Vorteile von Rippenrohren

Ohne den Einsatz von Rippenrohren ist die Außenoberfläche nicht wesentlich größer als die Innenoberfläche. Daher bestimmt das Fluid mit dem niedrigsten Wärmeübertragungskoeffizienten die Gesamtwärmeübertragungsrate. Wenn der Wärmeübertragungskoeffizient der Flüssigkeit innerhalb des Rohrs um ein Vielfaches größer ist als der Wärmeübertragungskoeffizient der Flüssigkeit außerhalb des Rohrs, kann die Gesamtwärmeübertragungsrate durch Vergrößerung der Außenoberfläche des Rohrs erheblich gesteigert werden.
Rippenrohre vergrößern die Außenoberfläche. Durch den Einsatz von Rippenrohren kann die Gesamtwärmeübertragungsrate erhöht werden. Dadurch kann die Gesamtzahl der für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Rohre reduziert werden, wodurch die Gesamtgröße der Ausrüstung verringert und die Projektkosten langfristig gesenkt werden. In vielen Anwendungsfällen kann ein Rippenrohr sechs oder mehr blanke Rohre zu weniger als einem Drittel der Kosten und nur einem Viertel des Volumens ersetzen.
Rippenrohre werden für Anwendungen verwendet, bei denen Wärme von einer heißen Flüssigkeit auf eine kühlere Flüssigkeit durch die Rohrwand übertragen wird. Typischerweise ist bei Luftwärmetauschern, bei denen es sich bei einem der Fluide um Luft oder ein anderes Gas handelt, der luftseitige Wärmeübertragungskoeffizient viel niedriger, sodass zusätzliche Wärmeübertragungsoberflächen oder Rippenrohrwärmetauscher sehr nützlich sind. Das Gesamtströmungsmuster eines Rippenrohrwärmetauschers ist normalerweise ein Kreuzstrom, kann aber auch im Gleichstrom oder im Gegenstrom verlaufen.
Zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche der Wärmetauscherrohre werden Lamellen eingesetzt. Darüber hinaus werden Rippenrohre eingesetzt, wenn der Wärmeübergangskoeffizient an der Rohraußenseite deutlich geringer ist als an der Rohrinnenseite. Mit anderen Worten: Wärme wird von Flüssigkeit auf Gas, von Dampf auf Gas übertragen, beispielsweise bei Dampf-Luft-Wärmetauschern und bei Heißflüssigkeit-Luft-Wärmetauschern.
Die Geschwindigkeit, mit der diese Wärmeübertragung erfolgt, hängt von drei Faktoren ab: der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Flüssigkeiten; der Wärmeübertragungskoeffizient zwischen jedem Fluid und der Rohrwand; und die Oberfläche, die jeder Flüssigkeit ausgesetzt ist.

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