A Schrauben-Serien-Wärmetauscher ist eine Art von Kälte-Wärmetauscher, der entwickelt wurde, um Wärme zwischen einem Kältemittel und einem Sekundärfluid, wie gekühltem Wasser oder Sole, zu übertragen. Er wird typischerweise in mittel- bis großkapazitäten Kühlungssystemen eingesetzt, die Schraubenkompressoren verwenden. In der Kältetechnik hängt seine Leistung von der Wärmeübertragungsfläche, der Verteilung des Kältemittels, dem Fluidfluss, dem Temperaturunterschied, dem Druckverlust und den Betriebsbedingungen ab. ASHRAE bezeichnet Schalen-Rohr-Flüssigkeitskühler und -Verflüssiger als etablierte Konfigurationen für Kältesysteme, einschließlich Anwendungen mit Drehschraubenkompressoren.
Der Begriff kann verwirrend sein, da ‘Schrauben-Wärmetauscher’ in der Verfahrenstechnik auch für thermische Schneckenförderer verwendet wird. In der Kältetechnik bezieht sich ein Schrauben-Serien-Wärmetauscher jedoch in der Regel auf eine Reihe von Wärmetauschern, die für Schrauben-Kältesysteme konzipiert sind, und nicht auf einen Förderer mit rotierenden Schnecken. Diese Unterscheidung ist wichtig bei der Recherche oder Spezifikation der Ausrüstung.
Was ist ein Schrauben-Serien-Wärmetauscher?
Ein Schrauben-Serien-Wärmetauscher ist ein spezialisierter Wärmetauscher, der in Kälte- und Klimaanlagen eingesetzt wird, in denen ein Schraubenkompressor die Kälteleistung bereitstellt. Je nach Systemkonfiguration kann der Wärmetauscher entweder als Verdampfer oder Verflüssiger fungieren; der Begriff wird jedoch häufiger mit großkapazitäten Kältetechnik und Kühlwassersystemen assoziiert.
Seine grundlegende Funktion entspricht der eines jeden Wärmetauschers: die Übertragung von Wärmeenergie zwischen zwei Medien unter Beibehaltung ihrer physikalischen Trennung. In einer Kühlwasseranwendung zum Beispiel nimmt das Kältemittel Wärme vom Wasser oder der Sole im Inneren des Verdampfers auf. In einer Verflüssigeranwendung gibt das heiße Kältemittel Wärme an das Kühlwasser oder ein anderes Wärmeableitmedium ab. ASHRAE definiert einen Flüssigkeitskühler als Wärmetauscher in dem das Kältemittel verdampft, um ein zirkulierendes Fluid wie Wasser, Glykol oder Sole zu kühlen.
Die Bezeichnung Schrauben-Serien ist nützlich, weil der Wärmetauscher aufgrund der Eigenschaften von Schraubenkompressor-Kältesystemen ausgewählt wird und nicht als isoliertes Bauteil betrachtet wird. Kapazität, Kältemittel, Verdampfungs- oder Verflüssigungstemperatur, Durchflussrate, Druckverlust, Anschlusskonfiguration und Kompressor-Kompatibilität beeinflussen alle das endgültige Design.
Eine aktuelle Industrieproduktserie listet beispielsweise Kühlleistungen von 50 kW bis 3.000 kW auf, mit Konfigurationen, die für Kompressoren von Marken wie Hanbell, Bitzer, RefComp und Fusheng vorgesehen sind. Allerdings beschreiben diese Angaben nur das Produktsortiment eines Herstellers und nicht eine universelle Spezifikation für jeden Schrauben-Serien-Wärmetauscher.
Wie funktioniert ein Schrauben-Serien-Wärmetauscher?
Es ist einfacher, das Funktionsprinzip zu verstehen, wenn man den Kältekreislauf verfolgt, anstatt sich nur auf den Wärmetauscher selbst zu konzentrieren.
In einem typischen Kältesystem erhöht der Kompressor den Druck und die Temperatur des Kältemitteldampfs. Das hochdruckkältemittel gelangt dann in den Verflüssiger, wo es Wärme an das umgebende Kühlmedium abgibt und dabei in den flüssigen Zustand übergeht. Nachdem es durch ein Expansionsgerät gegangen ist, sinken Druck und Temperatur des Kältemittels, sodass es in den Verdampfer gelangen und Wärme vom Prozessfluid aufnehmen kann, bevor es wieder zum Kompressor zurückkehrt.
ASHRAE beschreibt den Verflüssiger als das Bauteil, das die im Verdampfer aufgenommene Wärme und die vom Kompressor zugeführte Energie abgibt. In einem wassergekühlten System wird diese Wärme vom Kältemittel über Wärmeübertragungsflächen an das Kühlwasser übertragen.
Für die Verdampferseite läuft der Prozess aus Sicht des Wärmeflusses umgekehrt ab. Das relativ warme Prozessfluid gibt Wärme an das kältere Kältemittel ab, wodurch dieses verdampft. Das gekühlte Wasser, Glykol oder die Sole verlässt dann den Wärmetauscher und kehrt in den Kühlkreislauf zurück.
Der Wärmetauscher wird somit zur thermischen Schnittstelle zwischen dem Kältekreislauf und der Last. Sein Design wirkt sich direkt auf die Kühlleistung, den Druckverlust auf Kältemittelseite und Fluidseite, den Temperaturansatz und letztlich auf die Effizienz des gesamten Kältesystems aus.
Warum werden Schrauben-Wärmetauscher in großen Kältesystemen eingesetzt?
Schraubenkompressoren werden häufig in Kältesystemen eingesetzt, die eine erhebliche und kontinuierliche Kapazität benötigen. Laut ASHRAE werden Drehschraubenkompressoren üblicherweise mit gefluteten Schalen-Rohr-Kühlern kombiniert, insbesondere für die Kühlung von Wasser, Wasser-Glykol-Gemischen und Sole.
Dies macht den Wärmetauscher zu einem integralen Bestandteil des Systems und nicht nur zu einem Zubehörteil. Zwar kann ein Kompressor eine große Kälteleistung liefern, doch wenn der Verdampfer diese Wärme nicht effizient übertragen kann oder übermäßige Druckverluste verursacht, funktioniert das Gesamtsystem nicht wie erwartet.
Große Kälteanlagen profitieren außerdem davon, einen Wärmetauscher auszuwählen, der mit der Kompressorfamilie und dem vorgesehenen Kältemittelkreislauf kompatibel ist. Aktuelle Industrieproduktangebote verdeutlichen diesen Ansatz, indem sie unterschiedliche Designs für Klimaanlagen, Standardkälte und Niedrigtemperaturbetrieb bieten, anstatt jede Anwendung gleich zu behandeln.
Ein weiterer Vorteil ist die Betriebssicherheit. Industrielle Lasten bleiben selten den ganzen Tag konstant; daher muss der Wärmetauscher weiterhin akzeptabel arbeiten, wenn Durchflussraten, Eintrittstemperaturen und Kälteleistung variieren. Ein richtig ausgelegtes System berücksichtigt diese Betriebsvariationen bei der Auswahl eines Wärmetauschers, anstatt die Ausrüstung nur auf einen einzigen Nennbetriebspunkt zu dimensionieren.
Haupttypen und Konfigurationen
Der Ausdruck “Schrauben-Serien-Wärmetauscher” bezeichnet nicht zwangsläufig eine einzige interne Bauweise. Die tatsächliche Konfiguration hängt davon ab, ob das Gerät als Verdampfer, Verflüssiger, Kühler oder ein anderes Wärmeübertragungselement eingesetzt wird.
- Schrauben-Verdampfer
Als Verdampfer entfernt der Wärmetauscher Wärme von einem Sekundärfluid wie gekühltem Wasser, Glykol oder Sole. Das Kältemittel verdampft, während das Sekundärfluid abgekühlt wird, was den nützlichen Kälteeffekt erzeugt.
Direktexpansions-Schalen-Rohr-Ausführungen führen Kältemittel in Rohre ein, wo die Verdampfung stattfindet, während das Sekundärfluid auf der anderen Seite fließt. Geflutete Schalen-Rohr-Ausführungen halten dagegen flüssiges Kältemittel um die Wärmeübertragungsrohre herum, wobei die Verdampfung auf der Kältemittelseite erfolgt. ASHRAE weist ausdrücklich darauf hin, dass geflutete Schalen-Rohr-Kühler üblicherweise mit Drehschraubenkompressoren für die Kühlung von Wasser, Wasser-Glykol und Sole eingesetzt werden.
- Schrauben-Verflüssiger
Als Verflüssiger konfiguriert, entfernt der Wärmetauscher Wärme aus hochtemperaturmäßigem Kältemitteldampf und überträgt sie auf das Kühlwasser. Das Kältemittel kondensiert, während seine latente und sensible Wärme abgegeben wird.
Wassergekühlte Schalen-Rohr-Verflüssiger sind eine etablierte industrielle Konfiguration. ASHRAE erklärt, dass das Kältemittel außerhalb der Rohre kondensieren kann, während das Kühlwasser durch das Rohrbündel zirkuliert; das endgültige Design richtet sich nach Kühlbelastung, Kältemittel, Wasserqualität, Betriebsdruck, verfügbarer Platz und Wartungsaspekten.
- Maßgeschneiderte Serienkonfigurationen
Industrielle Wärmetauscherhersteller können innerhalb derselben Produktfamilie unterschiedliche Rohranordnungen, Anschlussvarianten, Träger und Gehäusekonfigurationen anbieten. Dadurch lässt sich die Ausrüstung an Installationsbeschränkungen und spezifische Kälteanlagendesigns anpassen, anstatt jedes Projekt auf eine Standardgeometrie festzulegen.
Dies ist besonders relevant, wenn ein bestehender Wärmetauscher ersetzt wird. Die Übereinstimmung mit den erforderlichen thermischen Leistungen ist nur ein Teil der Aufgabe; Anschlusspositionen, Gehäuseabmessungen, Druckstufen, Kältemittelkompatibilität und Installationsraum können darüber entscheiden, ob der Austausch tatsächlich praktikabel ist.
| Auslegungsfaktor | Warum es wichtig ist |
| Kühlleistung | Bestimmt die erforderliche Wärmeübertragungsleistung |
| Kältemittel | Beeinflusst Siede-/Kondensierverhalten und Druckniveau |
| Verdampfungstemperatur | Beeinflusst stark die Kälteleistung und die Wärmeübertragungsbedingungen |
| Kondensationstemperatur | Beeinflusst die Wärmeabgabe und die Betriebsbedingungen des Kompressors |
| Sekundärflüssigkeit | Wasser, Glykol und Sole weisen unterschiedliche thermische Eigenschaften auf |
| Durchflussrate | Beeinflusst den Wärmeübergangskoeffizienten und den Druckverlust |
| Wärmeübertragungsfläche | Bestimmt die verfügbare Oberfläche für den Wärmeaustausch |
| Druckabfall | Beeinflusst den Energieverbrauch auf Pumpen- oder Kompressorseite |
| Material | Muss chemischer Beschaffenheit der Flüssigkeit, Druck und Betriebstemperatur standhalten |
| Anschlussgröße | Muss den Systemrohrleitungen und Installationsanforderungen entsprechen |
Was sind die Hauptkomponenten?
Obwohl das Design je nach Hersteller und Verwendungszweck variiert, besteht ein Kälte-Wärmetauscher in der Regel aus einem druckhaltenden Gehäuse oder Körper, Wärmeübertragungsrohren, Rohrplatten oder ähnlichen Trägern, Anschlüssen für das Kältemittel und das Fluid sowie internen Komponenten, die den Fluss steuern oder verteilen.
Die Wärmeübertragungsfläche ist die wichtigste thermische Komponente, da die Wärme von einem Medium zum anderen durch sie hindurchgehen muss. Der Gesamtwärmeübergangskoeffizient und der Druckverlust können durch Rohrdurchmesser, Wanddicke, Material, Oberflächenverbesserung und Rohranordnung beeinflusst werden.
Die Ein- und Ausgangsanschlüsse sind aus Sicht der Systemintegration gleichermaßen wichtig. Schlecht abgestimmte Anschlüsse können unnötige Druckverluste verursachen und die Rohrleitung oder Installation komplizieren, selbst wenn der Wärmetauscher über eine angemessene Nennkapazität verfügt.
Bei Verdampfern sollte besonderes Augenmerk auf die Kältemittelförderung gelegt werden. ASHRAE erklärt, dass eine ungleichmäßige Kältemittelführung bei Direktverdampfungskühlern dazu führen kann, dass einige Rohre zu viel Kältemittel erhalten, während andere zu wenig bekommen, was die gesamte Wärmeübertragungsleistung verringert und dazu führen kann, dass flüssiges Kältemittel in die Saugleitung gelangt.
Dies ist einer der Gründe, warum es nicht ausreicht, nur die Außenabmessungen oder die Nennkühlleistung zweier Wärmetauscher miteinander zu vergleichen. Die interne Strömungsverteilung kann erhebliche Auswirkungen auf die tatsächliche Leistung haben.
Wichtige Leistungsparameter
Ein professioneller Auswahlprozess sollte mehrere Parameter gemeinsam bewerten, anstatt sich nur auf die Kühlleistung zu konzentrieren.
- Wärmeübertragungskapazität
Die erste Anforderung ist in der Regel die erforderliche thermische Leistung. Der Wärmetauscher muss in der Lage sein, die benötigte Wärme unter den angegebenen Ein- und Austrittstemperaturen, Durchflussraten und Kältemittelbedingungen zu übertragen.
Eine größere Nennkapazität bedeutet nicht automatisch bessere Leistung. Eine Überdimensionierung kann Kosten und physikalische Abmessungen erhöhen, während eine Unterdimensionierung zu unzureichender Kühlleistung und ungünstigen Betriebsbedingungen führen kann.
- Temperaturunterschied
Die verfügbare Temperaturdifferenz treibt die Wärmeübertragung an. Ein geringerer Temperaturansatz erfordert in der Regel mehr Wärmeübertragungsfläche oder ein effektiveres Wärmetauscherdesign.
Deshalb können zwei Wärmetauscher mit gleicher Nennkapazität bei unterschiedlichen Ein- und Austrittstemperaturen wesentlich unterschiedliche physikalische Abmessungen aufweisen.
- Druckabfall
Der Druckverlust ist einer der am häufigsten übersehenen Auswahlparameter. Ein zu großer Druckverlust auf der Kältemittelseite kann die Sättigungszustände verändern und den Kompressorbetrieb negativ beeinflussen, während ein zu großer Druckverlust im Sekundärfluid die Pumpanforderungen erhöht.
ASHRAE betont bei der Behandlung von Flüssigkeitskühlern, dass Strömungsgeschwindigkeit, Kältemittelförderung, Anzahl der Durchgänge und druckbezogene Effekte integral für die Leistung des Wärmetauschers sind.
- Verschmutzung und Wasserqualität
Die Kühlwasserqualität wirkt sich direkt auf die langfristige Leistung aus. Ablagerungen, Korrosionsprodukte und biologische Verschmutzungen können der Wärmeübertragungsfläche thermischen Widerstand hinzufügen und die Kapazität reduzieren.
ASHRAE weist darauf hin, dass Verschmutzung einen erheblichen Teil des gesamten Wärmeübertragungswiderstands in wassergekühlten Kondensatoren ausmachen kann, insbesondere wenn verbesserte Wärmeübertragungsflächen verwendet werden.
Folglich sollte bei der Auswahl eines Wärmetauschers nicht nur die anfängliche thermische Leistung berücksichtigt werden, sondern auch die tatsächliche Wartungsumgebung.
Schraubenartiger Wärmetauscher der Serie vs. herkömmlicher Rohrbündelwärmetauscher
Diese Begriffe sollten nicht automatisch als Gegensätze behandelt werden. Tatsächlich können viele schraubenartige Wärmetauscher der Serie, die in der Kältetechnik eingesetzt werden, auch Rohrbündelprinzipien verwenden; “schraubenartig” beschreibt möglicherweise eher das Kältesystem oder die Kompressoranwendung als eine rotierende Schraube innerhalb des Wärmetauschers.
Ein herkömmlicher Rohrbündelwärmetauscher kann zahlreiche Anwendungen bedienen, darunter Kältetechnik, Prozessheizung und -kühlung. Ein Modell der Serie «Schraubenartig» wird in der Regel unter Berücksichtigung der Betriebsanforderungen von Schraubenkompressor-Kälteanlagen ausgewählt.
Der praktische Unterschied liegt daher eher in der Anpassung an die jeweilige Anwendung und Systemintegration als in der einfachen Behauptung, eine Wärmetauschergeometrie sei universell besser.
| Vergleichspunkt | Wärmetauscher der Schraubenbauart | Allgemeiner Rohrbündelwärmetauscher |
| Primäre Positionierung | Kältesysteme mit Schraubenkompressoren | Breite industrielle und HLK-Anwendungen |
| Typische Aufgabenstellung | Großkapazitätskühlung, Kaltwasser, Sole und Kältetechnik | Heizung, Kühlung, Kondensation und Verdampfung |
| Kompressor-Kompatibilität | Oft spezifiziert für Schraubenkompressor-Familien | Nicht unbedingt kompressorspezifisch |
| Kapazitätsbereich | Häufig für mittlere bis große Kälteaufgaben eingesetzt | Sehr breit |
| Entwurfspriorität | Kälteleistung und Systemintegration | Anwendungsspezifische thermische Leistung |
| Kältemittelförderung | Entscheidend für die Verdampferleistung | Hängt von der Konfiguration ab |
| Individualisierung | Oft an die Anordnung der Kälteanlage angepasst | Hochgradig individualisierbar |
| Beste Auswahlmethode | Passen Sie Kältebedingungen und Kompressorsystem an | Passen Sie thermische Aufgabe und Prozessbedingungen an |
Wo werden Schrauben-Serie-Wärmetauscher eingesetzt?
Das Anwendungsspektrum ist breit, da Schraubenverdichter üblicherweise in der industriellen und gewerblichen Kältetechnik eingesetzt werden.
Typische Anwendungen umfassen Industriekälteanlagen, zentrale Klimaanlagen, Prozesskühlung, Kaltwassersysteme, Solekühlung, Lebensmittelverarbeitung, Kühlhäuser, Vorabkühlung von Gemüse und Tieftemperaturkühlung. Aktuelle Herstellerangaben decken auch Anwendungen wie die Gefriertrocknung von Blumen ab, was zeigt, dass dieselben allgemeinen Geräte sowohl für konventionelle HLK-Systeme als auch für spezialisierte Tieftemperaturprozesse genutzt werden können.
Lebensmittel- und Getränkebetriebe nutzen diese Systeme möglicherweise zur Aufrechterhaltung der Prozesswassertemperaturen oder zur Bereitstellung von Kälte für Produktion und Lagerung. Industriebetriebe verwenden möglicherweise gekühltes Wasser oder Sole, um die Temperatur von Fertigungsanlagen, chemischen Prozessen oder spezialisierten Kühlkreisläufen zu steuern.
In maritimen oder korrosiven Umgebungen ist die Materialauswahl besonders wichtig. Wärmetauscher, die Seewasser, aggressiven Solen oder kontaminiertem Kühlwasser ausgesetzt sind, benötigen möglicherweise korrosionsbeständige Materialien und eine spezialisierte Konstruktion statt einer standardmäßigen Kohlenstoffstahl-Ausführung.
Wie wählt man einen Schrauben-Serie-Wärmetauscher aus?
Der zuverlässigste Auswahlprozess beginnt mit einem umfassenden Betriebsbedingungsblatt. Mindestens sollten der Lieferant oder Ingenieur über die erforderliche Kälteleistung, die Art des Kältemittels, die Verdampfungs- und Verflüssigungsbedingungen, die Art des Sekundärfluids, die Ein- und Austrittstemperaturen, den Durchfluss, den zulässigen Druckverlust, den Auslegungsdruck, die Betriebstemperatur und den verfügbaren Installationsraum Bescheid wissen.
Auch der Verdichter sollte angegeben werden. Zwar kann die Kompatibilität mit Verdichtermarken wie Hanbell, Bitzer, RefComp oder Fusheng Einfluss auf die Anschlusskonstruktion, Kapazitätsanpassung und Systemintegration haben; allein die Verdichter-Marke reicht jedoch nicht aus, um einen Wärmetauscher auszuwählen. Das tatsächliche Verdichtermodell und das Betriebsumfeld müssen neben dem Kältemittel und der geforderten Leistung berücksichtigt werden.
Die Materialauswahl sollte dann auf der Fluidchemie und den Betriebsbedingungen basieren. Standardmaterialien reichen möglicherweise für sauberes geschlossenes Kaltwasser aus, doch bei Glykol, Sole, Seewasser oder chemisch aggressiven Flüssigkeiten kann Korrosionsbeständigkeit zu einem wesentlichen Designanspruch werden.
Schließlich sollte die Wartung berücksichtigt werden. Ein Wärmetauscher, der anfangs gut funktioniert, kann ineffizient werden, wenn die Wasserkammer nicht effektiv gereinigt werden kann oder sich Ablagerungen ansammeln könnten. Für den langfristigen industriellen Betrieb müssen Zugänglichkeit und Wartbarkeit neben dem Anschaffungspreis berücksichtigt werden.
Häufige Auswahlfehler
Ein häufiger Fehler ist es, einen Wärmetauscher nur aufgrund seiner nominalen Kälteleistung auszuwählen. So liefert ein 500-kW-Wärmetauscher beispielsweise nicht zwangsläufig 500 kW unter allen Betriebsbedingungen, da die tatsächliche Leistung vom Kältemittel, den Temperaturen, den Durchflüssen und den Wärmeübertragungsbedingungen abhängt.
Ein weiterer Fehler ist die Vernachlässigung des Druckverlusts. Eine Konstruktion, die durch übermäßigen Druckverlust hohe Wärmeübertragungseffizienz erreicht, ist möglicherweise insgesamt nicht die effizienteste.
Ein dritter Fehler ist die Übersehen der Kältemittelaufteilung. ASHRAE weist ausdrücklich darauf hin, dass ungleichmäßige Verteilung eine mögliche Ursache für schlechte Leistung von Direktverdampfern und Flüssigkeitsrückführungen sein kann.
Schließlich vergleichen Käufer Produkte manchmal nur anhand von Abmessungen und Preis. Für die industrielle Kältetechnik sollte ein technisch korrekter Vergleich thermische Leistung, Druckverlust, Auslegungsdruck, Materialien, Kältemittelkompatibilität, wasserseitige Bedingungen, Verschmutzungsaufwand, Wartungsanforderungen und erwartete Betriebsbedingungen enthalten.
Warum Individualisierung wichtig ist?
Es gibt selten eine universelle Wärmetauscherkonfiguration, die für jedes Schrauben-Kälteprojekt optimal ist. Dieselbe nominale Leistung kann je nach Kältemittel, Temperaturbereich, Sekundärflüssigkeit, Durchfluss und Installationsgeometrie unterschiedliche Designs erfordern.
Individualisierung kann die Rohranordnung, Gehäuseabmessungen, Anschlussausrichtung, Träger, kältemittelseitige Konfiguration und andere Komponenten betreffen. Einige aktuelle Produktlinien bieten explizit individuell angepasste Komponententräger und Anschlussleitungen an, um Montageaufwand bei der Integration von Kälteanlagen zu reduzieren.
Für OEMs und Kälteanlagenhersteller kann diese Flexibilität besonders wertvoll sein. Der Wärmetauscher muss nicht nur zur thermischen Berechnung passen, sondern auch zur physikalischen Architektur der gesamten Kälteanlage.
FAQ: Schrauben-Serie-Wärmetauscher
- Was ist ein Schrauben-Serien-Wärmetauscher?
Ein Schrauben-Serie-Wärmetauscher ist ein Wärmetauscher, der hauptsächlich für Kälteanlagen mit Schraubenverdichtern konzipiert ist. Er überträgt Wärme zwischen Kältemittel und Wasser, Glykol, Sole oder einem anderen Kühlmedium.
- Wofür wird ein Schrauben-Serie-Wärmetauscher verwendet?
Er wird üblicherweise in Industriekälteanlagen, Klimakälte, Kaltwassersystemen, Solekühlung und Tieftemperaturkühlung eingesetzt. Einige Anwendungen umfassen auch die Vorabkühlung von Lebensmitteln und spezialisierte industrielle Kühlprozesse.
- Ist ein Schrauben-Serie-Wärmetauscher gleichbedeutend mit einem Schneckenförderer-Wärmetauscher?
Nein. Ein Schneckenförderer-Wärmetauscher nutzt rotierende Schnecken, um Schüttgüter zu transportieren und gleichzeitig zu erwärmen oder zu kühlen, während ein kältetechnischer Schrauben-Serie-Wärmetauscher normalerweise mit Schraubenverdichter-Kälteanlagen verbunden ist.
- Kann ein Schrauben-Serie-Wärmetauscher als Verdampfer eingesetzt werden?
Ja, er kann als Verdampfer ausgelegt werden, um Wasser, Glykol oder Sole zu kühlen. ASHRAE weist darauf hin, dass geflutete Rohrbündelkühler üblicherweise mit Drehschraubenverdichtern eingesetzt werden.
- Wie wähle ich einen Schrauben-Serie-Wärmetauscher aus?
Beginnen Sie mit Kälteleistung, Kältemittel, Verdampfungstemperatur, Sekundärflüssigkeitstemperatur, Durchfluss und zulässigem Druckverlust. Prüfen Sie anschließend die Materialkompatibilität, den Auslegungsdruck, die Kompressor-Kompatibilität, Installationsmaße und Wartungsanforderungen.
- Was beeinflusst die Leistung eines Schrauben-Serie-Wärmetauschers?
Wärmeübertragungsfläche, Temperaturdifferenz, Fluidgeschwindigkeit, Kältemittelaufteilung, Druckverlust, Verschmutzung und Materialeigenschaften beeinflussen alle die Leistung. Die Betriebsbedingungen müssen daher gemeinsam betrachtet werden und nicht nur anhand der nominalen Leistung beurteilt werden.
Fazit
Ein Schrauben-Serie-Wärmetauscher ist ein kälteorientierter Wärmetauscher, der für den Einsatz in Schraubenverdichter-Kühlsystemen konzipiert ist. Er überträgt Wärme effizient zwischen dem Kältemittel und einem sekundären Kühl- oder Wärmeabfuhrmedium. Je nach Systemdesign kann er als Verdampfer, Verflüssiger oder spezialisiertes Kälte-Wärmeübertragungselement fungieren.
Kapazität und physische Größe sind nicht die wichtigsten Auswahlkriterien. Zu berücksichtigen sind Kältemitteltyp, Verdichtermodell, Verdampfungs- und Verflüssigungstemperaturen, Sekundärflüssigkeitstyp, Durchfluss, Druckverlust, Wärmeübertragungsfläche, Materialkompatibilität, Verschmutzungsbedingungen und Installationsanforderungen.
Daher ist für industrielle Käufer der beste Wärmetauscher nicht unbedingt das größte oder teuerste Modell. Vielmehr handelt es sich um das Modell, dessen thermische und hydraulische Leistung über das tatsächliche Betriebsumfeld angemessen bleibt und sich zuverlässig in das Schrauben-Kühlsystem integriert.