DE1023473B - Einrichtung zur Verbesserung des Waermeueberganges an dampfbeheizten Waermeaustauschern stehender Bauart - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß dampfbeheizte Wärmeaustauscher stehender Bauart, z. B. Röhrenheizkörper, eine geringere Wärmemenge zu übertragen vermögen als Wärmeaustauscher liegender Bauart unter sonst gleichen Bedingungen. Die Ursache liegt darin, daß das Kondensat des Heizdampfes auf den dampfberührten Flächen der Wärmeaustauscher Flüssigkeitsfilme bildet, die wegen ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit den Wärmeübergang erschweren. Flüssigkeitsfilme von nur wenigen Zehntelmillimetern Stärke setzen dem Wärmedurchgang bereits einen erheblichen Widerstand entgegen. Aus diesem Grunde ist die Ableitung der Kondensatschichten für den Wärmeüber- und -durchgang von wesentlicher Bedeutung. Bei stehenden Wärmeaustauschern ist die Stärke der Kondensatfilme von der Länge der Rohre, von der Oberflächenbeschaffenheit derselben und von der Menge des kondensierenden Dampfes abhängig. Die Flüssigkeitsfilme auf den Rohren fließen nur langsam ab und erreichen bei größeren Rohrlängen eine solche Stärke, daß der Wärmedurchgang stark vermindert ist.

Es sind wohl bereits Wärmeaustauscher stehender Bauart bekannt, bei welchen zur Ableitung des Kondensats von den Heizflächen in Abständen übereinander angeordnet Schalen, Teller, Ringe oder Spiralen angebaut sind, über deren Rand die sich sammelnde Flüssigkeit frei abtropfen kann. Derartige Anbauten haben den großen Nachteil, daß sie eine gedrängte Anordnung der Heizfläche, wie z. B. bei Heizrohrbündeln nötig ist, unmöglich machen. Man hat auch schon vorgeschlagen, in die Oberfläche von Kondensatorrohren Rillen einzuarbeiten. Diese nach dem Rohrinneren sich erstreckenden Rillen stören indessen die Flüssigkeitsströmung und ergeben erhöhte Strömungswiderstände.

Durch betriebsmäßige Beobachtung der Kondensatbildung an Wärmeaustauschern stehender Bauart und durch Versuche wurde gefunden, daß die Stärke der Kondensatfilme auf eine geringes, den Wärmedurchgang nicht wesentlich erschwerendes Maß gehalten werden kann, wenn die Wärmeaustauschrohre mit Scharen von in bestimmten Abständen angeordneten, unter einem Winkel von mehr als 30° zur Vertikalen nach unten gerichteten vorspringenden Rippen zur Ableitung des Kondensats versehen werden.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen solchen rohrförmigen Wärmeaustauscher mit einer Schar spiralig angeordneter, steil nach unten gerichteter, vorstehender Leitrippen in der Ansicht.

Fig. 2 ist ein Querschnitt. Der Abstand der Rippen, gemessen in der Lotrechten, beträgt je nach der Einrichtung zur Verbesserung

des Wärmeüberganges

an dampfbeheizten Wärmeaustauschern

stehender Bauart

Anmelder:
Anton Marek, Muri, Bern (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. G. Heine, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Kurhessenstr. 28

Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 11. September 1952

Anton Marek, Muri, Bern (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

kondensierenden Dampfmenge einige Zentimeter bis zu einem halben Meter. Die Rillen oder Rippen sind unter einem steilen Winkel, der größer als 30° ist, nach abwärts geneigt; dadurch fließt das sich an den Rippen sammelnde Kondensat rasch abwärts und verhindert die Bildung stärkerer Kondensatfilme.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann beispielsweise die Heizfläche eines stehenden Verdampfer-Heizkörpers mit 3,5 m langen Heizrohren um etwa 30% kleiner ausgeführt werden als bei einem gleich großen Heizkörper mit glatten Rohren. Es ergibt sich daraus nicht nur eine bedeutende Verbesserung des Wärmeüberganges, sondern auch eine beträchtliche Verbilligung der Apparate.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Einrichtung zur Verbesserung des Wärmeüber- und -durchgangs an dampfbeheizten Wärmeaustauschrohren stehender Bauart durch Ableitung

   709 877/188

   des Kondensats in Rillen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen von Scharen von in Abständen angeordneten, unter einem Winkel von mehr als 30° zur Vertikalen nach unten gerichteten, vorspringenden Rippen gebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche-Patentschriften Nr. 270 533, 186 172; schweizerische Patentschrift Nr. 91 688; deutsche Patentanmeldung P 3310 I a/17 f (bekanntgemacht am 15. 2. 1951).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen