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Ein Rippenrohr-Wärmetauscher - ein Lamellenregister - ist das Arbeitsteil jedes Kühlers, Rückkühlers und luftgekühlten Verflüssigers. Die Flüssigkeit strömt in Rohren, die Luft strömt quer darüber, und weil Luft Wärme so viel schlechter überträgt als Wasser, wird die Außenseite der Rohre durch dünne Lamellen vervielfacht, bis beide Seiten im Gleichgewicht sind. Ein gutes Register bringt fünfzehn bis zwanzig Quadratmeter Lamellenfläche auf jeden Quadratmeter Stirnfläche, und die Kunst des Konstrukteurs liegt darin, Rohr, Lamelle, Teilung und Reihen für Aufgabe und Standort zu wählen.
Dieser Leitfaden erklärt die Teile eines Lamellenregisters und was jede Wahl bewirkt.
Rohre, Lamellen Und Wie Sie Verbunden Werden
Das Standardregister für Motorkühler und Rückkühler ist Kupferrohr mit Aluminiumlamellen. Kupfer leitet Wärme gut, lässt sich leicht löten und widersteht der Korrosion auf der Wasserseite; Aluminium ist leicht, günstig und ein guter Leiter für die Lamelle. Die Lamellen werden mit Kragen gestanzt, auf die Rohre gestapelt, und die Rohre werden mechanisch aufgeweitet, sodass die Kragen sie fest umschließen - die Qualität dieses Kontakts ist die Qualität des Registers. Stahlrohre werden für hohe Drücke und manche Prozessaufgaben verwendet, Edelstahl für aggressive Medien.
Die Lamelle selbst kann glatt oder gewellt sein. Gewellte und gekiemte Lamellen verwirbeln die Luft und erhöhen die Wärmeübertragung je Quadratmeter, auf Kosten von Druckverlust und einer Neigung, Schmutz festzuhalten; glatte Lamellen sind die Wahl für staubige Standorte und für Register, die oft gereinigt werden müssen.
Lamellenteilung, Reihen Und Kreise
Die Lamellenteilung ist der Abstand zwischen den Lamellen, typischerweise 2 bis 4 mm. Eine enge Teilung packt die meiste Fläche in das Register und ergibt das kürzeste, günstigste Gerät für saubere Luft; eine weite Teilung ergibt weniger Fläche je Meter, setzt sich aber weit langsamer zu und wird gewählt, wo die Luft Sand, Zementstaub, Samen oder Fasern führt. Reihen sind die Tiefe des Registers in Luftrichtung: Mehr Reihen bedeuten mehr Fläche und einen größeren luftseitigen Druckverlust, sodass die Ventilatoren härter arbeiten; zwei bis sechs Reihen decken die meisten Aufgaben ab.
Kreise sind die Zahl der parallelen Wege, die die Flüssigkeit durch die Rohre nimmt. Sie bestimmen die Geschwindigkeit in den Rohren - schnell genug für guten Wärmeübergang und um laminare Strömung und Verschmutzung zu vermeiden, langsam genug, um Erosion des Kupfers zu vermeiden - und legen zusammen mit der Zahl der Durchgänge den flüssigkeitsseitigen Druckverlust fest. Bei einem Motorkühler entscheidet die Grenze des Motorherstellers für den externen Druckverlust vor allem anderen über die Verschaltung: Ein Register, das sie überschreitet, lässt den Motor an Durchfluss verhungern.
Werkstoffe Für Küste, Wüste Und Industrie
Blanke Aluminiumlamellen halten in einer C3-Atmosphäre. Salz greift sie an, und das galvanische Element aus Kupferrohr und Aluminiumlamelle frisst die Lamelle vom Kragen nach außen auf, bis sie keine Wärme mehr leitet. Für Küsten-, Offshore- und Industriestandorte - C4, C5-M, CX nach ISO 12944 - werden die Lamellen aus AlMg2.5 gefertigt, einer meerwasserbeständigen Legierung, oder das ganze Register wird nach der Fertigung epoxidbeschichtet, oder beides. Die Beschichtung fügt einen kleinen Wärmewiderstand hinzu, den die Auslegung berücksichtigt; sie wird im neutralen Salzsprühnebel nach ISO 9227 geprüft.
Das Gehäuse folgt derselben Klasse: feuerverzinkter Stahl für C3 und C4, verzinkt und mit einem Duplex-System lackiert oder Edelstahl für C5. Befestigungselemente, Schutzgitter und Verschraubungen passen zum Gehäuse, und Korrosionsklasse und Schutzsystem stehen im Datenblatt.
Heiße Luft, Dünne Luft Und Das Register
Ein für 35 °C Umgebung ausgelegtes Register ist bei 50 °C zu klein, weil die Temperaturdifferenz, die die Wärme über die Lamellen treibt, um ein Drittel geschrumpft ist. In der Höhe ist die Luft dünner - 10 % weniger Dichte je 1.000 m -, sodass dieselben Ventilatoren weniger Masse fördern und das Register mehr Luftmenge oder mehr Fläche braucht. Feuchte Luft führt Dampf mit, der ebenfalls erwärmt werden muss. Nichts davon ändert den Aufbau des Registers; es ändert seine Größe, und das Datenblatt nennt die Umgebung, die Höhe und die Feuchtebasis, für die die Leistung gilt.
TECS baut seine Lamellenregister im eigenen Werk in İzmir - Rohre, Lamellen, Aufweitung, Löten und Druckprüfung - und legt jedes Register für Aufgabe und Standort aus. Für ein Register oder einen kompletten Kühler senden Sie Wärmeleistung, Volumenströme, Temperaturen und Standortbedingungen oder das Motordatenblatt.
Kurz gesagt
- Lamellen vervielfachen die luftseitige Fläche um das Fünfzehn- bis Zwanzigfache
- Kupferrohr und Aluminiumlamelle als Standard; AlMg2.5 und Epoxidbeschichtung für aggressive Standorte
- Lamellenteilung 2 bis 4 mm: eng für saubere Luft, weit bei Staub
- Reihen bestimmen Fläche und luftseitigen Druckverlust; Kreise bestimmen Rohrgeschwindigkeit und flüssigkeitsseitigen Druckverlust
- Die Druckverlustgrenze des Motorherstellers bestimmt die Verschaltung eines Kühlerregisters
- TECS fertigt seine Register im eigenen Werk und legt jedes für Aufgabe und Standort aus
Für die Auslegung eines Registers
- Wärmeleistung, Flüssigkeitsstrom sowie Eintritts- und Austrittstemperaturen
- Flüssigkeit: Wasser, Glykolanteil, Öl oder anderes
- Zulässiger Druckverlust auf der Flüssigkeitsseite
- Luftbedingungen: Umgebungstemperatur, Höhe, Staub und Salz
- Verfügbare Stirnfläche und Tiefe, wenn das Register in ein bestehendes Gehäuse passen muss
- Anschlussgrößen und -positionen
Häufige Fragen
Warum bestehen Lamellen aus Aluminium und nicht aus Kupfer?
Aluminium leitet Wärme für eine dünne Lamelle gut genug, wiegt ein Drittel von Kupfer und kostet weit weniger. Kupferlamellen werden nur in Sonderfällen verwendet; gegen Korrosion ist die Antwort eine Aluminium-Magnesium-Legierung oder eine Beschichtung, nicht Kupfer.
Welche Lamellenteilung ist für meinen Standort richtig?
Enge Teilungen für saubere Luft und das kompakteste Gerät; weitere Teilungen, wo die Luft Staub, Samen oder Fasern führt, weil das Register seine Luftmenge zwischen den Reinigungen behalten muss. Die Wahl wird in der Auslegung für den Standort getroffen, zusammen mit der Lamellenform.
Bedeuten mehr Reihen immer mehr Leistung?
Mehr Fläche, ja, aber die Luft erwärmt sich auf dem Weg durch jede Reihe, sodass jede zusätzliche Reihe weniger bringt als die vorige, und der luftseitige Druckverlust steigt mit jeder Reihe. Ab einer gewissen Tiefe ist ein längeres oder breiteres Register der bessere Weg, Leistung hinzuzufügen.
Kann ein Register in einem bestehenden Kühler ersetzt werden?
Meist ja: Das Register wird nach den Abmessungen und Anschlüssen des Gehäuses gebaut. Es ist auch der Moment, Lamellenwerkstoff oder Teilung zu ändern, wenn das Original nicht zum Standort passte.
Wie wird ein Register geprüft?
Jedes TECS-Register wird im Werk druckgeprüft, bevor es das Werk verlässt; Prüfdruck und Ergebnis stehen im Prüfprotokoll, das mit dem Gerät geliefert wird.
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