{"id":2133,"date":"2021-04-13T13:12:17","date_gmt":"2021-04-13T13:12:17","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2133"},"modified":"2021-04-13T13:14:08","modified_gmt":"2021-04-13T13:14:08","slug":"when-stainless-steel-bellows-used-in-shell-heat-exchanger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/de\/when-stainless-steel-bellows-used-in-shell-heat-exchanger\/","title":{"rendered":"Wenn Edelstahlb\u00e4lge in Mantelw\u00e4rmetauschern verwendet werden"},"content":{"rendered":"

Der Balgrohrw\u00e4rmetauscher ist eine Weiterentwicklung eines geraden (blanken) Rohrw\u00e4rmetauschers. Das Design von Wellenberg und Wellental \u00fcbernimmt die Vorteile des Rohrw\u00e4rmetauschers wie Haltbarkeit und Sicherheit und \u00fcberwindet gleichzeitig die M\u00e4ngel wie schlechte W\u00e4rme\u00fcbertragungskapazit\u00e4t und leichte Skalierung. Das Prinzip besteht darin, den gesamten W\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizienten zu verbessern, um die erforderliche W\u00e4rme\u00fcbertragungsfl\u00e4che zu verringern, wodurch Material gespart und das Gewicht bei gleicher W\u00e4rme\u00fcbertragungswirkung reduziert werden kann.<\/p>\n

Da der Balgk\u00f6rper durch Kaltpressen von\u00a0helles Rohr<\/a> Kn\u00fcppel, es wird allgemein angenommen, dass der Balgk\u00f6rper nach dem Formen verst\u00e4rkt werden kann. Das Experiment zur Stabilit\u00e4t des Au\u00dfendrucks zeigt, dass die Instabilit\u00e4t des gewellten W\u00e4rmeaustauschrohrs unter Au\u00dfendruck zuerst im geraden Rohrabschnitt auftritt und das gewellte Rohr nur dann instabil wird, wenn der Au\u00dfendruck weiter ansteigt. Dies zeigt, dass die Stabilit\u00e4t des gewellten Abschnitts besser ist als die des geraden Abschnitts und dass der kritische Druck des gewellten Abschnitts h\u00f6her ist als der des geraden Abschnitts.<\/p>\n

Experimente haben gezeigt, dass die Knickverformung in Wellent\u00e4lern auftritt, insbesondere in einzelnen lokalen Wellent\u00e4lern. Im Allgemeinen treten nicht mehr als zwei Wellent\u00e4ler gleichzeitig instabil auf. Dies zeigt, dass die Stabilit\u00e4t des Wellenbergs besser ist als die des Wellentals. Manchmal kann jedoch auch das Gegenteil der Fall sein. Beim Kaltpressen bleibt die Wandst\u00e4rke sowohl im Wellental als auch im geraden Abschnitt konstant. Nach dem Kaltpressen ist das Rohr tats\u00e4chlich k\u00fcrzer.<\/p>\n

Das Vorhandensein von Wellenbergen und -t\u00e4lern im Balg verst\u00e4rkt den Effekt der radialen W\u00e4rmeaustauschkonvektion in den Rohren, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:<\/p>\n

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Die radiale Konvektion hat einen gro\u00dfen Einfluss auf den gesamten W\u00e4rme\u00fcbergangskoeffizienten, was der Hauptgrund f\u00fcr den niedrigen Preis und das geringe Gewicht des Doppelrohrplattenbalgw\u00e4rmetauschers ist. Die W\u00e4rmeaustauschfl\u00e4che des Rohr<\/a> Die K\u00f6rperoberfl\u00e4che des Balgs und des geraden Rohrs ist bei gleicher L\u00e4nge gro\u00df, aber diese \u00c4nderung ist weitaus geringer als der Beitrag der \u00c4nderung des Koeffizientenwerts. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Str\u00f6mungsgeschwindigkeit des geraden (leichten) Rohrs deutlich abnimmt, wenn es sich nahe der Rohrwand befindet.<\/p>\n

Der Mantelw\u00e4rmetauscher mit Balg kann im Vergleich zu einem geraden Rohrw\u00e4rmetauscher die Geschwindigkeit und Richtung der Fl\u00fcssigkeit st\u00e4ndig \u00e4ndern, wodurch Turbulenzen entstehen, wodurch W\u00e4rme mit der Wand ausgetauscht wird und der Randeffekt, der die W\u00e4rme\u00fcbertragung beeinflusst, nicht mehr auftritt. Der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient kann um das 2- bis 3-fache erh\u00f6ht werden, im tats\u00e4chlichen Betrieb sogar um das 5-fache, und das Gewicht ist gering, weshalb der Preis des Balgw\u00e4rmetauschers niedriger ist als der eines geraden Rohrw\u00e4rmetauschers. Berechnungen und praktischen Erfahrungen zufolge ist der Gesamtw\u00e4rme\u00fcbertragungskoeffizient eines 1 mm dicken Balgs 10% niedriger als der eines 0,5 mm dicken Balgs. Die Betriebsdaten von Hunderten von Balgw\u00e4rmetauschern zeigen, dass die Wandst\u00e4rke (fast immer 0,5 mm) der Hauptgrund daf\u00fcr ist, dass der Betrieb 10 bis 14 Jahre lang ohne gr\u00f6\u00dfere Reparaturen oder Sch\u00e4den m\u00f6glich ist.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus kann der Balgw\u00e4rmetauscher dem Aufprall eines Wasserschlags wirksam widerstehen. Die H\u00fclle des Doppelrohrplattenw\u00e4rmetauschers ist mit einer Dehnungsfuge verbunden. Wenn sie dem Aufprall eines Wasserschlags ausgesetzt ist, wird die Dehnungsfuge verstellt. Dies passiert sowohl bei Balg- als auch bei geraden Rohrw\u00e4rmetauschern, und die Verformung der H\u00fclle kann dazu f\u00fchren, dass sich das Rohr verdreht. Da der Balg einen gr\u00f6\u00dferen Dehnungsspielraum hat, ist der elastische Dehnungsspielraum bei Verformung gro\u00df, d. h. die F\u00e4higkeit, Instabilit\u00e4ten zu widerstehen, ist in diesem Fall stark. In jedem Fall k\u00f6nnen w\u00e4hrend des Installationsprozesses Wasserschl\u00e4ge durch den Einsatz von Winkelsitzventilen, Verz\u00f6gerungsschaltern und anderen Ma\u00dfnahmen vermieden werden.<\/p>\n

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Vorteile des Edelstahl-Faltenbalg-W\u00e4rmetauschers<\/h3>\n