EP0697090A1 - Rippenrohr-wärmeaustauscher - Google Patents

Rippenrohr-wärmeaustauscher

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EP0697090A1
EP0697090A1 EP95911195A EP95911195A EP0697090A1 EP 0697090 A1 EP0697090 A1 EP 0697090A1 EP 95911195 A EP95911195 A EP 95911195A EP 95911195 A EP95911195 A EP 95911195A EP 0697090 A1 EP0697090 A1 EP 0697090A1
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EP
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heat exchanger
finned tube
tube heat
exchanger according
sections
Prior art date
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Detlev Gustav KRÖGER
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Original Assignee
GEA Luftkuehler GmbH
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F1/325—Fins with openings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/454—Heat exchange having side-by-side conduits structure or conduit section
    • Y10S165/50—Side-by-side conduits with fins
    • Y10S165/505—Corrugated strips disposed between adjacent conduits

Definitions

  • the invention relates to a finned tube heat exchanger according to the features in the preamble of claim 1.
  • the finned tube heat exchanger according to DE-PS 34 19 734 is able to condense large amounts of steam. It also has the northern part that a pressure equalization between all areas of the tube cross-section occurs at every point of the heat exchanger tubes. As a result, the condensation of the exhaust steam in the front pipe sections facing the flow direction of the cooling air ends at exactly the same point as in the pipe sections rear in the flow direction of the cooling air. Dead zones can thus hardly be established. In addition, relatively large pipe cross sections are formed, so that the flow pressure losses due to the larger hydraulic cross section are considerably reduced. The fins protruding perpendicularly from the surfaces of the heat exchanger tubes are smooth and non-protruding.
  • the finned tube heat exchanger of DE-OS 19 58 909 has leading edges integrated into the fins between the heat exchanger tubes.
  • the leading edges are formed by pressing out surface sections from the planes of the ribs.
  • the cooling air finds obstacles.
  • the heat transfer is improved by this measure, but the disadvantage is paid that the pressure loss increases several times due to the leading edges.
  • the invention is based on the object of perfecting such a finned tube heat exchanger in such a way that the external heat transfer between the cooling air and the surfaces of the heat exchanger tubes can be increased significantly without a substantial increase in the pressure loss.
  • the ribs are then provided on at least one side surface with a zigzag-shaped configuration having air guide grooves.
  • the air guide grooves generally have a longitudinal extension in the direction of flow of the cooling air. They are open at the fin ends and thus allow the cooling air to flow in the air guide grooves, with the zigzag-shaped configuration significantly improving the external heat transfer between the cooling air and the surface of the heat exchanger tubes is reached without significantly increasing the pressure losses.
  • the air guide grooves can extend over the entire side surface of a rib. They are usually provided by appropriate embossing on both sides of a rib. In this case, the air guide grooves of adjacent ribs face each other frontally.
  • the fins configured according to the invention can be provided individually on each heat exchanger tube. However, it is particularly advantageous if two heat exchanger tubes running side by side are connected in a web-like manner by ribs with air guide grooves running in a zigzag shape. These can be individual ribs or ribbed ribbons embossed in a U-shaped or trapezoidal shape.
  • the air guide grooves are curved in a wave shape
  • a preferred embodiment according to claim 2 is seen in that the mutually angled groove sections of the air guide grooves run in a straight line.
  • the groove sections are preferably of the same length.
  • each transition section is advantageously curved in a circular arc.
  • the radii of the transition sections are expediently designed identically.
  • a particularly advantageous embodiment of the rib design is seen in the features of claim 4. These are either individual ribs which are fixed to the heat exchanger tubes via the fastening strips, or the ribs form part of corrugated, U-shaped or trapezoidal ribbed strips which are connected to the heat exchanger tubes via the fastening strips.
  • 15 areas from the fields to the fastening strip can preferably be carried out on a suitable embossing machine.
  • the transition sections In order to ensure that the cooling air in the air-guiding grooves is deflected as swirl-free as possible, the transition sections have a radius of 1.5 mm to 3 mm.
  • the distance between a transverse plane intersecting a center of curvature and the intersection of the adjacent center lines is Groove sections with the line of symmetry about 3 mm to 10 mm, preferably about 7.5 mm.
  • the air guide grooves have a semicircular cross section with a radius and a depth of approximately 1 mm to 2 mm, preferably approximately 1.5 mm.
  • the uniform course of the air guide grooves - preferably on both side surfaces of the ribs - is optimized in accordance with claim 10 in that the distance between the center lines of two adjacent air guide grooves is approximately 4.5 mm to 6 mm, preferably approximately 5.0 mm. This results in a ratio of the distance of two transverse planes intersecting in the longitudinal direction of an air guiding groove to the center of curvature intersecting to the distance of the center lines of two adjacent air guiding grooves of approximately 3.5-4.5: 1, preferably 4: 1. Finally, a further improvement in the heat transfer conditions can be achieved in that the distance between two adjacent ribs is approximately 2 mm to 4 mm, preferably approximately 3 mm.
  • FIG. 1 shows a vertical cross section through a section of a finned tube heat exchanger in the diagram
  • Figure 2 is a partial view of the finned tube heat exchanger according to arrow II of Figure 1;
  • Figure 3 shows an enlarged view of section III of Figure 1;
  • FIG. 5 shows an enlarged cross section through the illustration of FIG. 3 along the line V-V;
  • FIG. 6 shows a section of a U-shaped ribbed belt in perspective
  • FIG. 7 shows a side view of the rib band of FIGS. 6 and 6
  • FIG. 8 shows a top view of the ribbed band of FIG. 6.
  • FIGS. 1 to 3 in FIGS. 1 to 3 represent a partial area of a finned tube heat exchanger for condensing the exhaust vapors of large turbine systems by means of cooling air.
  • the finned tube heat exchanger 1 has a plurality of heat exchanger tubes 2, which are arranged in parallel at a distance A and have an elongated cross section.
  • the heat exchanger tubes 2 are connected to one another by fins 3, which extend parallel to the direction of flow SR of the cooling air and are fastened perpendicularly to the lateral surfaces 4 of the heat exchanger tubes 2 by means of suitable fixing strips.
  • FIG. 1 shows that the length L of the cross section of the heat exchanger tubes 2 is several times larger than the width B.
  • the ribs 3 (FIGS. 2 and 5) arranged at a distance of AI of 3 mm from one another have on both side surfaces 5 in a zigzag configuration parallel to one another and continuous in the flow direction SR of the cooling air, open at the fin ends 6, air guide grooves 7, which are formed by a corresponding embossing of the ribs 3 with a thickness D of approximately 0.1 mm for aluminum or copper or approximately to 0.5 mm for steel (FIGS. 1 to 5).
  • Each air guide groove 7 is made up of straight groove sections 8 and two successive groove sections 8 continuously connecting the arcuate transition sections 9 (FIGS. 1, 3 and 4).
  • FIG. 4 shows the geometrical relationships of an air guide groove 7 in an enlarged representation on the basis of the emphasized center lines 10 of two successive groove sections 8. It can then be seen that the arcuate transition sections 9 are semicircularly curved.
  • the center of curvature 11 of the transition sections 9 are at a distance from the symmetry line SL of the air guide groove 7.
  • the transition sections 9 have a radius Rl of 1.5 mm to 3 mm.
  • the distance A2 from two successive centers of curvature 11 intersecting transverse planes (E) is 10 mm.
  • the intersection 12 of the center lines 10 of two successive groove sections 8 is arranged at a distance A3 of 3.5 mm from the symmetry line SL.
  • the air guide grooves 7 have a semicircular cross section with a radius R and a depth T of 1.5 mm.
  • the distance A4 of the center lines 10 of two adjacent air guide grooves is 5.0 mm (FIGS. 1 and 5).
  • the U-shaped ribbed belt 13 of FIGS. 6 to 8 consists of a plurality of ribs 3a and fastening strips 14, 14a connecting the ribs 3a, which at the same time also serve to fix the ribbed belt 13 to the heat exchanger tubes 2.
  • the ribs 3a are divided in the longitudinal direction into a plurality of successively zigzag fields 15, each with parallel groove sections 8a.
  • the groove sections 8a form constituents of air guide grooves 7a which extend over the length of the ribs 3a.
  • the longitudinal edges 16, 17 of the fields 15 run both at an angle l to the fastening strips 14, 14a extending in the parallel planes El-E1, E2-E2 and at an angle ⁇ 1 to the longitudinal edges 18, 19 of each rib 3a intersecting plane E3-E3.
  • the angles ⁇ , ⁇ l, ß, ßl are 14 °.
  • the design of the ribs 3a and the air guide grooves 7a formed on the ribs 3a corresponds to the design of the ribs 3 and the air guide grooves 7 of the embodiment of FIGS. 1 to 5, so that a further explanation can be dispensed with.

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Abstract

Der Rippenrohr-Wärmeaustauscher (1) besitzt mehrere parallel nebeneinander angeordnete längliche Wärmeaustauscherrohre (2) mit einem Querschnitt, dessen Länge (L) um ein Mehrfaches größer als seine Breite (B) bemessen ist. Die Wärmeaustauscherrohre (2) sind durch sich parallel zur Strömungsrichtung (SR) der Kühlluft erstreckende Rippen (3) miteinander verbunden. Auf mindestens einer Seitenfläche der Rippen (3) sind in zick-zack-förmiger Konfiguration parallel nebeneinander verlaufende und in Strömungsrichtung (SR) der Kühlluft durchgehende, an den Rippenenden (6) offene Luftleitnuten (7) ausgeprägt. Diese weisen einen halbkreisförmigen Querschnitt auf und setzen sich aus geraden Nutenabschnitten (8) und diese stufenlos verbindenden bogenförmigen Übergangsabschnitten (9) zusammen. Die Nutenabschnitte können auch Bestandteil von im Zick-Zack verlaufenden Rippenfeldern bilden. Dadurch erstrecken sich die Nutenabschnitte auch noch schräg zur Längserstreckung der Rippen.

Description

Ripperurohr-Wärmeaustauscher
Die Erfindung betrifft einen Rippenrohr-Wärmeaustauscher gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Rippenrohr-Wärmeaustauscher gemäß der DE-PS 34 19 734 ist in der Lage, große Dampfmengen zu kondensieren. Er weist darüberhinaus den Norteil auf, daß sich an jeder Stelle der Wärmeaustauscherrohre ein Druckausgleich zwi¬ schen allen Bereichen des Rohrquerschnitts einstellt. Da¬ durch ist die Kondensation des Abdampfs in den der Strö¬ mungsrichtung der Kühlluft zugekehrten vorderen Rohrab¬ schnitten an exakt derselben Stelle beendet, wie in den in Strömungsrichtung der Kühlluft hinteren Rohrabschnit¬ ten. Totzonen können sich somit kaum einstellen. Darüber¬ hinaus werden relativ große Rohrquerschnitte gebildet, so daß die Strömungsdruckverluste infolge des größeren hydraulischen Querschnitts erheblich verringert werden. Die senkrecht von den Oberflächen der Wärmeaustauscher¬ rohre abstehenden Rippen sind glatt und vorsprungslos ausgebildet.
Gegenüber diesem Rippenrohr-Wärmeaustauscher weist der Rippenrohr-Wärmeaustauscher der DE-OS 19 58 909 in die Rippen zwischen den Wärmeaustauscherrohren integrierte Anlaufkanten auf. Die Anlaufkanten werden durch das Her¬ ausdrücken von Flächenabschnitten aus den Ebenen der Rip¬ pen gebildet. Dadurch findet die Kühlluft Hindernisse vor. Der Wärmeübergang wird durch diese Maßnahme zwar verbessert, jedoch der Nachteil erkauft, daß sich durch die Anlaufkanten der Druckverlust um ein Mehrfaches er¬ höht.
Der Erfindung liegt ausgehend vo Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen solchen Rippenrohr-Wär¬ meaustauscher dahingehend zu vervollkommnen, daß der äu¬ ßere Wärmeübergang zwischen der Kühlluft und den Oberflä¬ chen der Wärmeaustauscherrohre ohne wesentliche Erhöhung des Druckverlustes merklich gesteigert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Danach sind die Rippen auf mindestens einer Seitenfläche mit eine zick-zack-förmige Konfiguration aufweisenden Luftleitnuten versehen. Trotz der zick-zack-förmigen Kon¬ figuration haben die Luftleitnuten aber generell eine Längserstreckung in Strömungsrichtung der Kühlluft. Sie sind an den Rippenenden offen und erlauben es somit der Kühlluft, in den Luftleitnuten zu strömen, wobei durch die zick-zack-förmige Konfiguration ein deutlich verbes¬ serter äußerer Wärmeübergang zwischen der Kühlluft und der Oberfläche der Wärmeaustauscherrohre erreicht wird, ohne daß die Druckverluste merklich erhöht werden.
Die Luftleitnuten können sich über die gesamte Seitenflä¬ che einer Rippe erstrecken. Norzugsweise sind sie durch entsprechende Prägung beidseitig einer Rippe vorgesehen. In diesem Fall liegen sich dann die Luftleitnuten benach¬ barter Rippen frontal einander gegenüber.
Die erfindungsgemäß konfigurierten Rippen können einzeln an jedem Wärmeaustauscherrohr vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn zwei nebeneinander verlau¬ fende Wärmeaustauscherrohre durch Rippen mit zick-zack- förmig verlaufenden Luftleitnuten stegartig verbunden sind. Es kann sich hierbei um Einzelrippen oder um wel¬ lenförmige bzw. U- oder trapezförmig geprägte Rippenbän- der handeln.
Obwohl es denkbar ist, daß die Luftleitnuten wellenförmig gekrümmt sind, wird eine bevorzugte Ausführungsform gemäß Anspruch 2 darin gesehen, daß die zueinander abge¬ winkelten Νutenabschnitte der Luftleitnuten geradlinig verlaufen. Die Νutenabschnitte sind dabei bevorzugt gleich lang ausgebildet.
Zur besseren Luftführung ist es nach Anspruch 3 zweck¬ mäßig, wenn zwei aufeinander folgende und im Winkel zu¬ einander angeordnete Νutenabschnitte einer Luftleitnute durch einen bogenförmigen Übergangsabschnitt stufenlos miteinander verbunden sind. Vorteilhaft ist jeder Über- gangsabschnitt kreisbogenförmig gekrümmt. Die Radien der Übergangsabschnitte sind zweckmäßig identisch ausgebil¬ det.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Rippenge¬ staltung wird in den Merkmalen des Anspruchs 4 erblickt. Hierbei handelt es sich entweder um Einzelrippen, die über die Befestigungsleisten :an den Wärmeaustauscherroh¬ ren festgelegt sind, oder die Rippen bilden Bestandteil von wellen-, U- oder trapezförmigen Rippenbändern, welche 5 über die Befestigungsleisten mit den Wärmeaustauscherroh¬ ren verbunden sind.
Die in den einzelnen Feldern vorgesehenen, zueinander parallelen Nutenabschnitte der Luftleitnuten verlaufen bei dieser Ausführungsform nicht nur zick-zack-förmig in
10 der Längsebene jeder Rippe, sondern auch im Winkel zu der generellen Längserstreckung einer Rippe. Die Erzeugung der Felder mit den Nutenabschnitten der Luftleitnuten so¬ wie der durch die besondere räumliche Lage der Felder ge¬ bildeten geneigten schlanken dreiecksförmigen Übergangs-
15 bereiche von den Feldern auf die Befestigungsleiste kann in bevorzugter Weise auf einer hierfür geeigneten Präge¬ maschine durchgeführt werden.
Obwohl es möglich ist, die Längskanten der Felder in un¬ terschiedlichen Winkeln zu den Parallelebenen einerseits 20 bzw. zu der die Längskanten der Rippen schneidenden Ebene andererseits anzuordnen, sehen die Merkmale des Anspruchs 5 vor, daß diese Winkel gleich groß bemessen sind.
Um eine möglichst wirbelfreie Umlenkung der Kühlluft in den Luftleitnuten zu gewährleisten, weisen entsprechend 25 Anspruch 6 die Übergangsabschnitte einen Radius von 1,5 mm bis 3 mm auf.
Weiter hat es sich bei internen Versuchen herausgestellt, daß optimale Wärmeübergangsbedingungen insbesondere dann herrschen, wenn nach Anspruch 7 der Abstand zweier senk- ---"0 recht zu der Symmetrielinie einer Luftleitnute ver¬ laufender Querebenen, welche in Längsrichtung einer Luft¬ leitnute aufeinander folgende Krümmungsmittelpunkte schneiden, etwa 7,5 mm bis 25 mm, bevorzugt etwa 10 mm, beträgt.
Darüberhinaus kann eine weitere Optimierung der Wärmeübergangsbedingungen dann erzielt werden, wenn gemäß Anspruch 8 der Schnittpunkt der Mittellinien von zwei aufeinander folgenden Nutenabschnitten einer Luftleitnute im Abstand von etwa 2,5 mm bis 5 mm, bevorzugt etwa 3,5 mm, von der Symmetrielinie einer Luftleitnute ange¬ ordnet ist.
Aufgrund des Abstands der zwei aufeinander folgende Krüm¬ mungsmittelpunkte einer Luftleitnute schneidenden Quer¬ ebenen und des Abstands der Schnittpunkte der Mittelli¬ nien von zwei aufeinander folgenden Nutenabschnitten von der Symmetrielinie beträgt der Abstand zwischen jeweils einer einen Krümmungsmittelpunkt schneidenden Querebene und den Schnittpunkten der angrenzenden Mittellinien der Nutenabschnitte mit der Symmetrielinie etwa 3 mm bis 10 mm, bevorzugt etwa 7,5 mm.
Desweiteren ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn nach Anspruch 9 αie Luftleitnuten einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Radius und einer Tiefe von etwa 1 mm bis 2 mm, bevorzugt etwa 1,5 mm, aufweisen.
Der gleichmäßige Verlauf der Luftleitnuten - bevorzugt auf beiden Seitenflächen der Rippen - wird entsprechend Anspruch 10 dadurch optimiert, daß der Abstand der Mit¬ tellinien zweier benachbarter Luftleitnuten etwa 4,5 mm bis 6 mm, bevorzugt etwa 5,0 mm, beträgt. Dadurch ergibt sich ein Verhältnis des Abstands zweier in Längsrichtung einer Luftleitnute aufeinander folgende Krüm¬ mungsmittelpunkte schneidender Querebenen zu dem Abstand der Mittellinien zweier benachbarter Luftleitnuten von etwa 3,5-4,5 : 1, bevorzugt 4 : 1. Schließlich kann eine weitere Verbesserung der Wärmeüber¬ gangsbedingungen gemäß Anspruch 11 dadurch erfolgen, daß der Abstand zweier benachbarter Rippen etwa 2 mm bis 4 mm, bevorzugt etwa 3 mm, beträgt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich¬ nungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher er¬ läutert. Es zeigen:
Figur 1 im Schema einen vertikalen Querschnitt durch einen Abschnitt eines Rippenrohr- Wärmeaus¬ tauschers;
Figur 2 eine Teilansicht auf den Rippenrohr-Wärmeaus¬ tauscher gemäß dem Pfeil II der Figur 1;
Figur 3 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt III der Figur 1;
Figur 4 im Schema in vergrößertem Maßstab den Verlauf einer Luftleitnute;
Figur 5 einen vergrößerten Querschnitt durch die Dar¬ stellung der Figur 3 entlang der Linie V-V;
Figur 6 in der Perspektive einen Abschnitt eines U- förmig konfigurierten Rippenbands;
Figur 7 eine Seitenansicht auf das Rippenband der Fi¬ gur 6 und
Figur 8 eine Draufsicht auf das Rippenband der Figur 6.
Mit 1 ist in den Figuren 1 bis 3 ein Teilbereich eines Rippenrohr-Wärmeaustauschers zur Kondensation der Ab- dämpfe großer Turbinenanlagen mittels Kühlluft bezeich¬ net.
Der Rippenrohr-Wärmeaustauscher 1 weist mehrere parallel im Abstand A nebeneinander angeordnete Wärmeaustauscher¬ rohre 2 mit einem länglichen Querschnitt auf. Die Wärme¬ austauscherrohre 2 sind durch Rippen 3 miteinander ver¬ bunden, die sich parallel zur Strömungsrichtung SR der Kühlluft erstrecken und durch geeignete Fixierleisten senkrecht auf den seitlichen Oberflächen 4 der Wärmeaus¬ tauscherrohre 2 befestigt sind.
Die Figur 1 zeigt, daß die Länge L des Querschnitts der Wärmeaustauscherrohre 2 um ein Mehrfaches größer als die Breite B bemessen ist.
Die im Abstand AI von 3 mm zueinander angeordneten Rippen 3 (Figuren 2 und 5) besitzen auf beiden Seitenflächen 5 in zick-zack-förmiger Konfiguration parallel nebeneinan¬ der verlaufende und in Strömungsrichtung SR der Kühlluft durchgehende, an den Rippenenden 6 offene Luftleitnuten 7, die durch eine entsprechende Prägung der Rippen 3 mit einer Dicke D von etwa 0,1 mm bei Aluminium oder Kupfer bzw. etwa bis 0,5 mm bei Stahl gebildet sind (Figuren 1 bis 5) .
Jede Luftleitnute 7 setzt sich aus geradlinig verlaufen¬ den Nutenabschnitten 8 und jeweils zwei aufeinander fol- gende Nutenabschnitte 8 stufenlos miteinander verbinden¬ den bogenförmigen Übergangsabschnitten 9 zusammen (Figuren 1, 3 und 4). Die Figur 4 zeigt dabei in vergrö¬ ßerter Darstellung anhand der verstärkt hervorgehobenen Mittellinien 10 zweier aufeinander folgender Nutenab¬ schnitte 8 die geometrischen Verhältnisse einer Luftleit¬ nute 7. Danach ist zu erkennen, daß die bogenförmigen Übergangs- abschnitte 9 halbkreisförmig gekrümmt sind. Die Krüm¬ mungsmittelpunkte 11 der Übergangsabschnitte 9 liegen hierbei im Abstand von der Symmetrielinie SL der Luft¬ leitnute 7. Die Übergangsabschnitte 9 besitzen einen Ra¬ dius Rl von 1,5 mm bis 3 mm. Der Abstand A2 von zwei auf¬ einander folgende Krümmungsmittelpunkte 11 schneidenden Querebenen (E) beträgt 10 mm. Der Schnittpunkt 12 der Mittellinien 10 von zwei aufeinander folgenden Nutenab¬ schnitten 8 ist im Abstand A3 von 3,5 mm von der Symme¬ trielinie SL angeordnet.
Aus der Figur 5 ist noch ersichtlich, daß die Luftleitnu¬ ten 7 einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Ra¬ dius R und einer Tiefe T von 1,5 mm aufweisen.
Der Abstand A4 der Mittellinien 10 zweier benachbarter Luftleitnuten beträgt 5,0 mm (Figuren 1 und 5) .
Das U-förmig konfigurierte Rippenband 13 der Figuren 6 bis 8 besteht aus einer Vielzahl von Rippen 3a und die Rippen 3a verbindenden Befestigungsleisten 14, 14a, wel¬ che zugleich auch der Festlegung des Rippenbands 13 an den Wärmeaustauscherrohren 2 dienen. Die sich in der Ebene El-El erstreckenden Befestigungsleisten 14 verlau¬ fen parallel zu den in der Ebene E2-E2 angeordneten Befe¬ stigungsleisten 14a.
Die Rippen 3a sind in Längsrichtung in mehrere zick-zack- förmig aufeinander folgende Felder 15 mit jeweils paral¬ lelen Nutenabschnitten 8a aufgegliedert. Die Nutenab¬ schnitte 8a bilden auch hier, wie bei der Ausführungsform der Figuren 1 bis 5, Bestandteile von über die Länge der Rippen 3a durchgehenden Luftleitnuten 7a. Die Längskanten 16, 17 der Felder 15 verlaufen sowohl im Winkel , l zu den sich in den parallelen Ebenen El-El, E2-E2 erstreckenden Befestigungsleisten 14, 14a als auch im Winkel ß, ßl zu der die Längskanten 18, 19 jeder Rippe 3a schneidenden Ebene E3-E3. Die Winkel α, αl, ß, ßl betragen 14°.
Durch die um zwei durch den Flächenschwerpunkt FSP der Felder 15 verlaufenden Achsen erfolgende Ausprägung der schräg im Raum liegenden Felder 15 werden in Längsrich- tung der Rippen 3a schlanke dreieckfσrmige Bereiche 20 zwischen den Längskanten 16, 17 der Felder 15 und den Längskanten 18, 19 der Rippen 3a gebildet.
Ansonsten entspricht die Ausbildung der Rippen 3a und der an den Rippen 3a ausgeprägten Luftleitnuten 7a der Aus¬ bildung der Rippen 3 sowie der Luftleitnuten 7 der Aus¬ führungsform der Figuren 1 bis 5, so daß auf eine nochma¬ lige Erläuterung verzichtet werden kann.

Claims

1. Rippenrohr-Wärmeaustauscher, insbesondere zur Konden¬ sation der Abdämpfe großer Turbinenanlagen mittels Kühlluft, welcher mit parallelen Rippen (3, 3a) ver¬ sehene Wärmeaustauscherrohre (2) aufweist, die in Strömungsrichtung (SR) der Kühlluft einen länglichen Querschnitt besitzen, dessen Länge (L) um ein Mehr¬ faches größer als seine Breite (B) bemessen ist, wo¬ bei sich die Rippen (3, 3a) parallel zur Strömungs¬ richtung (SR) der Kühlluft erstrecken und Strömungs- leiteinrichtungen (7, 7a) aufweisen, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, daß als Strömungsleit¬ einrichtungen mehrere Luftleitnuten (7, 7a) vorgese¬ hen sind, die auf mindestens einer Seitenfläche (5) der Rippen (3, 3a) ausgeprägt sind, in zick-zack-för- iger Konfiguration parallel nebeneinander verlaufen, sich durchgehend längs der Strömungsrichtung (SR) der Kühlluft erstrecken und an den Rippenenden (6) offen sind.
2. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zueinander abgewinkelten Nutenabschnitte (8, 8a) der Luftleitnuten (7, 7a) geradlinig verlaufen.
3. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei aufeinander folgende Nutenabschnitte (8, 8a) einer Luftleitnute (7, 7a) durch einen bogenförmigen Über¬ gangsabschnitt (9) stufenlos miteinander verbunden sind.
4. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i h n e t, daß die an beiden Längskanten (18, 19) mit in paral¬ lelen Ebenen (El-El, E2-E2) sich erstreckenden, in » entgegengesetzte Richtungen weisenden Befestigungs¬ leisten (14, 14a) versehenen Rippen (3a) in Längs¬ richtung in mehrere zick-zack-förmig aufeinanderfol¬ gende Felder (15) mit jeweils parallelen Nutenab¬ schnitten (8a) aufgegliedert sind, wobei die Längs¬ 0 kanten (16, 17) der Felder (15) sowohl im Winkel (α, αl) zu den Parallelebenen (El-El, E2-E2) als auch im Winkel (ß, ßl) zu der beide Längskanten (18, 19) einer Rippe (3a) schneidenden Ebene (E3-E3) ver¬ laufen.
5 5. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Winkel (α, αl; ß, ßl) gleich groß bemessen sind.
6. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, 0 daß die Übergangsabschnitte (9, 9a) einen Radius (Rl) von 1,5 mm bis 3 mm aufweisen.
7. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstand (A2) zweier in Längsrichtung einer 5 Luftleitnute (7, 7a) aufeinander folgende Krümmungs¬ mittelpunkte (11) der Übergangsabschnitte (9) schnei¬ dender Querebenen (E) etwa 7,5 mm bis 25 mm, be¬ vorzugt etwa 10 mm, beträgt.
8. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 0 3 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schnittpunkt (12) der Mittellinien (10) von zwei aufeinander folgenden Nutenabschnitten (8, 8a) einer Luftleitnute (7, 7a) im Abstand (A3) von etwa 2,5 mm bis 5 mm, bevorzugt etwa 3,5 mm, von der Sym¬ metrielinie (SL) einer Luftleitnute (7, 7a) angeord¬ net ist.
9. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Luftleitnuten (7, 7a) einen halbkreisförmigen Querschnitt mit einem Radius (R) und einer Tiefe (T) von etwa 1 mm bis 2 mm, bevorzugt etwa 1,5 mm, auf- weisen.
10. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstand (A4) der Mittellinien (10) zweier be¬ nachbarter Luftleitnuten (7, 7a) etwa 4,5 mm bis 6 mm, bevorzugt etwa 5,0 mm, beträgt.
11. Rippenrohr-Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Abstand (AI) zweier benachbarter Rippen (3, 3a) etwa 2 mm bis 4 mm, bevorzugt etwa 3 mm, beträgt.
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