DE2740396C3

DE2740396C3 - Wärmeaustauscherrohr

Info

Publication number: DE2740396C3
Application number: DE2740396A
Authority: DE
Inventors: Gary Wayne Grand Island Fenner; Elias George Williamsville Ragi
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1980-04-30
Also published as: GB1588742A; MX145819A; DE2740396B2; US4154293A; NO773107L; BE858530A; AU2865877A; CA1091222A; ES462206A1; SE7710094L; IL52905A0; DE2740396A1; FR2364422A1; ES464343A1; DK400977A; JPS5333452A; BR7705966A; NL7709895A

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeaustauscherrohr aus kompaktem Metall, an dessen Oberfläche Mctalllcilchen. insbesondere nus Kupfer, befestigt sind.

Bei einem bekannten Wärmeaustauscherrohr dieser Art (DE-OS 20 49 499) sind die Metallteilchen derart mehrlagig auf,die Rohroberfläche aufgebracht, daß untereinander verbundene Poren von vorbestimmter Höchstabmessung gebildet werden. Eine solche Anordnung liefert hervorragende Ergebnisse bei Siedevorgängen. Sie ist jedoch für Aufgaben ungeeignet, bei denen es um den Übergang von fühlbarer Wärme oder von Kondensationswärme geht Die untereinander verbundenen Poren behindern in solchen Fällen nämlich den Obergang der fühlbaren Wärme bzw. das Ableiten von flüssigem Kondensat

Bekannt sind auch Rohre, die vorstehende Rippen oder Auskehlungen haben, die entweder um den

is Umfang herum oder in Axialrichtung entlang der Längsabmessung des Rohrs verlaufen. Die Auskehlungen oder Rippen können auch spiralförmig angeordnet sein, um innerhalb des Rohrs eine wirbeiförmige Strömung auszubilden. Es ist ferner bekannt die

;o Oberfläche zu riefen oder zu rändeln oder gleichmäßig verteilte, geometrisch symmetrische Vorsprünge in Form von rhombusförmigen Pyramiden und kubischen Blöcken vorzusehen. Des weiteren sind Rohre mit einem Sandkornfinish bekannt (»Heat and Momentum Transfer in Smooth and Rough Tubes«, Journal of Industrial Heat and Mass Transfer, 1963, Band 6, Seiten 329 bis 353), das besonders wirkungsvoll mit Bezug auf den Grad der Verbesserung der Wärmeübergangsrate ist, der je Einheit aufgewendeter Energie erzielt werden

ίο kann. Diese Rohre werden gefertigt, indem Nickel über Dornen galvanisch aufgebracht wird, die mit dicht gepackten, klassierten Sandkörnern beschichtet sind. Die Dorne werden anschließend chemisch aufgelöst; der verbleibende feste Nickelmantel mit seinen

j5 Oberflächenvertiefungen bildet die Rohrwand. Das Rohrwandmaterial ist von hoher Reinheit und durchgehender Gleichförmigkeit; es bildet daher ein Wärmeübergangsmedium, das nicht du-'ch Hohlräume oder Werkstoffe mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als Nickel beeinträchtigt ist Das Verhältnis von Wärmeübergangsratenverbesserung zu zugeführter Energie ist günstig. Die mit der Herstellung solcher Rohre verbundenen Kosten machen jedoch die wärmetechnischen Kosteneffektivität zunichte.

Das Betriebsverhalten von den Wärmeübergang unterstützenden Oberflächen wird allgemein an Hand

des Produk».verhä!tnisses

analysiert, wobei

h = Wärmeübergangszahl der modifizierten

Oberfläche

ho = Wärmeübergangszahl einer glatten Oberfläche f — Reibungszahl der modifizierten Oberfläche
fo = Reibungszahl einer glatten Oberfläche.

Das Verhältnis Abringt die Verbesserung hinsichtlich der Wärmeübergangsrate mit den Strömungsreibungsverlusten in Zusammenhang, die mil einer solchen Verbesserung verbunden sind. Bei Systemen, bei denen R gleich 1 ist, ist beispielsweise die prozentuale Steigerung der Wärmeübergangsrate gleich dem prozentualen Anstieg der Reibungsverluste. In der einschlägigen Literatur werden Werte von R₁ die nahezu 1,0 Dctragen, für Oberflächen genannt, die die Wärmeiibergangsratc um den Faktor 2 bis 3 verbessern.

Der Erfindung lief¹ <|r· Aufgabe zugrunde, ein verbesserte» Wärmeaustauscherrohr zu schaffen, das auf komnir vieller Massenprodiiktionsbasis verhältnismäßig kostensparend gefertigt werden kann, das sich

besonders für einen Wärmeübergang bei turbulenten Strömungsbedingungen eignet und bei dem sich das Verhältnis R mindestens dem Wert 1 nähert und vorzugsweise merklich über 1 liegt.

Diese Aufgabe wird erfiiidungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallteilchen mit allseitigem Abstand zueinander einschichtig auf der Innenfläche des Rohres befestigt simi und daß das Verhältnis des arithmetischen Mittelwertes der Höhe e der Metallteilchen über der Innenfläche zum hydraulischen Durchmesser D des Rohres mindestens 0,006 beträgt und die von den Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche des Rohres zwischen 10% und 90% der gesamten Innenfläche des Rohres beträgt.

Bei Systemen mit einer turbulenten Fluidströmung kann an den Phasengrenzschichten eine laminare Fluidteilschicht vorhanden sein, die dem Wärmeaustausch zwischen den Phasen einen Widerstand entgegensetzt Der Widerstand ist unmittelbar proportional der Dicke der laminaren Schicht; beim Austausch von Wärme zwischen der Rohrwand und dem strömenden Fluid bestimmt dieser Widerstand die Wärmeübergangsrate. Beim Übergang von fühlbarer Wärme wird eine einzige laminare Fluidteilschicht an der Rohrinnenwand ausgebildet; die auf die erfindungsgemäße Weise mit Metallteilchen versehene Innenfläche reißt die Strömung auf und fördert den Übergang von einem laminaren zu einem turbulenten Strömungsverhalten in der Fluidteilschicht, wobei die Tiefe und der Wärmeübergangswiderstand dieser Teilschicht vermindert werden.

Bei Systemen mit Kondensationswärmeübergang, bei denen ein nahezu gesättigter Dampf in ein Rohr eingeleitet wird, um dieses zu durchströmen und durch Kontakt mit der kalten Rohrwand abgekühlt zu werden, ändern sich die Strömungsbedingungen des kondensierenden Fluids über die axiale Länge des Rohrs infolge der Ansammlung von Kondensat. Es wurde ermittelt daß sich am Einlaßende des Wärmeaustauscherrohrs ein erster Zustand einstellt, bei dem die mit Metallteilchen versehene Innenfläche im wesentlichen frei von Kondensat ist und der Hauptwiderstand gegen einen Wärmeübergang auf die laminare Dampfphasen-Teilschicht zurückzuführen ist, die sich an der Innenfläche des Rohrs bildet (in Fig.7 als Zone I veranschaulicht). Mit der Bildung von Kondensat entwickelt sich ein zweiter Zustand. Dabei wird durch das Ansammeln von flüssigem Kondensat auf der mit Metallteilchen versehenen Innenfläche dieser Teil der Rohrinnenwand thermisch isoliert; der Hauptweg des Wärmeflusses verläuft (<ber den Bereich der Metallteilchen, der über das angesammelte Kondensat vorsteht (in F i g. 7 als Zone II angedeutet). Ein dritter Zustand bildet sich im Austrittsilbschnitt des Rohres aus, wo Kondensat bis zu einer Tiefe angesammelt wird, die die Höhe e der Metallteilchen übertrifft (in Fig.7 als Zone III bezeichnet). In diesem Auslrittsabschnitt liegen zwei Phasengrenzschichten vor. Die eine ist der Grenzfläche zwischen Dampf und Flüssigkeit, die andere der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Wand zugeord- w nc!. Eis wurde ein mathematisches Modell entwickelt, um die Arbeits'iigenschaften des Wärmeaustauscherrohrs beim Konilensationswärmciibergang zu studieren. Daraus ergibt «i?!i dall in Rohren von handelsüblicher Länge, d. h. rneh·· als 1,5 m, der Zustand des Austrittsab- b^r> Schnitts (Zone III) im größeren Teil der Längsabmcssung des Rohrs vorherrsch! und daß die laminare fliissigkeitsschicht mit Her Fliissigkcits- Wand-Grenzfläche den Wärmefluß einen Widerstand entgegensetzt, der die Kondensationsrate in diesem Abschnitt bestimmt.

Es ergab sich, daß im größeren Teil der axialen Abmessung des Rohrs der Widerstand, der die Rate de^r Kondensationswärmeübergangs bestimmt, der Fluid-Wand-Grenzfläche zugeordnet ist, so daß die einschichtig mit Metallteilchen versehene Innenfläche den Wärmeübergang in diesem größeren Teil begünstigt. Dementsprechend tritt sowohl beim Übergang von fühlbarer Wärme als auch beim internen Übergang von Kondensationswärme ein gemeinsamer Mechanismus auf, bei dem für eine Turbulenz in der andernfalls laminaren Fluidteilschicht gesorgt wird, die an der Innenwand des Rohrs vorliegt

Bei einer turbulenten Fluidströmung steht die Druckminderung, die das Fluid erfährt, mit den Scherbetnspruchungen in Verbindung, die an den Phasengrenzflächen erzeugt werden. Beim Übergang von fühlbarer Wärme iiegt an der kok rinnenwand eine einzige derartige Phasengrenzschicht vor. Die Turbulenz, die von der mit Metallteilchen versehenen Oberfläche unterstützt wird, um den Wärmeübergang zu begünstigen, erhöht leider auch die Scherbeanspruchungen, die entlang der Phasengrenzfläche wirksam sind, wodurch der Druckabfall gesteigert wird, den das Fluid erfährt Bei Arbeitsvorgängen mit Kondensationswärmeübergang spielen dagegen, wie vorstehend erläutert zwei Phasengrenzschichten eine Rolle; die eine ist der Dampf-FIüssigkeits-Grenzfläche, die andere der Flüssigkeits-Wand-Grenzfläche zugeordnet Scherbeanspruchungen sind an jeder dieser Phasengrenzschichten wirksam; der Gesamtenergieverlust ist die Summe der gesonderten Verluste, die an jeder der Phasengrenzschichten auftreten. Es wurde gefunden, daß das Wärmeaustauscherrohr nach der Erfindung die Strömungsbedingungen an der Dampf-Flüssigkeits-Grenzfläche und die damit verbundenen Energieverluste nicht wesentlich beeinflußt Infolgedessen ist der unerwünschte kleine Anstieg des Fluiddruckabfalis (gegenüber dem Betriebsverhalten bei einem Rohr mil glatter Innenwand), der bei Anwendung de? Wärmeaustauscherrohres nach der Erfindung angetroffen wird, beim Übergang von fühlbarer Wärme von größerer Bedeutung.

Die Bestimmung der von den Metallteilchen nicht bedeckten Innenfläche erfolgt in der Praxis in der Weise, daß eine ebene Ansicht der Innenfläche vergrößert und die Anzahl der Metallteilchen je Flächeneinheit optisch ausgezählt wird. Die von einem Metallteilchen eingenommene Fläche hängt unmittelbar vor¹ den Abmessungen des Metallteilchcns ab; der optische Zählwert gestattet es daher, die Fläche zu bestimmen, die die Mctallteilchen je Flächeneinheit einnehmen.

Ein besonders günstiger Kompromiß zwischen hohen Wärmeübergangszahlen und niedrigen Reibungszahlen wird erzielt, wenn die von den Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche des Rohres zwischen 30% und 80% der gesamten Innenfläche des Rohres bei/ägt. Aus den gleichen Gründen liegt zweckmäßig der hydraulische Durchmesser des Rohres zwischen 12,7 mm und 30,5 mm.

Wird das Wärmeauslauscherrohr für den Übergang von fühlbarer Wärme eingesetzt, ist vorzugsweise das Verhältnis des arithmetischen Mittelwertes der Höhe e der Metallleilchen über der Innenfläche zum hydraulischen Durchmesser D der Rohres kleiner als 0.02. weil

bei höheren c/D-Werten keine ncnenswcrtc Verbesserung der Wiirmcübergangszahl mehr erzielt wird.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann es /week mäßig sein, daß die Metallteilchen jeweils aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen l-ün/clleilchen bestehen.

Für den Übergang von fühlbarer Wärme und von Kondensationswärme eignen sich insbesondere Metallteilchen aus einem Gemisch von Kupfer als der größeren Komponente und Phosphor (einem l-lartlnilegierungsbestandteil) als einer kleineren Komponente. Fintsprechend einer anderen kommerziell nutzbaren Ausführungsform können die Metallleilchen zweckmäßig aus einem Gemisch von Eisen als der größeren Komponente sowie von Phosphor und Nickel (letzteres für die Korrosionsbeständigkeit) als kleinere Komponenten gefertigt sein.

ch für de

fühlbarer Wärme einfach erzielen, wenn der größere Teil der Metallteilen eine größte Teilchenabmessung von 0,178 mm bis 0,250 mm hat. Für einen Übergang von Kondensationswärme werden dagegen besonders günstige e-Werte dadurch erzielt, daß der größere Teil der Metallteilchen eine größte Teilchenabmessung von 0,250 mm bis 0,589 mm hat.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind auf der Außenfläche des Rohres Metallteilchen unter Bildung von untereinander verbundenen, Kapillargröße aufweisenden Poren mit einem äquivalenten Porenradius von weniger als 115 jim mehrschichtig befestigt. Eine solche Kombination von Außenbeschichtung (für verbesserten .Siedewärmeübergang) und einlagiger Innenbeschichtung führt zu einer besonders günstigen Anpassung der verbesserten Wärmeübergangszahlen auf beiden Seiten der Wand des Wärmeaustauscherrohrs.

Das Wärmeaustaiischerrohr nach der Erfindung eignet sich insbesondere für die Herstellung von Rohrbündel Wärmeaustauschern.

Beim praktischen Einsatz wird ein Fluid durch das Wärmeaustauscherrohr unter Aufrechterhalten}; von turbulenten Strömungsbedingungen in mindestens einem Teil des Rohrs derart hindurchgeleitet, daß seine äquivalente Reynolds-Zahl in diesem Teil des Rohrs mindestens 9000 beträgt. Für den Übergang von fühlbarer Wärme wird vorzugsweise das Fluid ausschließlich in der flüssigen Phase durch das Rohr in Kontakt mit der mit Metallteilchen versehenen Innenfläche hindurchgeführt, wobei ein Wärmeübergangszahlenverhältnis zu einer glatten Rohroberfläche Λ-ΖΛ,.νοη mindestens 1.8 und ein Reibungszahlenverhältnis einer glatten Rohrinnenfläche zu der mit den Metallteilchen versehenen Innenfläche fjf, derart aufrechterhalten werden, daß das Produktverhältnis hJ,Jh„f< mindestens 0,95 beträgt. Um einen verbesserten Kondensationswärmeübergang zu erzielen, wird das Fluid zweckmäßig mindestens teilweise kondensiert, während es durch das Rohr in Kontakt mit der mit Metallteilchen versehenen Innenfläche hindurchgeleitet wird, wobei ein Wärmeübergangszahlenverhältnis zu einer glatten Rohroberfläche hjh_o von mindestens 2,5 und ein Reibungszahlenverhältnis einer glatten Rohrinnenfläche zu der mit der einlagigen Metallteilchenschicht versehenen Innenfläche fjf_c derart aufrechterhalten werden, daß das Produktverhältnis hjjhj_c mindestens gleich 1,4 ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von bevorzugten Ausfühningsbeispielen näher erläutert, in den Zeichnungen zeigt

I" ig. I eine mikrofotografische Draufsicht auf ein einzelne Schicht von willkürlich verteilter! Metallic! chen, die auf einer Rohrinnenfläche befestigt sin< (I Of ache Vergrößerung),

F i g. 2 einen schematischen Aufriß eines Wiirmcaus tauschcrrohrs nach der Erfindung im Querschnitt.

F i g. 3 einen mikrofotografischen Aufriß der Wan eines Wärmeaustauscherrohres, wobei die einlagig Schicht aus Metallteilchen mit der Innenfläche vcrbun den ist, während eine poröse Siedeschicht au geschichteten Metallteile^ ι mit der Außenfläch verbunden ist(50fache Vergrößerung),

Fig. 4 eine grafische Darstellung des Wärmeüber gangsz.ahlenverhältnisses hjh,* aufgetragen übe e/Dx IO¹ für den Übergang von fühlbarer Wärme be Wasser,

F i g. 5 eine grafische Darstellung des Produktverhält

aufgetragen

Übergang von fühlbarer Wärme bei V. ,isscr.

F i g. 6 ein schematischcs Fließbild einer Wasserkühl anlage unter Verwendung eines Wärmeaustauscher rotirs nach der Erfindung für den Übergang vo fühlbarer Wärme.

F i g. 7 eine schematische Atifrißansicht eines Wärme auMauschcrrohres für Kondensationswärmeübergang die drei unterschiedliche Zonen erkennen läßt.

Fig.? oine grafische Darstellung der Kondensations Wärmeübergangszahl, aufgetragen über der Durchfluß menge von Kältemittel 12 für ein teilweise kondensier tes Produkt von niedriger Austriltsgüte bei Verwen dung des Wärmeaustauscherrohrb nach der Erfindung und eines Metallrohrs mit glatter Innenfläche,

^r ■ ε. 9 eine grafische Darstellung des Druckabfalls .!in.*... ι über der Druchflußmenge von Kältemittel 12 für ein teil >■ ^;se kondensiertes Produkt mit niedrige Austrittsgüte bei Verwendung des Wärmeaustauscher rohrs nach der Erfindung und eines Metallrohrs mii glatter Innenfläche für die Kondensation,

Fig. 10 eine grafische Darstellung der Kondensa tionswärmeübergangszahl, aufgetragen über der Durch fluQmenge von Kältemittel 12 für ein teilweisi kondensiertes Produkt mit hoher Austrittsgüte unte Verwendung des Wärmeaustauscherrohrs nach de Erfindung und eines Metallrohrs mit glatter Innenfläche

F i g. 11 eine grafische Darstellung des Druckabfall: aufgetragen über der Durchflußmenge von Kältemittel 12 für ein teilweise kondensierte? Produkt mit hohe Auslaßgüte unter Verwendung des Wärmeaustauscher rohrs nach der Erfindung und eines Metallrohrs mi glatter Innenfläche für die Kondensation,

Fig. 12 eine grafische Darstellung der Kondensa tionswärmeübergangszahl und des Druckabfalls für Kältemittel 12, aufgetragen über e/D für ein Rohr von 3 m Länge bei einem Wärmefluß Q/A von 63 kW/m²,

F i g. 13 ein Schematisches Fließbüd einer Anlage zum Trennen von Äthylen von höheren Kohlenwasserstof fen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Wärme austauscherrohrs für einen Kondensationswärmeüber gang.

F i g. I zeigt eine Mikrofotografie einer einzelnen Schicht aus willkürlich verteilten Metallteilchen, die jeweils auf einer Rohrwand befestigt sind. Die Schich wurde hergestellt, indem zunächst Kupferpulver gesiebt wurde, um ein klassiertes Pulver mit einer Teilchengrö Be von 0,150 mm bis 0,250 mm zu erhalten. Dieses Pulver wurde in trockenem Zustand einer Phosphor Kupfer-Hartlötlegierung aus 92 Gew.-°/o Kupfer und 8 Gew.-% Phosphor mit einer maximalen Teilchengröße

von 0.044 nun gemischt. Dabei wurden 4 Gcwichtsieile Kupfer für ie 1 Gewichtsteil Phosphor-Kupfer-Legierung verwendet. l'Jas Trockengemisch wurde anschließend in einer Lösung von 6 Gew-% l'olyisobuien in Kerosin aufgesehlämmt. Das erhaltene Gemisch wurde der Atmosphäre bei Raumtemperatur ausgesetzt, wobei man ■:,'. s Kerosin verdampfen HeB. Die so behandelten Teilchen aus Phosphor-Kupfer- Hartlötlegierung wurden auf der Oberfläche der Kupferteilchen gleichmäßig verteilt und mittels des Polyisohiiteri-Uber/ugs festgelegt. Das Pulver fühlte sich trocken an und war freifließend. Ein Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von I7.2^r>mm und einem Außendurchmesser von 19,05 mm wurde mit einer 10%igen Polyisobuten-Lösurig in Kerosin überzogen, indem das Rohr der Lösung gefüllt wurde, worauf man die Lösung aus dem Rohr herausfließen ließ. Als nächstes wurden die vorbeschich- !e!e" Teilchen durrh dar; Kohr hi";i;;r,-hgc;criü;;c;, wodurch die Innenflache mit vorbeschichteten Teilchen überzogen wurde. Das Rohr wurde bei 87 Γ C 15 Minuten lang in einer Atmosphäre von dissoziiertem Ammoniak erhitzt und dann abgekühlt Anschließend wurde das Rohr auf seine Wärmeübergangs- und Fluidströmungsreibungseigenschaften gelestet. Es ist festzuhalten, daß die willkürlich verteilten Metallteilchen aus mehreren untereinander verbundenen Teilchen oder aus einem einzigen relativ großen Teilchen bestehen können.

Das Wärmeaustauscherrohr läßt sich durch das Verh .!tnis e/D charakterisieren, wobei e der arithmetische Mittelwert der Höhe der Metallteilchen über der Innenfläche des Rohrs und D der hydraulische Durchmesser des Rohrs ist. Das Rohr wird ferner gekennzeichnet durch den Prozentsatz, den die von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche an der Gesamtfläche der Rohrinnenfläche ausmacht, das heißt der Prozentsatz der gesamten Rohrinnenfläche, der nicht von der Basis der Metallteiichen überdeckt ist. Diese Kennwerte sind in Fig. 2 dargestellt, die eine schematische Aufrißansicht zeigt, wobei .Seinen Teil der von Metallteilchen nicht bedeckten Fläche darstellt. Auf der Basis dieser Kennwerte hat das oben beschriebene Testrohr einen Wert e von 0,213 mm, einen Wert D von 17,25 mm und eine von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche, die ungefähr 50% der Gesamtinnenfläche ausmacht.

Fig. 6 zeigt ein schematisches Fließbild einer Versuchsanlage zum Kühlen von Wasser, die benutzt wurde, um die Wärmeübergangs- und Strömungsreibungseigenschaften des oben erläuterten Wärmeaustauscherrohrs zu demonstrieren; außerdem stellt dies eine typische mögliche kommerzielle Anwendung des Wärmeaustauscherrohrs dar. Wasser wird durch indirekten Wärmeaustausch mit Dampf in einem Wasseraustauscher erhitzt (Q) und mittels einer Wasserpumpe 2 in einen Wasserkühler 3 gepumpt, wo das Wasser durch Wärmeaustausch mit siedendem Kältemittel R-22 gekühlt wird. Das den Wasserkühler 3 verlassende verdampfte Kältemittel R-22 wird im Verdichter 4 verdichtet, durch Wärmeaustausch mit Kühlwasser im Kondensator 5 kondensiert, mittels eines Ventils 6 entspannt und dann zum Wasserkühler 3 zurückgeführt. Es wurden die Druckabfall-Durchflußmengen-Beziehungen für das verbesserte Wärmeaustauscherrohr und ein Rohr gleicher Größe mit glatter Innenwand gemessen. In jedem Fall war die Außenfläche des Rohrs mit einer Mehrfachlage auf geschichteten Kupferteilchen versehen, die in einteiliger gegenseitiger Verbin dung standen und untereinander verbundene Poren von Kapillargrößc bildeten, wie dies für poröse Siedeschichten an sich bekannt ist (WS-PS 3.! H4 154).

Die Verbesserung der Übertragung von fühlbarer ι Wärme durch das oben beschriebene Wärmeaustau scherrohr und andere ähnliehe Rohre, die in der zuvor erläuterten Weise hergestellt wurden, ist in F i g. 4 dargestellt.

Alle für die Versuche nach den grafischen Darstellunpen der F-' i g. 4 und 5 verwendeten Wärmeaustauscher rohre stimmten mit dem zuvor erläuterten Rohr mit Ausnahme des Wertes cfiir die Höhe der Metallteilchen überein. Der Wert c betrug 76. 127. 165. 213. 274. 358 bzw. 505 μηι. Die Kurve nach F i g. 4 läßt erkennen, daß

π die .mittels der Wärmeaustauscherrohre nach der Erfindung erzielte Verbesserung der Übergangsrate für fühlbare Wiirme mit e/D bis zu einem Wert von etwa 0.02 ansteigt; dann erreicht //ν/λ,ι eii'icii kuiisianien Weri von ungefähr 2,i bei weiterer Vergrößerung des Wertes

jn e/D. Die Verbesserung des Wärmeübergangs wird auf Kosten einer erhöhten Eingangsenergie erzielt, weil die Turbulenz die Reibungszahl vergrößert; es muß mehr Energie zugeführt werden, um das Fluid durch das Rohr zu pumpen. Das Verhältnis Λ/Ystellt ein geeignetes Maß

2¹) dar. um den Wert eines Wärmeaustauscherrohrs zu analysieren. Dieses Verhältnis für ein Rohr mit beschichteter Innenfläche hjf, (wobei s auf den Übergang von fühlbarer Wärme hinweist) oder hjf, (wobei c sich auf Kondensationswärmeübergang bc-

jn zieht), jeweils dividiert durch dieses Verhältnis für eine glatte Oberfläche hjf,* läßt erkennen, ob eine unverhältnismäßig große Eingangsenergie erforderlich ist. um eine verbesserte Wärmeübergangsrate zu erzielen. Rohre, die ein Produktverhältnis hfJhJ von

J5 mindestens gleich 1 aufweisen, verbessern die Wärmeübergangsrate um einen Faktor, der mindestens gleich dem damit verbundenen Anstieg des Strömungswiderstandes ist.

Bei der praktischen Anwendung sind e/D-Verhältnisse von mindestens 0,006 erforderlich, um eine

WärmpiihprCTanncvprhpsCpriincj /Ii Pr7ip-

len, die die erhöhte Reibung rechtfertigt. Für den Übergang von fühlbarer Wärme entsprechend den Fig.4 und 5 sollte der Wert e/D 0,02 nicht überschreiten, weil bei höheren Werten keine weitere Verbesserung der Wärmeübergangszahl erzielt wird. Fig. 5 zeigt, daß auf Grund des Anstiegs der Reibungszahl das Produktverhältnis hjjhj_s oberhalb eines e/D- Verhältnisses von ungefähr 12XlO-³ näherungsweise linear abfällt. Bei der praktischen Anwen dung des Wärmeaustauscherrohrs wird Fluid durch das Roh·· unter turbulenten Strömungsverhältnissen in mindestens einem Teil des Rohrs derart hindurchgeleitet, daß in diesem Teil des Rohrs die äquivalente Reynlds-Zahl mindestens 9000 beträgt Der vorliegend verwendete Begriff »äquivalente Reynolds-Zahl« basiert auf dem von W. W. Ikers und H. F. Rosson in Chem. Eng. Prog.,Symp.Ser.56, Nr.30,Seiten 145-143(1959) erläuterten Vorgehen, wenn eine Zweiphasenströmung (Gas und Flüssigkeit) durch das Rohr hindurch erfolgt. Liegt nur eine Einphasenströmung vor, ist die äquivalente Reynolds-Zahl die gleiche wie die konventionelle Reynolds-Zahl, so daß für den Übergang von fühlbarer Wärme, wie er beispielsweise bei den Versuchen gemäß den Daten nach den Fig.4 und 5 auftritt, das herkömmliche Verfahren zur Berechnung der Reynolds-Zahl verwendet wird. Wenn die äquivalente Reynolds-Zahl nicht mindestens 9000 beträgt, tritt

in dem Rohr keine turbulente Strömung zusammen mit dem charakteristischen laminaren Film auf, der mittels der mit Metallleilchen versehenen Oberfläche aufgerissen wird. Bei den zuvor erläuterten Versuchen lagen die äquivalenten Keynolds-Zahlen im Bereich von 18 000 bis 65 000.

Anstelle »ό>ι Wärmeaustauscherrohren mit kreisförmigem Querschnitt können auch Rohre mit nichtkreisförmigem Querschnitt vorgesehen werden, beispielsweise Rohre von ovaler Form Dabei stellt D den hydraulischen Durchmesser des Rohrs dar. Vorliegend wird unter dem »hydraulischen Durchmesser« das 4fache des hydraulischen Radius des Rohrs verstanden, wie dies beispielsweise in Perry's Chemical Engineer Handbook,Seite 107,2. Ausgabe(1941)beschrieben ist.

Die von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche macht zwischen 10% und 90% und vorzugsweise /wischen J0% und 80% der gesamten Rohrinnenfläche aus. Bei den zuvor erläuterten Versuchen hatten alle Rohre eine von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche von ungefähr 50%. Bei anderen Versuchen wurden etwas geringere, aber immer noch annehmbare Übergangszahlen für fühlbare Wärme mit Rohren erzielt, die eine von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche von ungefähr 80% hatten. Offenbar läßt sich eine wesentliche Verbesserung des Wärmeübergangs mit einer von Melallteilchen nicht bedeckten Innenfläche erzielen, die bis zu ungefähr 90% der Gesamtinnenfläche ausmacht. Sind weniger Metallteilchen je Flächeneinheit vorhanden, nimmt die Reibungszahl in erwünschter Weise ab. Andererseits haben Versuche erkennen lassen, daß bei einer nicht bedeckten Innenfläche von 20% die Übergangszahl für fühlbare Wärme im wesentlichen die gleiche wie bei einer nicht bedeckten Innenfläche von 50% ist, jedoch die Reibungszahl beträchtlich ansteigt. Die oben erläuterten Versuche mit dem Übergang von fühlbarer Wärme gelten für den Fall, daß das erste Fluid das Rohr ausschließlich in der flüssigen Phase durchströmt und dabei in Kontakt mit der mit Metallteilchen versehenen Innenfläche steht. Dabei werden das erste Fluid und das /weite Fluid unter solchen Bedingungen (Temperaturen, Drücken und Durchflußmengen) mit den Flächen in Berührung gebracht, daß das Wärmeübergangszahlenverhältnis des ersten Fluids zu einer glatten Rohroberf'.äche hjho mindestens 1,8 beträgt und das Reibungs-/ahlenverhältnis einer glatten Rohrinnenfläche zu der mit der Metallteilchenschicht versehenen Innenfläche Α,/Λ einen solchen Wert hat, daß das Produktverhältnis hiUhofy mindestens 0,95 beträgt. Dementsprechend scheint der erhöhte Druckabfall, der bei einer nicht bedeckten Innenfläche von weniger als 10% der Gesamtinnenfläche auftritt, nicht gerechtfertigt zu sein. Bei der oben beschriebenen Vorbeschichtung zur Herstellung des Wärmeaustauscherrohrs wurde das Metallpulver gesiebt, um für die gewünschte Teilchengröße ezu sorgen. Es zeigte sich, daß der arithmetische Mittelwert der kleinsten Maschenweite, durch die die Teilchen durchgelassen werden, und der größten Maschenweite, bei der die Teilchen zurückgehalten werden, äquivalent dem Wert e ist. Diese Verhältnisse sind in der folgenden Tabelle A zusammengestellt:

Tabelle Λ

Maschen- e weite

[mml in·

0,053 0,061 0,089 0,125 0,150 0,178 0,250 0,297 0,419 0,589 0,841

0,076 (durchgel. 0,089; zurückg. 0,061)

0,137 (durchgel. 0,150; zurückg. 0,125)
0,165 (durchgel. 0,178; zurückg. 0,150)
0,213 (durchgel. 0,250; zurückg. 0,178)
0,274 (durchgel. 0,297: zurückg. 0,250)
0,358 (durchgel. 0,419; zurückg. 0.297)
0,505 (durchgel. 0,589; zurückg. 0,419)

Die erörterte einlagige Metallteilchenschicht ist von der erwähnten mehrlagigen porösen Siedeschicht erheblich unterschieden, bei der Metaliteilchen aufeinandergeschichtet und untereinander und mit der Trägerfläche einteilig verbunden sind, um untereinander verbundene Poren von Kapiiiargröße zu bilden. Dieser Unterschied ergibt sich aus der Mikrofotografie nach Fig.3 und dem Betriebsverhalten in einer Reihe von Versuchen, bei denen Kupferrohre mit einem Innendurchmesser von 17,25 mm innen mit einer einzigen Schicht sowie mit Mehrpartikelschichten aus Kupferpulver mit verschiedenen Teüchengrößenbereichen überzogen wurden. Diese innen beschichteten Rohre wurden bei der Wasserkühlanlage nach F i g. 6 getestet, wobei Wasser als Fluid für den Übergang von fühlbarer Wärme benutzt wurde. Das Wasser wurde durch das Rohr mit einer effektiven Reynolds-Zahl von 35 000 und einer Prandlt-Zahl von 10,0 hindurchgHeitet Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle B zusammengestellt:

	11	B	27	c/η	40 396	/, 'Λ,	12	R	Anzahl
	TeilchengriiUe							der
Tabelle							Schichten
Rohr	(nun)	< 0,0029	V/l,,	1.42	0,74	mehrere
Nr.	0,044	0,0044		1,23	1,00	einzeln
	0,061-0,089	0,012		2.70	ο,/χ	mehrere
I	0,178-0,250	0,92	1,05	1.96	1,05	einzeln
2	0.178-0,250	0,021	1,23	2.97	0.8.1	einzeln
3	0,297-0,419	2,1
4	2,05
5	2.46

Aus der Tabelle B kann geschlossen werden, daß das Rohr Nr. 1, hei dem verhältnismäßig feine Teilchen in mehrlagiger Form vorgesehen sind, für die vorliegenden Zwecke ungeeignet ist, weil sowohl die Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme als auch das Produktverhältnis R verhältnismäßig klein sind. Das Rohr Nr. 2 stellt keine Ausführungsform der Erfindung dar, weil der e/D-Wert von 0,0044 unter dem unteren Grenzwert von 0,006 liegt. Es ist bedeutsam, daß die durch das Verhältnis von 1,23 repräsentierte Verbesserung der Übertragung von fühlbarer Wärme verhältnismäßig gering und im wesentlichen gleich .dem Reibungszahlenverhältnis bei dieser einzelnen Lage von Metallteilchen ist. Das Rohr Nr. 3 ist dem Rohr Nr. 1 dahingehend ähnlich, als es eine Mehrfachlage aus beschichteten Metallteilchen aufweist; diese sind jedoch verhältnismäßig grob, so daß das Verhältnis e/D 0,012 beträgt. Obwohl das Verhältnis für die Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme von 2,1 recht hoch ist, ist das Reibungszahlanverhäitnis von 2,7 noch höher, so daß das Produktverhältnis R unannehmbar niedrig liegt. Die Rohre 1 und 3 lassen erkennen, daß mehrlagige Schichten aus Metallteilchen in einer zu einer porösen Oberfläche führenden Anordnung eine brauchbar hone Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme zur Folge haben, daß dafür aber im Gegensatz zu der einlagigen Schicht aus in Abstand voneinander sitzenden Metallteilchen wesentlich höhere Strömungsenergieverluste auf Grund von Reibung in Kauf genommen werden müssen.

Das Rohr Nr. 4 weist eine Einzellage aus in Abstand voneinander befindlichen Metallteilchen mit demselben Verhältnis e/D wie das Rohr Nr. 3 mit der mehrlagigen Schicht auf. Die Tabelle B zeigt, daß das Verhältnis der Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme ungefähr das gleiche wie im Falle des Rohrs Nr. 3 ist, daß das Verhältnis für die Reibungszahlen jedoch wesentlich niedriger ist, so daß das Produktverhältnis R etwas größer als 1 wird. Für die meisten Anwendungsfälle des erläuterten Wärmeaustauscherrohrs stellt dies einen besonders günstigen Ausgleich zwischen verbessertem Übergang von fühlbarer Wärme bei begrenzten unerwünschten Einflüssen auf Grund von erhöhter Fluidreibung dar. Falls ein besonderes Bedürfnis an einer maximalen Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme besteht, sollten etwas gröbere Teilchen verwendet werden, wie dies durch das Rohr Nr. 5 dargestellt ist. Bei diesem sind Teilchen vorgesehen, die zu einem e/D- Wert von 0,021 und einem Verhältnis für die Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme von 2,46 führen. Bei dem Rohr Nr. 5 irt das Reibungszahlenverhältnis wesentlich höher als im Falle des Rohrs Nr. 4. so JaD das Produktverhältnis R auf 0,83 zurückgeht.

Die vorstehende Diskussion des Rohrs Nr. 5 läßt sich >n an Hand der F i g. 4 und 5 verallgemeinern. Betrachtet man nur die F i g. 5, könnte man schließen, daß es nicht vor Vorteil ist, die oben beschriebenen Wärmeaustauscherrohre mit e/D-Verhältnissen von über ungefähr 0,012 einzusetzen, da sich das Produktverhältnis R auf unter 1 verringert. Fig.4 zeigt jedoch, daß das Verhältnis für die Verbesserung des Übergangs von fühlbarer Wärme im wesentlichen linear bis zu einem e/Z>Verhältnis von ungefähr 0,020 weiter ansteigt, so daß bei einigen Anwendungen die Länge des Rohrs, die so für den Übergang einer bestimmten Wärmemenge erforderlich ist, beträchtlich vermindert wird, beispielsweise auf weniger als die Hälfte der Rohrlänge, die bei Rohren mit glatter Innenfläche erforderlich ist. Dies läßt sich mit einer mäßigen Zunahme der Pumpenenergic j5 erreichen, wie dies aus dem höheren Reibungszahlenverhältnis hervorgeht.

Vorzugsweise werden Metallteilchen verwendet.

deren größerer Teil durch ein Sieb mit einer

Maschenweite von 0,250 mm hindurchgeht und auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,178 mm zurückgehalten wird. Die Tabelle A labt erkennen, dau

diese Siebklassierung zu Metallteilchen führt, bei denen

der arithmetische Mittelwert e der Höhe ungefähr 0,213 mm beträgt. Vorzugsweise werden ferner Metall-

4-, rohre benutzt, die einen effektiven Innendurchmesser D zwischen 12,7 mm und 30,5 mm haben. Der Grund für diese vorzugsweise vorgesehenen Bereiche beruht auf

ihrem Einfluß (der im Verhältnis e/D zum Ausdruck

kommt) auf h_s und 4 wie dies beispielsweise aus den

ίο F i g. 4 und 5 hervorgeht und oben diskutiert ist.

Fig.7 zeigt die drei Zonen, die bei einem Wärmeaustauscherrohr vorliegen können, das für eine mindestens teilweise Kondensation eines das Rohr durchlaufenden Fluids benutzt wird. Der verbesserte ü Kondensationswärmeübergang tritt wahrscheinlich nur in dem Stück des Rohrs auf, wo die Metallteilchen mindestens teilweise dem turbulent strömenden Fluid ausgesetzt sind. Die Ausführungsform für verbesserten Kondensationswärmeübergang ist gegenüber einer ho Vergrößerung des Fluiddruckabfalls weniger empfindlich als die Ausführungsform für den Übergang von fühlbarer Wärme. Allgemein wurde festgestellt, daß die geschilderten Maßnahmen zu Kondensationswärmeübergangszahien führen, die das 3- bis 4fache der hi Koeffizienten betragen, die bei einem Rohr mit glatter Innenwand auftreten, und daß überraschenderweise der Energieaufwand, der notwendig ist, um das verbesserte Betriebsverhalten zu erzielen, geringer ist, als dies nach

den einschlägigen Veröffentlichungen zu erwarten war. Beispielsweise wurde beobachtet, daß das Verhältnis hjh„ für den verbesserten Übergang von Kondensationswärme größer als 1,5 mal dem Reibungszahfenverhältnis/y/Oist.

Bei einer weiteren Gruppe von Experimenten wurde ein Rohr, das für Kondensationswärmeübergangsversuche bestimmt war, im wesentlichen in der Weise hergestellt, wie dies oben für das Rohr zum Übergang von fühlbarer Wärme erläutert ist. Das Kupferpulver hatte jedoch eine Teilchengröße von 0,419 mm bis 0,589 mm, und die mit Phosphor-Kupfer vorbeschichteten Teilchen wurden auf die Innenfläche eines 3 m iar:gen Kupferrohrs mit einem Innendurchmesser von 14,5 mm aufgebracht. Das erhaltene Wärmeaustauscherrohr hatte ein e/D-Verhältnis von 0,031 und eine von Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche von 50%.

Das so ausgebildete Rohr wurde in einem mit Kältemittel 12 arbeitenden System sowohl auf die Kondensationswärmeübergangs- als auch auf die Reibungseigenschaften geprüft und mit einem glatten Rohr verglichen, das für die Kondensation von Kältemittel 12 unter identischen Bedingungen verwendet wurde. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in den grafischen Darstellungen der Fig.8, 9, 10 und 11 zusammengestellt. Die Fig. 8 und 9 gelten für Arbeitsbedingungen mit verhältnismäßig hoher prozentualer Kondensation des Einsatzfluids, d. h. eine Austrittsqualität von 25 bis 60%, während die Fig. 10 und 11 für Bedingungen mit verhältnismäßig niedriger prozentualer Kondensation, d. h. eine Austrittsgüte von 60 bis 90%, Gültigkeit haben. Das Verhältnis hjh_o der Verbesserung des Kondensationswärmeübergangs betrug 2,4 für niedrige und 4,0 für hohe Austrittsgüte. Die F i g. 9 und 11 zeigen, daß der Druckabfall, den das Flur J beim Durchlaufen des beschichteten Rohrs erfährt, mit Bezug auf den Druckabfall in einem glatten Rohr nur um 68% bzw. 105% für Bedingungen mit niedriger und hoher Austrittsgüte anstieg. Dementsprechend betrugen die Produktverhältnisse R 1,43 für niedrige Austrittsgüte (hohe prozentuale Kondensation) und 1,95 für hohe Austrittsgüte (niedrige prozentuale Kondensation).

Es wurde ein mathematisches Modell entwickelt, um die Kondensationswärmeübergangszahlen und die Reibungszahlen für unterschiedliche Arbeitsbedingungen und Fluids vorauszusagen; dieses Modell wurde mit den obengenannten experimentellen Ergebnissen verglichen; es zeigte sich, daß die Abweichung zwischen den vorausgesagten und den gemessenen Werten verhältnismäßig klein war. Fig. 12 gibt eine verallgemeinerte Beziehung für die Kondensationswärmeübergangszah und den erhöhten Druckabfall als Funktion von e/D be Verwendung von Kältemittel 12 in einem 3 m langei Rohr bei einem Wärmefluß Q/A von 6,3 kW/m² wieder Fig. 12 zeigt, daß der Druckabfall in ungefähr dei gleichen Weise wie die Kondensationswärmeüber gangszahl ansteigt; diese Beziehung gilt für aiii Anwendungen des beschriebenen Wärmeaustauscher rohrs für einen verbesserten Kondensationswärmeüber

ίο gang.

Fig. 13 zeigt eine mögliche kommerzielle Anwendung des WärmeaustauEcherrohrs für Kondensationswärmeübergang, wobei ein Strom aus Äthylen unc Kohlenwasserstoffen höheren Gewichts sowie Äthyler einer mehrstufigen Fraktioniereinrichtung 11 zugeführt werden, während Äthylen als Kopfprodukt über eine Leitung 12 abgezogen wird. Letzteres wird in einei Gruppe von Wärmeaustauschern 13 vollständig kondensiert, indem es durch waagrechte Rohre 14 in

jo Wärmeaustausch mit Propylen hindurchgeleitet wird das die Rohre innerhalb eines Mantels 15 umgibt Das kondensierte Äthylen wird über eine Leitung 16 teilweise als Produkt abgeführt, während der restliche Teil zur Oberseite der Fraktioniereinrichtung 11 über eine Leitung 17 als Rücklauf zurückgeleitet wird.

Für einen Kondensationswärmeübergang werden vorzugsweise Metallteilchen verwendet, deren größerer Teil durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,589 mm hindurchgeht und auf einem Sieb mit einer Maschenweite von 0,250 mm zurückgehalten wird. Diese Siebklassierung ergibt MetaJlteilchen, bei denen der arithmetische Mittelwert e der Höhe der Teilchen "neefähr 0,419 mm beträgt. Der Grund für diesen voi . —"'eise vorzusehenden Bereich liegt in dem Einfluß der Y. He e auf die Werte h_c und ΔΡ, wie dies beispielsweise au 5 F i g. 12 hervorgeht.

Die vorstehend erläuterten Versuche für einen Kondensationswärmeübergang gelten für den Fall, daß das erste Fluid mindestens teilweise kondensiert wird, während es das Rohr in Kontakt mit der Innenfläche durchläuft, die eine einzige Schicht aus Metallteilchen trägt. Dabei werden das erste Fluid und ein zweites Fluid bei solchen Bedingungen (Temperaturen, Drücken und DurchfluBmengen) miteinander in Kontakt gebracht, daß das Wärmeübergangszahlenverhältnis für das erste Fluid zu einer glatten Rohrfläche (hjh,) mindestens 2,5 beträgt, während das Reibungszahlenverhältnis fjf_c eines Rohrs mit glatter Innenfläche zu einer Innenfläche mit einer einlagigen Metallteilchenschicht derart gewählt ist, daß das Produktverhältnis /Ί mindestens 1,4 beträgt.

Hierzu 7 UIaIl Zciclinunuen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscherrohr aus kompaktem Metall, an dessen Oberfläche Metallteilchen, insbesondere aus Kupfer, befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen mit allseitigem Abstand zueinander einschichtig auf der Innenfläche des Rohres befestigt sind und daß das Verhältnis des arithmetischen Mittelwertes der Höhe e der Metallteilchen über der Innenfläche zum hydraulischen Durchmesser D des Rohres mindestens 0,006 beträgt und die von den Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche des Rohres zwischen 10% und 90% der gesamten Innenfläche des Rohres beträgt

2. Wärmeaustauscherrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Metallteilchen nicht bedeckte Innenfläche des Rohres zwischen 30% und 80% der gesamten Innenfläche des Rohres beträgt.

3. Wärmeaustauscherrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des arithmetischen Mittelwertes der Höhe e der Metailteilchen fiber der Innenfläche zum hydraulischen Durchmesser Ddes Rohres kleiner als 0,02 ist

4. Wärmeaustauscherrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Durchmesser des Rohres zwischen 12,7 mm und 30,5 mm beträgt.

5. Wärrreaustauscherrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metailteilchen jeweils aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Einzeiteilchen bestehen.

6. Wärmeaustauscherrohr i.ach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen aus einem Gemisch von Kupfer als der größeren Komponente und Phosphor als einer kleineren Komponente bestehen.

7. Wärmeaustauscherrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil der Metallteilchen eine größte Teilchenabmessung von 0,178 mm bis 0,250 mm hat.

8. Wärmeaustauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Teil der Metallteilchen eine größte Teilchenabmessung von 0,250 mm bis 0,589 mm hat.

9. Wärmeaustauscherrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteilchen aus einem Gemisch von Eisen als der größeren Komponente sowie Phosphor und Nickel als kleineren Komponenten bestehen.

10. Wärmeaustauscherrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche des Rohres Metailteilchen unter Bildung von untereinander verbundenen, Kapillargröße aufweisenden Poren mit einem äquivalenten Porenradius von weniger als 115 μπι mehrschichtig befestigt sind.

11. Verwendung des Wärmeaustauscherrohres nach einem der vorhergehenden Ansprüche für clic Herstellung von Rohrbiindclwärmcauslauschcrn.