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Verfahrenstechnik 11/2018

Verfahrenstechnik 11/2018

KOMPONENTEN UND SYSTEME

KOMPONENTEN UND SYSTEME Profil zeigen Neue Strukturrohrtechnik ersetzt schrittweise traditionelle Glattrohre Strukturrohre bieten beispielsweise in Wärmeübertragern Vorteile – so verbessern sich der Wärmeübergang und die Standzeit. Denn die aufgebrachten Strukturen bewirkten Strömungsturbulenzen, die etwa die Verschmutzung durch Rauchgasablagerungen drastisch reduzieren. leiter der Schneider-Kessel Berlin, die ERK Tubes seit 2014 vorrangig in Abhitzekesselsystemen verbaut. Künftig will das traditionsreiche Berliner Familienunternehmen die Strukturrohre aus Normal- und C-Stahl auch für 3-Zug- und Großwasserraumkessel nutzen. Mit „umbauter Raum ist teuer“ bringt der Firmenchef einen Anwendernutzen auf den Punkt. Geringeres Volumen bedeute auch weniger Stunden-, Material- und Transportaufwände. Ideale Nutzungsmöglichkeiten für die Tubes sieht er überall, wo Abwärme zur Heißwasser- oder Dampferzeugung Strukturrohre ermöglichen einen besseren Wärmeübergang und kleinere Baumaße genutzt wird; etwa hinter Turbinen, Gas motoren oder bei thermischen Nachverbrennungsprozessen bspw. in der chemischen Industrie. Die Kompakt- Bauweise bringe auch bei der Nachrüstung von Bestandssystemen mit eingeschränktem Platzangebot deutliche Vorteile. Für sein eigenes Unternehmen verbindet Schneider mit den Tubes einen klaren Wettbewerbsvorteil, den er an Kunden weitergeben kann. Auch für hohe Drücke tauglich Die Tubes sind laut ERK-Geschäftsführer Prof. Udo Hellwig für Anlagen mit un- Nach 180 Jahren und millionenfacher Anwendung ist bei der Produktion energietechnischer Anlagen, von Wärmeübertragern und Industriekesseln offenbar das Ende klassischer Glattrohre eingeläutet. Im Ergebnis 15-jähriger Entwicklungsarbeiten sowie Praxistests bei Herstellern und Industrieanwendern werden sie zunehmend von Wärmeübertragungsrohren mit modifizierter Oberfläche verdrängt – sogenannten ERK Tubes. Die Strömungseigenschaften dieser Rohre werden durch mechanische Umformung der Oberflächen anwendungsspezifisch verändert. Damit verbessert sich vor allem die Wärmeübertragungsfähigkeit drastisch, und die Belagbildung wird stark unterdrückt. „Die Effizienzsteigerung gestattet sehr kompakte Bauformen – Kesselvolumen und -gewicht halbieren sich etwa“, sagt Christian Schneider, Unternehmensbegrenzter Leistung konzipiert sowie für Wärmeübertragungsvorgänge ein- und mehrphasiger Medien auch im Bereich hoher Drücke „bestens geeignet“. Hauptanwendungsfelder seien u. a. die Energieund Chemietechnik, Lebensmittelerzeugung, und Biotechnologie. Den ersten funktionsfähigen Rauchrohrkessel mit ERK Tubes überhaupt hatte 2012 der Kesselbauer Remming im serbischen Novi Sad gebaut. „Seither verwenden wir die Strukturrohre überall, wo es technisch machbar ist: in Luftvorwärmern, Wärmeübertragern, Kondensatoren, Abgastauschern oder Abhitzekesseln“, erläutert Dr.- Ing. Dragan Cveticanin. Hauptabnehmer seien Energieversorger und Unternehmen der Prozess industrie in ganz Westeuropa. Besonders Deutschland sei ein wichtiger Markt, so der Remming-Geschäftsführer. Er verweist ebenfalls auf den Platzgewinn durch kleinere Wärmeübertrager dank vergrößerter Rohroberfläche und auf den besseren Wärmeübergang: Der K-Wert steige „anwendungs- und medienabhängig um den Faktor 2 bis 5, ein Abhitzekessel benö- Autorin: Daniela Isler, freie Technologiejournalistin, Checkpoint Media, Berlin 30 VERFAHRENSTECHNIK 11/2018

KOMPONENTEN UND SYSTEME 01 Wasserraum eines Großwasserraum-Abhitzekessels mit von Rauchgas durchströmten IP-Tubes 02 Montage eines Luftvorwärmers für kohlegefeuerten Dampferzeuger in einer Zuckerfabrik 01 02 tigt nicht mehr 10 m lange Glattrohre, sondern nur halb so lange Tubes“. Als weiteren Vorteil nennt Cveticanin deren ausgeprägte Selbstreinigungseffekte: Die aufgebrachten Strukturen bewirkten Strömungsturbulenzen, die etwa die Verschmutzung durch Rauchgasablagerungen drastisch reduzieren. Reinigungseinrichtungen bzw. wartungsbedingte Betriebsunterbrechungen könnten teilweise komplett entfallen, sonst deutlich reduziert werden. Deutliche Antifouling-Wirkung Ein namhafter bayerischer Hersteller von Abgaswärmetauschern bestätigt diese Effekte auch bei Nutzung von BHKW- Brennstoffen wie Erd-, Bio-, Klär- oder Sondergasen sowie Diesel und Pflanzenölen. Die Glattrohr-Substitute bewähren sich zudem schon seit rund fünf Jahren in einem kohlebefeuerten Kraftwerk. Die Rohre wurden nie gereinigt, ohne ihre Übertragungsfähigkeit erkennbar zu verlieren. Mittlerweile sind sie auch bei kommunalen Energieversorgern getestet worden. Im Müllheizkraftwerk der Stadtwerke Rosenheim hingen Tubes 2012 über mehrere Monate parallel zu Glattrohren ungekühlt im Rauchgasstrom eines Müllkessels. Dabei habe sich „ein auffälliger Unterschied“ im Verschmutzungsverhalten gezeigt, konstatiert Dipl.-Ing. Reinhold Egeler. Die strukturierten Rohroberflächen seien wesentlich sauberer geblieben, hätten eine deutlich geringere isolierende Pelzschicht aus mineralischem Staub angenommen. „Im realen Betrieb wäre dadurch der Wärmeübergang erheblich besser“, so der Bereichsleiter MHKW. Zusätzlich werde der Wärmeübergang durch strukturbedingt entstehenden Verwirbelungen unmittelbar begünstig. Als Konsequenz sieht er die Rohre vor allem für Anwendungen mit verschmutzten Gasen, wie sie in Müllverbrennungsanlagen vorkommen, prädestiniert. Ein Vorteil der Tubes sei sicher auch, dass Wärmeübertrager durch den besseren Wärmeübergang bei gleicher Leistung deutlich kleiner gebaut werden können. Egeler geht davon aus, dass durch die Rohre Leistungssteigerungen in Bestandsanlagen ohne größere Umbauten realisierbar sind. Fotos: F.-O. Ewert, MICo, spol.s r.o., Remming www.erktubes.com Valve solutions for the world – Made and engineered in Germany Besuchen Sie uns auf der Valve World Stand 5J20 Und lernen Sie unser starkes Ventil-Team kennen -0,9 bis 1.200 bar DN15 bis DN300 GSR-SP-SK-181011a GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG Im Meisenfeld 1 D-32602 Vlotho Telefon: +49 5228 779-0 Fax: +49 5228 779-190 info@ventiltechnik.de -196 °C bis +450 °C www.ventiltechnik.de

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