wรคrmeรผbertragung eignen sich Drallrohre, die fรผr einen frรผhzeitigen laminar turbulenten Strรถmungsumschlag, fรผr einen besseren Kondensatabfluss oder fรผr eine gezielte Bildung von Flรผssigkeitsfilmen sorgen.
Dabei nimmt der Wรคrmeรผbergang stรคrker zu als der Druckverlust, was zu kleineren Wรคrmetauschern und niedrigeren Betriebskosten fรผhrt.
Gleichzeitig weisen Drallrohre durch den Selbstreinigungseffekt eine geringere Verschmutzungsneigung auf.
Das Modul DRLL berechnet auf der Grundlage experimenteller Ansรคtze den Wรคrmeรผbergangskoeffizienten ฮฑ [1] und den Widerstandsbeiwert ฮถ bzw. Druckverlust ฮp [2] in durchstrรถmten Drallrohren.
Literatur
[1] Wรคrmeรผbergang in einphasig durchstrรถmten Drallrohren, Wรคrmetechnische Information der hde Metallwerk GmbH, Menden, 1994
[2] Druckabfall bei Strรถmungen in einseitig- und kreuzgedrallten Rohren, Wรคrmetechnische Information der hde Metallwerk GmbH, Menden, 1992
Vergleichsrechnung fรผr einen Wรคrmetauscher mit Glatt- bzw. Drallrohren
Drallrohre sind im Wรคrmetauscherbau einsetzbar, sofern es die Verschmutzungsneigung des Mediums zulรครt und bei der gestellten Aufgabe der Wรคrmeรผbergang in den Rohren verbessert werden soll.
Folgende Beispielrechnung zeigt die Unterschiede zwischen Drall- bzw. Glattrohren.
- Wasser wird von 90ยฐC auf 110ยฐC mit 2 bar Dampf erwรคrmt.
- Betrachtet wird ein Rohrregister mit 8 Reihen zu je 30 Rohren und 3 rohrseitige Durchgรคnge.
- Verwendet werden Rohre mit Auรendurchmesser โ 13,5 x 0,7 mm.
- Es besteht die Forderung von 15% Reserve, d.h. Leistungsziffer 1,15.
Die Berechnung wird mit dem Programmpaket AC und Modul DRLL als Erweiterung durchgefรผhrt
Ergebnis:
Mit Drallrohren ergibt sich fรผr den betrachteten Durchsatzbereich eine um 14% bis 17% kรผrzere Rohrlรคnge. Der Druckverlust ist geringfรผgig niedriger.
Fรผr die endgรผltige Entscheidung muร ein Kostenvergleich durch Gegenรผberstellung von Rohr- und Betriebskosten vorgenommen werden.
siehe auch:
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