Rohrbündel-Wärmetauscher (Shell & Tube)
Auch bekannt als: Shell and Tube Heat Exchanger · Röhrenwärmetauscher · Rohrbündelwärmeübertrager
Klassische Industriebauform: Rohrbündel im Mantelgehäuse. Robust, druckfest, für anspruchsvolle Anwendungen.
📖 Definition
Ein Rohrbündel-Wärmetauscher besteht aus einem Bündel gerader Rohre, die in einem zylindrischen Mantel (Shell) eingebaut sind. Ein Medium strömt durch die Rohre, das andere durch den Mantel um die Rohre herum. Die Konstruktion folgt TEMA-Standards und ist für hohe Drücke, hohe Temperaturen und aggressive Medien geeignet.
⚙️ Technische Details
Parameter
| Parameter | Einheit | Typischer Bereich | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| Rohrdurchmesser | mm | 19,05–25,4 (¾"–1") | Außendurchmesser der Rohre |
| Teilung | mm | - | Rohranordnung: 30°/60° Dreieck oder 90° Quadrat |
| k-Wert | W/m²K | 100–1500 | Typische Wärmedurchgangswerte |
| Druck Shell | bar | bis >400 | Mantelseitig |
| Druck Tubes | bar | bis >400 | Rohrseitig |
Hinweise
- TEMA-Klassifizierung nach Bauart (z.B. AES, BEM, NEN)
- Festrohrplatte, U-Rohr, oder Schwimmkopf für thermische Dehnung
- Schikanen (Baffles) lenken die Mantelströmung
- Am weitesten verbreitet in der Prozessindustrie
Relevante Normen
🔄 ETO-Prozesseinordnung
Rohrbündel-Wärmetauscher sind die häufigste Bauform in der Prozessindustrie. Sie sind typische ETO-Produkte mit hohem Konfigurationsaufwand: Rohrmaterial, Mantelwerkstoff, Dichtungen, Schikanen, Rohrbodenanschluss müssen projektspezifisch festgelegt werden.
⚠️ Typische Fehler
- •Vernachlässigung der thermischen Dehnung → Wahl der falschen TEMA-Type
- •Zu geringe Mantelweite → schlechter Wärmeübergang mantelseitig
- •Falsche Baffleanordnung → Bypassströme, schlechte Effizienz
- •Unterschätzung der Reinigungszugänglichkeit
💡 Entscheidungshilfe
- →Wenn hoher Druck (>50 bar) → Rohrbündel ist Standard
- →Wenn Temperatur >200°C → Rohrbündel (Dichtungslos möglich)
- →Wenn mechanische Reinigung erforderlich → Rohrseitig reinigbar wählen
- →Wenn kompakte Bauweise → Alternative: Plattenwärmetauscher prüfen
🔗 ZILEX-Bezug
ZILEX ermöglicht die vollständige Konfiguration von Rohrbündel-Wärmetauschern nach TEMA-Standards. Die thermische Auslegung, Werkstoffwahl und mechanische Konstruktion werden in einem Workflow abgebildet.
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