DE3325230A1 - Verfahren zur verbesserung der waermeuebertragung in wasser/sole-luft-waermetauscher fuer kreislaufverbundene waermerueckgewinnungsanlagen oder sinngemaess fuer andere bereiche - Google Patents

Verfahren zur verbesserung der waermeuebertragung in wasser/sole-luft-waermetauscher fuer kreislaufverbundene waermerueckgewinnungsanlagen oder sinngemaess fuer andere bereiche

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DE3325230A1 DE19833325230 DE3325230A DE3325230A1 DE 3325230 A1 DE3325230 A1 DE 3325230A1 DE 19833325230 DE19833325230 DE 19833325230 DE 3325230 A DE3325230 A DE 3325230A DE 3325230 A1 DE3325230 A1 DE 3325230A1
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    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
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    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/18—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for removing contaminants, e.g. for degassing

Description

  • Verfahren zur Verbesserung der Wärmeübertragung in Wasser/Sohle
  • - Luft - Wärmetauscher für kreislaufverbundene Wärmerückgewinnungsanlagen oder sinngemäß für andere Bereiche Einleitung: Wärmetauscher haben die Aufgabe, eine bestimmte Wärmemenge zu übertragen und dies bei geringstem Materialverbrauch und vor allem mit minimalem Primärenergieauiwand. Wärmetauscher Wasser/Luft sind dabei noch durch den extremen Volumenstromunterschied z. B. 1 m3 Wasser zu 830 m Luft konstruktiv vorbestimmt. Will man eine max. mögliche Wärmemenge übertragen und dabei auch das Energiepotential so hoch wie möglich erhalten, so ist dies unabhängig von der Wärmetauscherfläche nur bei geeigneter WT-Bauart (Gegenstrom- bzw. Kreuz-Gegenstromprinzip) und bei einem Wasserwertverhältnis w = 1,0 (w = ml c1 : m2 c23 möglich.
  • Dies wäre relativ einfach nach Figur 1 zu lösen, könnte jeder Lage eines Wärmetauschers ein separater Wasserkreislauf mit Anschluß an den Sammelrohren zugeordnet werden. Wird jedoch die erforderliche Fließwassermenge bei w = 1,0 auf viele Wasserwege aufgeteilt (Zahl der Rohrlagen = Zahl der Wasserwege), so wird die Geschwindigkeit in den wasserführenden Rohren zu gering, der innere Wärmeübergangswiderstand erhöht und damit insgesamt die Wärmeübertragung stark vermindert. Eine zweckmäßige Aufteilung der Rohrlagen auf weniger Wasserwege wie in Figur 3 ist nicht möglich, da der Wärmetauscher aufgrund von Luftpolstern im Wasserkreislauf nicht funktionsfähig wäre. Da beide Forderungen - Gegenstromprinzip und Wasserwertverhältnis w = 1,0 - nicht am Wärmetauscher realisierbar waren, erfolgte bisher eine Fertigung im Gegen-Gleich-Kreuzstrom (Figur 2).
  • Der max. mögliche Temperaturaustauschgrad an einem Wärmetauscher ist somit begrenzt auf ca. 65 7. (trocken) bei einer kreislaufverbundenen WRG von ca. 42 7. (trocken).
  • Verfahren zur Verbesserung der Wärmeübertragung Die erfindungsgemäße Idee des Verfahrens liegt nun darin, einen ausschließlich im Kreuz-Gegenstromprinzip und nach dem Wasserwertverhältnis-von w = 1,0 konzipierten und gefertigen Wärmetauscher, weicher jedoch durch Luftpolster in den verengten oder horizontal verspringenden Wasserwegen nicht mehr funktionsfähig wäre, durch ein besonderes wasserseitiges Anschlußsystem betriebs- und funktionsfähig zu machen.
  • Die für die Wärmeübertragung notwendige Strömungsgeschwindigkeit in den Wasserwegen wird dabei durch den Einsatz von Füllkörpern (Figur la) oder Zusammenfassung mehrerer Rohrlagen (Figur 3) erreicht.
  • Das wasserseitige Anschlußsystem besteht dabei aus den in Figur 3 angeordneten Absperrungen sowie Füll- und Entleerungseinrichttlngen.
  • Beispiel Inbetriebnahme: Kaltwasseranschluß herstellen, Ventile 1 + 2 geschlossen, Ventil 3 öffnen, danach Ventil 4 öffnen (mit Schlauchanschluß), Ventile 5 - 8 bleiben geschlossen. Dann Ventil 5 solange öffnen bis im Schlauch keine Luftblasen mehr sichtbar, danach Ventil 5 schließen und 6 öffnen usw. bis alle Wasserwege mit Wasser gefüllt und luftfrei sind.
  • - Leerseite -

Claims (2)

  1. Ansprüche 1. Wasser/Sohle - Luft - Wärmetauscher dadurch gekennzeichnet, dal3 zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren Füllkörper wie Figur la verwendet, oder mehrere Rohr lagen zu einem Wasserweg zusammengefaßt werden und dazu horizontal verspringen, Figur llla und 3.
  2. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserseitiges Anschlußsystem mit Absperrungen (Figur 3) vorhanden ist, damit jeder Wasserweg separat abgesperrt, entliiftet und funktionsbereit in Betrieb genommen werden kann.
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