Bedienung

Nach dem Programmstart erscheint die Auswahlform "Auswahl der Grunddaten, die die Vorgabe von Werksnormen oder Baureihengrößen sowie die Auswahl der Medien ermöglicht.

Das Programm KOND ist so konzipiert, dass mit nur wenigen Mausklicken der Typ und der grundsätzliche Aufbau eines Wärmeübertragers sowie das rohr- und mantelseitige Medium ausgewählt werden können.

Nach Eingabe von nur sieben Werten (Temperaturen, Drücke, Massenströme bzw. Leistung) wird ein konstruktionsgerechter Rohrspiegel erzeugt und der Wärmeübertrager ausgelegt.

Vor Beginn der Berechnung sollte der Typ und der grundsätzliche Aufbau des Wärmeübertragers möglichst mit der Auswahlform "Auswahl der Grunddaten" festgelegt werden. Außerdem ermöglicht diese Auswahlform die Verwendung von Standardwerten für die Rohr- und Mantelabmessungen, so dass bei der Auslegung des Wärmeübertragers Baureihengrößen oder Werksnormen eingehalten werden können.

Folgende angegebenen Grunddaten können gewählt werden:

Unter Rohrabmessungen sind verschiedene Standardrohre entsprechend den DIN-Normen vorgegeben.

Die Angaben 25 x 2 Bü-Ma 12 Bieger. 37 bedeuten:

·       Rohraußendurchmesser 25 mm

·       Wanddicke 2 mm

·       Mindestabstand Bündel-Mantel 12 mm 

(Dieser Abstand wird bei vollständiger Berohrung des Mantels nicht unterschritten. Der Wert kann bei der Berechnung vom Anwender noch auf der KOND-Eingabemaske geändert werden. Wenn in der Form 'Auswahl der Grunddaten' die Option 'TEMA Standard' gewählt wurde, wird der Mindest-Abstand zwischen Rohrbündel und Mantel nach TEMA berechnet und kann nicht mehr geändert werden. Soll der Wert geändert werden, so muss die Option 'TEMA Standard' in der 'Auswahl der Grunddaten' deaktiviert werden.)

·       Biegeradius bei U-Rohren 37 mm

Die Angabe bezieht sich auf den kleinstmöglichen Biegeradius. Dieser wird im Wesentlichen vom Rohrdurchmesser, von der Wandstärke und vom Rohrmaterial bestimmt.

Biegeradien für einige Rohre aus C-Stahl und CrNi-Stähle

Werden die am nächsten an der Apparatemittellinie gelegenen Rohre über Kreuz gebogen oder werden die einzelnen Gänge durch Trennwände in den Hauben voneinander getrennt, sollte anstatt des Biegeradius die Gassenbreite angegeben werden.

Die Gassenbreite ist der lichte Abstand der Rohre zwischen zwei Gängen. Die Gassenbreite ergibt sich aus dem Biegeradius:

         Gassenbreite = 2 · Biegeradius – Rohraußendurchmesser

>> Biegeradius bzw. Gassenbreite werden nur bei 2 und mehr rohrseitigen Durchgängen benötigt.

Der Mindestabstand Bündel-Mantel wird bei Drallrohren standardmäßig auf 12 mm gesetzt. Er kann auf der Programm-Maske nachträglich geändert werden.

Abstand und Anordnung der Rohre im Rohrbündel.

Die Anordnung der Rohre im Rohrbündel wird über die Querteilung, die Längsteilung und den Teilungswinkel bestimmt.

Die Querteilung ist der Abstand der Rohrmittelpunkte zweier benachbarter Rohre in einer Rohrreihe quer zur Strömungsrichtung. Die Längsteilung ist der Abstand zweier benachbarter Rohrreihen in Strömungsrichtung, jeweils von Rohrmittelpunkt zu Rohrmittelpunkt.

Die Quer- und die Längsteilung sind über den Teilungswinkel miteinander verknüpft. Es gibt vier gebräuchliche Rohrteilungen, wobei die 60° Teilung die gebräuchlichste Teilung ist.

Es bedeuten 32 x 60°

Querteilung 32 mm

Teilungswinkel 60°

a) Dreiecks-Teilungen mit 60° und 30°

Mit den Dreiecks-Teilungen lässt sich die größte Rohrdichte im Mantel erreichen, d.h. in einem gegebenen Mantel können ca. 15 % mehr Rohre untergebracht werden als mit einer quadratischen Teilung. Außerdem ist der Wärmeübergang besser als bei den quadratischen Teilungen, d.h. mit der gleichen Fläche kann eine größere Leistung übertragen werden als mit einer quadratischen Teilung.

Nachteile der Dreiecksteilungen:

Es ist keine mechanische Reinigung der Rohraußenseite möglich. Der Druckverlust ist größer als bei einer quadratischen Teilung.

b)  Quadratischen Teilungen mit 45° und 90°

Eine quadratische Teilung sollte für alle Wärmeübertrager vorgesehen werden, bei denen auf der Mantelseite mit einer größeren Verschmutzung und mit Reinigung der Rohroberflächen zu rechnen ist.

Die 45° Teilung bewirkt im laminaren Bereich durch die Turbulenzverbesserung einen besseren Wärme-übergang als die 90° Teilung.

Ist der Druckverlust limitierend, sollte im turbulenten Bereich die 90° Teilung verwendet werden.

Umrechnung von Teilungen

Bei der 60° Teilung sollte die Querteilung ca. 1,25 -1,5 mal dem Rohraußendurchmesser sein.

Mit der Option „Umrechnung von Teilungen“ können dann die Querteilungen der entsprechenden 30°, 45° und 90° berechnet werden.

Hier werden Rohrmaterial und dessen Wärmeleitfähigkeit ausgewählt. Die Einheit der Wärmleitfähigkeit ist [W/(m·K)].

Um ein neues Rohrmaterial und seine Wärmeleitfähigkeit zu speichern, tragen Sie in die Textfelder „Rohrmaterial“ und „Wärmleitfähigkeit“ die Daten ein und drücken Sie den Button „Speichern“.

Unter Manteldurchmesser ist eine Vielzahl von Mänteln hinterlegt, entsprechend den Angaben in den DIN-Normen 2448 und 2458 für nahtlose und geschweißte Rohre.

Es bedeuten: 273 x 6.3 ABST. - UB 100

·         Mantelaußendurchmesser 273 mm

·         Wanddicke 6.3 mm

·         Mindestabstand der Umlenkbleche 100 mm
(Dieser Abstand wird bei der Auslegung des Wärmeübertragers nicht unterschritten. Er kann bei der Berechnung auf der Eingabemaske nachträglich geändert werden.)

>> Der Mindestabstand der Umlenkbleche sollte nicht kleiner als 20% des Mantelinnendurchmessers sein, jedoch mindestens 50 mm betragen.

Haben Sie für den Manteldurchmesser "Freie Eingabe / Auslegen" gewählt, wählt das Programm während der Berechnung des Wärmeübertragers selbständig einen Mantel aus der Liste aus. Das Auswahlkriterium ist die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren. Das Programm geht dabei so vor, dass bei vollständiger Berohrung des Mantels die gewünschte Geschwindigkeit in den Rohren nicht überschritten wird. Somit stellt die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit eine Obergrenze für Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren dar.

Der Mantel kann nachträglich geändert werden, indem entweder in der Form „Auswahl der Grunddaten ein neuer Mantel gewählt wird oder in der WTS-Maske der Mantelaußendurchmesser und die Wanddicke eingegeben werden. Auch ist es möglich auf der WTS-Maske die Rohrzahl einzugeben. Das Programm wählt dann aus den hinterlegten Mänteln den Mantel aus, der die eingegebene Rohrzahl aufnehmen kann. Da der Mantel immer vollständig berohrt wird, werden die eingegebene Rohrzahl und die berechnete Rohrzahl in der Regel nicht übereinstimmen. Damit das Programm den nächstgrößeren Mantel wählt, reicht es die Rohrzahl geringfügig zu erhöhen. Soll ein kleinerer Mantel gewählt werden, muss die Rohrzahl deutlich verringert werden.

Wird die Option „Standardwerte“ deaktiviert und eine Rohrzahl eingegeben, ermittelt das Programm genau den für diese Rohrzahl notwendigen Mantelinnendurchmesser. Dies ist in der Regel kein DIN-Mantel, d. h. der Mantel muss gefertigt werden

Mit dem Bündeltyp legen Sie die Bauart des rohrseitigen Endkopfes fest. In Verbindung mit der Option "Tema Standard" wird für den jeweiligen Endkopf die Berechnung des Rohrspiegels mit den Werten nach dem TEMA-Standard abgeglichen.

Die Einbaulage ist bei Kondensationsvorgängen relevant, da je nach Aufstellungsart des Wärmeübertragers für die thermische Berechnung unterschiedliche Korrelationen verwendet werden müssen.

Die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren bestimmt die Wahl des Manteldurchmessers, wenn unter Manteldurchmesser  "Freie Eingabe / Auslegen" gewählt wurde.

Das Programm versucht, die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren nicht zu überschreiten und wählt den geeigneten Mantel aus der Liste der Mäntel unter "Manteldurchmesser" aus.

Wurde unter dem Manteldurchmesser ein Mantel ausgewählt, liegt Rohrzahl und somit auch die Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren fest, so dass die Angabe der gewünschten Geschwindigkeit in den Rohren keinen Sinn macht und deshalb ausgeblendet wird. Der Wert für die gewünschte Strömungs-geschwindigkeit in den Rohren kann jederzeit vom Anwender durch einen Klick auf das Wertfeld überschrieben werden.

Richtwerte für die Strömungsgeschwindigkeit in den Rohren

                  (Quelle: Walter Wagner, Wärmeübertrager)

Nach oben ist die Strömungsgeschwindigkeit infolge von Kavitation und Erosionserscheinungen begrenzt. Um Erosion in den Ein- und Austrittsbereichen zu vermeiden, sollte zusätzlich zur Geschwindigkeit auch das Produkt aus Dichte und quadrierter Fluidgeschwindigkeit ρ·v² geprüft werden. Dieser dynamische Druck berücksichtigt den Einfluss der Fluidmasse.

Die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit im Mantelraum dient zur Ermittlung des Segmentblech-Abstandes. Wurde die Option "Tema-Standard" gewählt, dann wird der sich ergebende Wert gegen die Grenzen nach Tema geprüft und eventuell korrigiert.

Der Wert für die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit im Mantelraum kann jederzeit vom Anwender durch einen Klick auf das Wertfeld überschrieben werden.

Richtwerte für die Strömungsgeschwindigkeit im Mantel sind:

Nach oben ist die Strömungsgeschwindigkeit infolge von Rohr-Schwingungen, Kavitation und Erosions-erscheinungen begrenzt.

Um Erosion in den Ein- und Austrittsbereichen zu vermeiden, sollte zusätzlich zur Geschwindigkeit auch das Produkt aus Dichte und quadrierter Fluidgeschwindigkeit ρ·v²  geprüft werden. Dieser dynamische Druck berücksichtigt den Einfluss der Fluidmasse.

Maximalwerte für das Produkt ρ·v² auf der Mantelseite (TEMA Standard)

¹⁾ Geschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit im Stutzen

²⁾ Geschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit in der ersten Rohrreihe

Für alle anderen Gase und Dämpfe sowie alle gesättigten Dämpfe und für Flüssigkeit-Gas-Gemische ist ein Prallblech am Eintritt vorzusehen.

Das rohr- und mantelseitige Medium wird durch Öffnen der Pull-Down Menüs und Anklicken der gewünschten Stoffe gewählt. Für die Kondensationsseite werden nur die Stoffe angezeigt, die auch kondensiert werden können. Der Phasenzustand der Medien "flüssig oder gasförmig", der für die Berechnung des Wärmeübergangs von Bedeutung ist, wird automatisch gesetzt. Die Werte für die gewünschten Strömungs-geschwindigkeiten in den Rohren und im Mantelraum werden an den Phasenzustand angepasst.

Bei Wahl von "Freier Eingabe", “Kältemittel“ (ohne Phasenwechsel), "Proper“ und „STAB" muss der Phasenzustand vom Anwender angegeben werden. Die Werte für die gewünschten Strömungsgeschwindigkeiten in den Rohren und im Mantelraum werden an den Phasenzustand angepasst.

Bei Wahl von "Freier Eingabe" müssen die Stoffwerte von Hand eingegeben werden (siehe Handeingabe von Stoffwerten).

Das Grundpaket WTS verfügt über verschiedene Einzelstoffwert-Module:

·         Wasser

·         Luft

·         Rauchgase

·         Meerwasser

·         Erdgas L und H

·         Erdgas (Freie Eingabe)

·         Oel (Maschinenöle)

·         Thermalöl

·         Sattdampf (Kondensation)

·         Glykol-Wasser-Gemische

·         NH3 / NH3 Kondensation

·         Kältemittel

·         Freie Eingabe

Diese Liste ist durch Einfügen weiterer Stoffwertmodule, die nicht im Grundpaket enthalten sind, erweiterbar. Das Stoffdaten-Programm PROPER (nicht im Grundpaket enthalten) gestattet eine freie Auswahl der in der Bibliothek aufgeführten Komponenten und deren Mischungen. Außerdem ist auch die freie Eingabe von Stoffwerten mit Hilfe des Moduls S-DAT möglich. Wurden beide Medien mit dem Menüpunkt "Grunddaten" vorgewählt, werden die Stoffwerte automatisch mit den entsprechenden Modulen berechnet (z.B. Wasser, Luft, Erdgas).

Die Kondensation kann in den Rohren oder im Mantelraum erfolgen. Bei mantelseitiger Kondensation an horizontalen Rohren wird keine Unterkühlung des Kondensats berechnet. Die Kondensattemperatur wird vom Programm auf einen Wert 0,5°C kleiner als die Siedetemperatur gesetzt.

Mit der Option "Mantel ohne Einbauten" können Rohrbündel-Wärmeübertrager ohne Einbauten im Mantelraum berechnet werden. Im Gegensatz zum Doppelrohr-Wärmeübertrager, der nur aus einem äußeren und inneren Rohr besteht, wird bei 'Mantel ohne Einbauten' immer ein Rohrbündel vorausgesetzt.

Die Option "Tema Standard" bewirkt, dass die nach TEMA spezifizierten Abmessungen bei der Berechnung eingehalten werden. Diese Werte können durch Aufrufen des Moduls TEMA aus der Maske eingesehen werden. Mit Auswahl des Bündeltyps liegt auch der Abstand Bündel - Mantel über den TEMA-Code fest.

Standardmäßig werden in KOND einfach Segmentumlenkbleche berechnet. Die Fenstergröße sollte zwischen 15% und 40 % des Mantelinnendurchmessers betragen.

Abstand der Umlenkbleche

Der Abstand der Umlenkbleche wird gemäß der  Gewünschte Strömungsgeschwindigkeit im Mantelraum

 vom Programm berechnet. Dabei wird zuerst der Abstand zwischen dem Rohrboden und dem
1. Umlenkblech gleich dem Abstand der Umlenkbleche gesetzt (siehe Abstand Rohrboden - 1. Umlenkblech vorgeben).

Der Abstand der Umlenkbleche kann nachträglich in der KOND-Maske eingegeben werden.

Mit der Option 'Keine Rohre in den Fenstern' wird ein Rohrspiegel erzeugt, bei dem die Fensterzonen nicht berohrt sind. (siehe Segmentumlenkbleche )

Anwendungsfälle:

·          Vermeidung von Rohrschwingungen
Die freie Rohrlänge wird auf den Abstand der Umlenkbleche reduziert. In der Fensterzone beträgt die freie Rohrlänge zweimal den Abstand der Umlenkbleche.

·          Deutliche Reduzierung des Druckverlustes in den Fensterzonen

Die Option "Drallrohre" ermöglicht die Berechnung des Wärmeübergangs und des Druckverlustes bei der Strömung durch einseitig- und kreuzgedrallte Rohre. Zur Auswahl stehen 21 verschiedene Rohrtypen von HDE GmbH / Menden, im Durchmesserbereich zwischen 13,5 bis 28 mm, die nach Anklicken der Option Drallrohre aus einem Pull-down Menü ausgewählt werden können.

Durch Anklicken von "Rohrspiegel laden" übernehmen Sie die Werte aus dem Rohrspiegel.

Mit "Bearbeitung beenden " gelangen Sie zurück in das Grunddaten-Menü. Bereits gewählte Größen wie z.B. der Rohr- oder Manteldurchmesser werden durch diese Datenübernahme überschrieben.

>> Die Erstellung, die Bearbeitung und das Speichern des Rohrspiegels in der Rohrspiegel-Bibliothek ist nur im Modul SPIE möglich.

Nach beendeter Grunddatenauswahl bestätigen Sie Ihre Wahl mit "OK".  Es öffnet sich eine weitere Auswahlform.

TIPP  zur Einheitenumwandlung

Von der KOND-Eingabemaske steuert der Anwender den Ablauf seiner Berechnung. Von hier aus kann er in alle anderen Module wechseln.

In der KOND-Eingabemaske sind die notwendigen Eingaben zur Berechnung eines Wärmeübertragers zusammengefasst. Die Eingabewerte erscheinen auch in den Eingabemasken der entsprechenden Kapitel. Dort können sie ebenfalls eingegeben oder verändert werden, da die Kapitel untereinander verbunden sind.

In die Eingabemasken der einzelnen Kapitel gelangt man über das Menü "Atlas" / "Kapitel".

KOND besitzt speziell das Menü "GRUNDEINGABEN“.

Eingabemaske und Menü "Grundeingaben"

Sie gelangen in die Auswahlform "Auswahl der Grunddaten" zurück und können dort die Rohre und die Rohrteilung ändern, einen neuen Mantel wählen oder Daten aus der Rohrspiegelbibliothek laden.

Mit dem Menüpunkt "Spezifikation" ist die Ausgabe von Spezifikationsblättern für eine abgeschlossene Berechnung in EXCEL möglich. EXCEL muss installiert sein! Die Daten werden in den Einheiten, die in der Eingabemaske für die Mantelseite gewählt wurden, an Excel übergeben.

Die Sprache Deutsch, Englisch oder Französisch wählen Sie – sofern erworben - über das Menü „Sprache“.

Über das Menü KUDO wird ein Datenblatt des Wärmeübertragers erzeugt, das im Vergleich zur KOND-Eingabemaske deutlich weniger Einträge enthält. Diese eingeschränkte Dokumentation enthält neben den Leistungsdaten nur noch wenige Geometriedaten wie z.B. den Manteldurchmesser und die Rohrlänge.

Wird ein Rohrspiegel aus der Rohrspiegelbibliothek geladen, so ist dieser stets eingefroren, d.h. die geometrischen Größen des Wärmeübertragers sind fest und können weder auf der Eingabemaske überschrieben noch durch das Programm neu berechnet werden; die entsprechenden Felder auf der Eingabemaske sind markiert.

Wird eine Änderung dieser gesperrten Größen gewünscht, so muss der Rohrspiegel zum Editieren freigegeben werden. Dies erfolgt durch Anklicken des Menüpunktes Rohrspiegel einfrieren / editieren.

Ist die Option aktiviert (gekennzeichnet durch ein Häkchen), greift KOND bei der Auslegung eines Wärmeübertragers auf vorgewählte Abmessungen und auf Standardwerte zurück. Wird bei der Optimierung eines Wärmeübertragers z.B. die Rohrzahl vom Anwender neu eingegeben, wählt KOND den Mantel aus, in dem diese Anzahl von Rohren gerade noch untergebracht werden kann.

Wird die Option deaktiviert und die Rohrzahl neu eingegeben, berechnet WTS genau den Mantel-innendurchmesser, der sich für diese Rohrzahl ergibt. Wir die Option wieder aktiviert, erfolgt automatisch eine Neuauslegung des Wärmeübertragers, wobei KOND wieder auf einen hinterlegten Standardmantel zurückgreift.

Der aktuelle Rohrspiegel wird im Grafik-Fenster angezeigt. Änderungen in der KOND Maske werden dynamisch in der Grafik nachgeführt.

Vor Eingabe der Mantelstutzen wird der Abstand Rohrboden – 1. Umlenkblech gleich dem Abstand der Umlenkbleche gesetzt. Nach Eingabe der Stutzendurchmesser wird überprüft, ob der Abstand zwischen dem Rohrboden und dem ersten Umlenkblech kleiner als der Stutzendurchmesser plus einer vom Stutzendurchmesser und vom Manteldurchmesser abhängigen Abklinglänge ist. Ist dies der Fall, wird der Abstand Rohrboden – 1. Umlenkblech automatisch vergrößert.

Damit wird vermieden, dass sich das erste bzw. das letzte Umlenkblech unter dem Ein- bzw. Austrittsstutzen befindet. Die Vergrößerung des Abstandes wird bei der Berechnung des Wärmeübergangskoeffizienten über die Endraumkorrektur berücksichtigt. Dies kann zu einer nachträglichen Korrektur der erforderlichen Länge bzw. der Flächenreserve führen.

Der Abstand Rohrboden – 1. Umlenkblech kann auch eingeben werden, solange er größer als der Abstand der Umlenkbleche bzw. größer als der Stutzendurchmesser plus Abklinglänge ist. Kleinere Werte werden standardmäßig nicht angenommen.

Wird die Option „Abstand Rohrboden – 1. Umlenkblech vorgeben“ aktiviert, wird jeder positive Wert akzeptiert, auch wenn er kleiner als der Stutzendurchmesser ist. Der Abstand der Umlenkbleche wird dann immer berechnet, d. h. er kann nicht eingegeben werden (das Eingabefeld ist gesperrt). Der Abstand der Umlenkbleche muss dann über die Anzahl der Umlenkbleche eingestellt werden.

Wird in der Form „Auswahl der Grunddaten“ für eines der Medien „Freie Eingabe“ gewählt, so müssen die Stoffdaten für dieses Medium von Hand eingegeben werden. Dafür steht das Modul S-DAT zur Verfügung. Nach Eingabe der Eintritts- und Austrittstemperatur sowie des Druckes wechselt das Programm in das Modul S-DAT. Der Druck und die mittlere Temperatur wurden bereits in das Datenblatt eingetragen.

Benötigte Daten:

Flüssigkeiten und Gase (einphasige Medien)

Für die Berechnung des Wärmeübergangs und des Druckverlustes werden bei Flüssigkeiten und Gasen sowohl die Stoffwerte bei mittlerer Temperatur als auch bei Wandtemperatur benötigt. Beim ersten Aufruf von S-DAT ist die Wandtemperatur jedoch noch nicht bekannt.

Geben Sie deshalb zuerst nur die Stoffwerte für die mittlere Temperatur ein. Nach vollständiger Dateneingabe wechselt das Programm wieder in die KOND-Maske. Nachdem die Wandtemperatur berechnet wurde, wechseln Sie wieder über Das Symbol „S-DAT“ in das S-DAT-Modul und tragen Sie die Stoffwerte bei Wandtemperatur nach.

Werden die Stoffwerte bei Wandtemperatur nicht eingetragen, werden bei der Berechnung des Wärmeübergangs und des Druckverlustes die Stoffwerte bei Wandtemperatur durch die Stoffwerte bei mittlerer Temperatur ersetzt. Die Genauigkeit der Berechnung nimmt in diesem Fall jedoch ab.

>> Insbesondere bei viskosen Medien wie Ölen können dann größere Fehler auftreten.

Kondensation von reinen Stoffen

Bei der Kondensation von reinen Stoffen werden die Stoffwerte des Dampfes und des Kondensates bei Kondensationstemperatur benötigt.

Sobald das Datenblatt vollständig ausgeführt wurde, wechselt das Programm zurück in die WTS-Maske. Wurde für die Rohr- und die Mantelseite jeweils „Freie Eingabe“ gewählt, werden zwei S-DAT-Module angelegt.

Eingabemaske KOND (Wärmebilanz)

Der erste Werteblock enthält die Angaben über die Mengen, Drücke und Temperaturen der beiden Medien. Für das zu kondensierende Medium ist es am sinnvollsten, zunächst den Kondensationsdruck einzugeben. Für das Standardmedium Wasser erscheint nun die Siedetemperatur. Vervollständigen Sie dann die Eingabe mit den restlichen Temperaturen sowohl mantel- wie auch rohrseitig.

In den meisten Fällen sind die Mengenströme und Temperaturen vorgegeben. Dies bedeutet, dass die Wärmebilanz festliegt. Die genauen Temperaturen oder Mengen werden jedoch erst von den im Programm verwendeten Stoffwerten festgelegt, d.h. die letzte nicht eingegebene Temperatur oder Menge wird zum Schließen der Wärmebilanz vom Programm berechnet.

Foulingwiderstände für Wasser in Rohrbündelwärmeübertragern (m²K/W)

© Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013

© Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013

© Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013

Foulingwiderstände für den Wärmeübergang von Verbrennungsgasen an berippten Heizflächen in m²K/W

© Springer Verlag Berlin Heidelberg 2006

Werden keine Standardabmessungen d.h. keine Vorgabegrößen für die rohr- und mantelseitigen Abmessungen getroffen, müssen alle Daten eingegeben werden, die zur Berechnung des Rohrspiegels notwendig sind.

Dazu steht Ihnen der zweite Werteblock in der Ein- und Ausgabemaske von KOND zur Verfügung.

Eingabemaske KOND (Geometrie)

Der Rohrspiegel wird selbsttätig für einen mantelseitigen Durchgang generiert.

>>  Wärmeübertrager mit 2 mantelseitigen Durchgängen (mit einem Längsleitblech in der Mitte) können mit KOND nicht berechnet werden.

Wärmeübertrager werden meist auf der Basis festliegender Standardgrößen ausgelegt. Das gilt u.a. für Manteldurchmesser, Rohrteilung und Rohrabmessungen, die Ausführung des rohrseitigen Kopfes und Werte, die z.B. durch die TEMA-Norm festgelegt sind.

Dazu kommen noch rohr- und mantelseitige Geschwindigkeiten. Die mantelseitige Geschwindigkeit führt mit den Grenzwerten nach TEMA zur Festlegung des Segmentblech-Abstandes. Die Vorgabe dieser Werte mit dem Menüpunkt "Grunddaten“ / "Grundeingaben" führt zu einer Auslegung des Wärmeübertragers, die sich innerhalb eines Fertigungsstandards befindet.

>> Die Berechnung des Wärmeübertragers beginnt unmittelbar nach Festlegung der Wärmeleistung.

Standardmäßig greift KOND bei der Berechnung auf die Mäntel zurück, die in der Datenbank hinterlegt sind und die in der Form „Auswahl der Grunddaten“ ausgewählt werden können. Soll nun in der KOND-Maske ein davon abweichender Mantel eingegeben werden, muss zuerst im Menü „GRUNDEINGABEN“ die Option „Standardwerte“ deaktiviert werden. Danach kann der Mantelinnendurchmesser eingegeben werden.

Die  Berechnung ist beendet, wenn die Länge des Tauschers festliegt. Dies ist die erforderliche Länge.

Nun muss eine standardisierte Länge (ausgeführte Länge) vorgegeben werden. Mit dieser Länge wird der Tauscher neu berechnet und eine neue erforderliche Länge wird ermittelt. Der Unterschied der beiden Längen zeigt die „Reserve“ der Auslegung.

Üblich ist es, den Unterschied zwischen ausgeführter und erforderlicher Größe durch einen „Ersatz-Verschmutzungsgrad“ auszudrücken. Dies ist allerdings wenig anschaulich!

Die „Längenreserve“ ist direkt proportional zur Fläche und bietet ein anschauliches Maß der Reserve.

Nach Eingabe der Stutzendurchmesser auf der Kühlmittelseite wird der Druckverlust des Kühlmittels berechnet.

>> Der Druckverlust auf der Kondensationsseite wird nicht berechnet.

Die Berechnung lässt sich durch beliebige Veränderungen der entsprechenden Größen in eine gewünschte Richtung lenken. Die Qualität der Berechnung ist durch eine „Parameterstudie“ festzustellen, die Aufschluss über das Verhalten des Tauschers gegenüber Änderungen der zugrunde liegenden Prozessparameter gibt.