GEA Heat Exchangers hat ein elliptisches Stahlrippenrohr entwickelt, mit dem der Stromverbrauch der Ventilatoren eines Luftkühlers um bis zu 30 % reduziert werden kann. Gleichzeitig können bis maximal 20 % der im Wärmetauscher benötigten Kernrohre eingespart werden.
Autor Christian Wüllner Head of Research & Development, GEA Luftkühler, GEA Heat Exchangers
Das altbewährte, elliptische Stahlrippenrohr entstand in der Grundform schon 1922. Das Wärmetauscherrohr mit den aufgezogenen und durch Verzinkung verbundenen Stahlrippen kommt auf der ganzen Welt zum Einsatz, denn die elliptische Rohrform ist aerodynamisch günstig und reduziert den Verbrauch an Antriebsenergie auf der Luftseite. Der Anwendungsbereich reicht von einfachen Hallenheizungssystemen, über die Trocknung von Papier, Textilien und Superabsorbern bis hin zur Hochofen- und Großkraftwerkskühlung. Bei GEA Heat Exchangers sah man dennoch Verbesserungspotenzial beim luftseitigen Wärmeübergangskoeffizienten. In Zusammenarbeit mit der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen hat GEA Luftkühler unter Zuhilfenahme numerischer Strömungssimulationen (CFD) beispielsweise die Wirkung von neuen Turbulatoren auf der Rippe simuliert und das Rohr im Laufe eines Jahres deutlich optimiert.
Leicht, effizient und leise
Das CW-Rippenrohr senkt den spezifischen, luftseitigen Druckverlust und erreicht gleichzeitig einen höheren Wärmedurchgangskoeffizienten. Das Ergebnis ist ein geringerer Materialeinsatz für einen mit CW-Rippenrohren bestückten Wärmetauscher sowie eine geringere elektrische Leistungsaufnahme der Ventilatoren. Bei einem 31-MW-Luftkühler beispielsweise sorgt die bessere Performance des verbesserten Rippenrohrs dafür, dass die Menge der benötigten Kernrohre um bis zu 20 % reduziert werden kann. Durch den effizienten Wärmeübertrag kann gleichzeitig die Antriebsleistung der Ventilatoren um bis zu 30 % gesenkt werden und damit der Energieverbrauch. Dies wiederum entlastet den Nutzer nicht nur bei den Betriebskosten deutlich, sondern beeinflusst auch die Schallemissionen positiv, da die Ventilatoren langsamer und leiser laufen. Von der Innovation des CW-Rippenrohres profitieren also Betreiber, Hersteller, Anwohner und die Umwelt gleichermaßen.
Halle 4.0, Stand F46
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