Im Kreuzstrom betriebene Rekuperatoren

  • Helmuth Hausen
Part of the Technische Physik in Einzeldarstellungen book series (TECHNISCHEPHYSI, volume 8)

Zusammenfassung

Bei Kreuzstrom kreuzen sich die Strömungsrichtungen der beiden Gase. Das eine Gas strömt z. B. wie in Abb. 77 im Innern von Rohren, die zu einem Rohrbündel zusammengefaßt sind; das andere Gas trifft in der Regel senkrecht oder angenähert senkrecht auf die Rohre auf und strömt in dieser Richtung an ihnen vorbei. Wenn die Rohre gerade sind und auch das außerhalb der Rohre strömende Gas, abgesehen von den kleinen Ablenkungen, die die Rohre selbst verursachen, einen geradlinigen Weg zurücklegt, liegt reiner Kreuzstrom vor.

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Literatur

  1. 1.
    Über sog. „Taschenlufterhitzer“ siehe J. Böhm, Zur zeichnerischen Ermittlung der Wärmeübergangszahlen bei Rohrbündeln. Die Wärme, Bd. 62 (1939), S. 425 bis 431.Google Scholar
  2. 1a.
    Siehe ferner Fr. Münzinger, Dampfkraft, 3. Aufl. Berlin, Göttingen, Heidelberg: Springer 1949, S. 62, 79, 94 und 104.Google Scholar
  3. 1.
    Vgl. z. B. O. Johannsen und A. Holschuh, Stahlwinderhitzer für Hochöfen. Stahl und Eisen, Bd. 57 (1937), S. 1142; dieser Arbeit ist Abb. 84 entnommen.Google Scholar
  4. 1a.
    Ferner: A. Holschuh, Aufbau und Betriebsergebnisse des Stahlröhrenwinderhitzers bei den Röchlingschen Eisen- und Stahlwerken. Stahl und Eisen, Bd. 58 (1938), S. 721.Google Scholar
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  6. 1.
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  7. 1.
    Ein Näherungsverfahren hat auch Moeller angegeben; vgl. E. Moeller, Ges.-Ing., Bd. 50 (1927), S. 745–750.Google Scholar
  8. 2.
    W. Nußelt, Eine neue Formel für den Wärmedurchgang im Kreuzstrom. Techn. Mech. und Therm., Bd. 1 (1930), S. 417–422 (insbes. Gl. (17) und (18)).Google Scholar
  9. 1.
    W. Nußelt, Eine neue Formel für den Wärmedurchgang im Kreuzstrom. Techn. Mech. und Therm., Bd. 1 (1930), S. 417–422 (insbes. Gl. (17) und (18)) (Fußnote 2, S. 206). Zahlentafel 1 und Abb. 2.Google Scholar
  10. 2.
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  11. 1.
    H. Kühne, Schaubilder zur Ermittlung der Temperaturen von Kreuzstromwärmeaustauschern. Haustechnische Rundschau, Bd. 49 (1944), Heft 17/18, S. 161 bis 164.Google Scholar
  12. 1a.
    Vgl. auch H. Kühne, Die Grundlagen der Berechnung von OberflächenWärmeaustauschern. Göttingen 1949, Tafel 32, S. 192.Google Scholar
  13. 1.
    Vgl. H. Kühne, Beitrag zur Frage der Aufstellung von Leistungsregeln für Wärmeaustauscher, Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ 1943, Nr. 2, S. 37–46,Google Scholar
  14. 1a.
    Abb. 9. In größerem Maßstab und mit feinerer Unterteilung ist das Diagramm abgedruckt in H. Kühne, Beitrag zur Frage der Aufstellung von Leistungsregeln für Wärmeaustauscher, Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ 1943(Fußnote 1, S. 209).Google Scholar
  15. 1.
    Einen Vergleich zwischen Gegenstrom und Kreuzstrom hat auch schon Nußelt durchgeführt. Vgl. W. Nußelt, Beitrag zur Frage der Aufstellung von Leistungsregeln für Wärmeaustauscher, Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ 1943(Fußnote 2, S. 206).Google Scholar
  16. 1.
    Nach noch nicht veröffentlichten Überlegungen und Berechnungen des Verfassers.Google Scholar
  17. 1.
    Vgl. H. Hausen, Die Wirkung des Austausches von Rektifikationsböden. Z. ang. Math. Mech. 17 (1937), S. 25–37;MATHCrossRefGoogle Scholar
  18. 1a.
    sowie E. Kirschbaum, Wirkung von Rektifizierböden und zweckmäßige Flüssigkeitsführung. Forschung Ing.Wes., Bd. 5 (1934), S. 245.CrossRefGoogle Scholar
  19. 2.
    Wenigstens, wenn α′ überall gleich ist, was indessen nicht genau zutrifft; vgl. E. Schmidt und K. Wenner, Wärmeabgabe über den Umfang eines angeblasenen geheizten Zylinders. Forschung Ing.Wes., Bd. 12 (1941), S. 65–73.CrossRefGoogle Scholar
  20. 1.
    Vgl. Fußnote 1, S. 215.Google Scholar
  21. 1.
    Soweit sich hierbei die Differentialgleichung nicht geschlossen integrieren läßt, kann man sie mit zeichnerischen Verfahren lösen, wie sie für die entsprechenden Fälle der Rektifikation entwickelt worden sind. Vgl. z. B. Hausen, Zeichnerische Ermittlung des Austausches auf Rektifikationsböden. Forsch. Ing.-Wes., Bd. 8 (1937), S. 295–304.CrossRefGoogle Scholar
  22. 2.
    Die Ableitung und die erhaltenen Beziehungen sind im wesentlichen dieselben wie für die Rektifikation bei linearer Gleichgewichtsstörung. Vgl. H. Hausen, Z. ang. Math. Mech. Bd. 8 (1937), S. 295–304 (Fußnote 1, S. 215).Google Scholar
  23. 1.
    Man kann im Gegensatz zu den Ausführungen von S. 108 diese Gleichung im vorliegenden Falle an einer einzelnen Stelle auch auf Kreuzstrom anwenden, weil sich die Temperatur des innen strömenden Gases an der Stelle s nicht merklich ändert und somit die Überlegungen von § 25 maßgebend sind (vgl. Gl. 101).Google Scholar
  24. 1.
    Rohre mit solchen Rippen werden oft fälschlich als „Spiralrippenrohre“ bezeichnet man sollte sie „Schraubenrippenrohre“ oder „Wendelrippenrohre“ nennen.Google Scholar
  25. 1.
    E. Schmidt, Die Wärmeübertragung durch Rippen. Zeitschrift VDI., Bd. 70 (1926), S. 885–889 und 947–951.Google Scholar
  26. 2.
    E. Schmidt, Die Wärmeübertragung durch Rippen. Zeitschrift VDI., Bd. 70 (1926), S. 885–889, Gleichung (21), (31b) und (43a).Google Scholar
  27. 1.
    Die Werte dieser Funktionen kann man z. B. den Funktionentafeln von E. Jahnke und F. Emde, 2. Aufl. Berlin und Leipzig: Teubner, 1933, 3. Aufl. 1938, entnehmen.Google Scholar
  28. 2.
    Vgl. H. Hausen, Wärmeübertragung durch Rippenrohre. Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ (1940), Nr. 2, S. 55/57.Google Scholar
  29. 3.
    Gelegentlich wird die Ansicht geäußert, daß es im vorliegenden Falle besser sei, von einem „Gütegrad“ statt von einem „Wirkungsgrad“ zu sprechen.Google Scholar
  30. 4.
    E. Schmidt, a. a. O. (Fußnote 2, S. 231), Gl. (23), (32) und (44).Google Scholar
  31. 1.
    C. Bogaerts und P. Meyer, Die Berechnung und Messung des Temperaturverlaufs in Wärmeübertragungsrippen. Forsch. Ing.-Wes., Bd. 2 (1931), S. 237.CrossRefGoogle Scholar
  32. 2.
    Nach H. Hausen, Die Berechnung und Messung des Temperaturverlaufs in Wärmeübertragungsrippen. Forsch. Ing.-Wes., Bd. 2 (1931), S. 237 (Fußnote 2, S. 232).CrossRefGoogle Scholar
  33. 1.
    E. Schmidt, Die Berechnung und Messung des Temperaturverlaufs in Wärmeübertragungsrippen. Forsch. Ing.-Wes., Bd. 2 (1931), S. 237 (Fußnote S. 231).CrossRefGoogle Scholar
  34. 1a.
    Wie man die durch den Rippenrand übergehende Wärmemenge genau berücksichtigen kann, hat H. Hausen Die Berechnung und Messung des Temperaturverlaufs in Wärmeübertragungsrippen. Forsch. Ing.-Wes., Bd. 2 (1931), S. 237 (Fußnote S. 232) gezeigt.CrossRefGoogle Scholar
  35. 1.
    Auch Schraubenrippen, die am Rippenfuß gewellt sind, kann man nach Ansicht von E. Hofmann (vgl. Fußnote 1 zu S. 238) wie gerade Rippen behandeln, weil die Rippenoberfläche und die Querschnitte für die innere Wärmeströmung in beiden Fällen gleich sind.Google Scholar
  36. 1.
    E. Hofmann hat neuerdings ein Nomogramm für Rippen rechteckigen Querschnitts entwickelt, aus dem man den Rippenwirkungsgrad ohne vorherige Berechnung von, μ abgreifen kann; vgl. E. Hofmann, Wärmedurchgangszahlen von Rippenrohren bei erzwungener Strömung. Z. ges. Kälte-Ind., Bd. 51 (1944), S. 84–88.Google Scholar
  37. 1a.
    Über die rechnerische Behandlung einiger Sonderfragen der Wärmeübertragung durch Rippen siehe ferner: C. F. Bonilla, Heat transfer with extended surface. Ind. Eng. Chem., Bd. 40 (1948), S. 1098–1101;CrossRefGoogle Scholar
  38. 1b.
    W. E. Dunn und C. F. Bonilla, Heat transfer with extended surface. Ind. Eng. Chem., Bd. 40 (1948), S. 1101–1104.CrossRefGoogle Scholar
  39. 1c.
    C. F. Kayan, Fin heat transfer by geometrical electrial analogie. Ind. Eng. Chem., Bd. 40 (1948), S. 1044–1049.CrossRefGoogle Scholar
  40. 2.
    E. Schmidt Fin heat transfer by geometrical electrial analogie. Ind. Eng. Chem., Bd. 40 (1948), S. 1044–1049 (Fußnote S. 231).CrossRefGoogle Scholar
  41. 1.
    Außer den nachstehend besprochenen Arbeiten sei noch auf folgende Veröffentlichungen hingewiesen: G. Wagener, Der Wärmeübergang an Kühlrippen, Beih. Gesundh.-Ing., Reihe 1 (1929), Heft 24.Google Scholar
  42. 1a.
    E. Neußel, Wärmedurchgang und Wärmeaufnahme von Rippenrohren. Arch. Wärmewirtschaft. Bd. 10 (1929), S. 51–56.Google Scholar
  43. 1b.
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  44. 1c.
    D. L. Katz, G. H. Hanson, H. S. Kemp und E. G. Opdyke, Petr. Refiner., Bd. 25 (1946), S. 419 (Wärmedurchgang durch Rippenrohre von flüssigem Freon auf dampfförmiges Freon).Google Scholar
  45. 1d.
    D. L. Katz, G. H. Hanson, H. S. Kemp und E. G. Opdyke,H. Jung, Betrachtungen zur Berechnung von Wärmeaustauschern mit Rippenrohren. Brown-Boveri-Nachr., Bd. 29 (1942), Heft 1, S. 18–23 (Bericht in Feuerungstechnik, Bd. 31 (1943), S. 13).Google Scholar
  46. 2.
    E. Schmidt und W. Hindenburg, Versuche über die Wärmeabgabe von Rippenrohren. Arch. Wärmewirtschaft, Bd. 12 (1931), S. 327–333.Google Scholar
  47. 3.
    H. Doetsch, Die Wärmeübertragung von Kühlrippen an strömende Luft, Abhandl. Aerod. Inst. Techn. Hochschule Aachen, Heft 14, S. 3–23. Berlin, Springer 1934.CrossRefGoogle Scholar
  48. 4.
    C. Bogaerts und P. Meyer, Die Wärmeübertragung von Kühlrippen an strömende Luft, Abhandl. Aerod. Inst. Techn. Hochschule Aachen, Heft 14, S. 3–23. Berlin, Springer 1934 (Fußnote 1, S. 233).Google Scholar
  49. 1.
    Th. E. Schmidt, Der Wärmeübergang in Luftkühlern mit Rippenrohren, Beihefte Zeitsehr. f. d. ges. Kälteindustrie, Reihe 2, Heft 6 (1933).Google Scholar
  50. 1a.
    Über weitere Versuchsergebnisse an Rippenrohrwärmeaustauschern vgl. auch W. Linke, Entwicklung und Vergleich neuer Kühlelemente. Jahrbuch d. Deutsch. Luftfahrtforschung 1939, II, S. 247;Google Scholar
  51. 1b.
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  52. 1.
    G. Wagener, Lufterhitzer für Dampf- und Warmwasserbetrieb. Heizung und Lüftung, Bd. 18 (1944), S. 79 (Fußnote 1, S. 239).Google Scholar
  53. 2.
    Th. E. Schmidt, Lufterhitzer für Dampf- und Warmwasserbetrieb. Heizung und Lüftung, Bd. 18 (1944), S. 79 (Fußnote 1, S. 240; siehe dort insbesondere Abb. 13).Google Scholar
  54. 3.
    Siehe hierüber auch E. Hofmann, Lufterhitzer für Dampf- und Warmwasserbetrieb. Heizung und Lüftung, Bd. 18 (1944), S. 79 (Fußnote 1, S. 238).Google Scholar
  55. 4.
    H. Kühne, Beitrag zur Frage der Aufstellung von Leistungsregeln für Wärmeaustauscher. Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ 1943, Nr. 2, S. 37–46; siehe insbesonders S. 39.Google Scholar
  56. 5.
    E. Hofmann, Beitrag zur Frage der Aufstellung von Leistungsregeln für Wärmeaustauscher. Z. VDI.-Beiheft „Verfahrenstechnik“ 1943, Nr. 2, S. 37–46(vgl. Fußnote 1 zu S. 238).Google Scholar
  57. 6.
    A. Watzinger, Der Wärmedurchgang von Dampf und Warmwasser an strömende Luft bei Spiralrippenrohren. Gesundheitsingenieur, Bd. 60 (1937), S. 425; Bd. 61 (1938), S. 29 und S. 45.Google Scholar
  58. 1.
    K. Burwick, Neue Erkenntnisse über Rippenrohr-Ekonomiser. Wärme, Bd. 54 (1931), S. 551.Google Scholar
  59. 2.
    C. Bogaerts und P. Meyer, Neue Erkenntnisse über Rippenrohr-Ekonomiser. Wärme, Bd. 54 (1931), S. 551 (Fußnote 1, S. 233).Google Scholar
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Copyright information

© Springer-Verlag in Berlin · Göttingen · Heidelberg 1950

Authors and Affiliations

  • Helmuth Hausen
    • 1
  1. 1.Technischen Hochschule HannoverDeutschland

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