Planung eines Wärmeübertragers

Dieses praxisorientierte Lehrbuch für Ingenieurstudenten der höheren Semester gibt einen Überblick über die ganzheitliche und vertiefte Betrachtungsweise des Apparate Entwurfes. Wärmeübertragung/Wärmeübertrager sind elementare Bestandteile in den Studienrichtungen Verfahrenstechnik und Maschinenbau, aber auch angrenzenden Studienrichtungen. Für diese Studienfächer steht eine ausreichende Anzahl guter Fachliteratur zur Verfügung, die die Lehre bei der wärmetechnischen Auslegung, der Druckverlustberechnung und dem konstruktiven Entwurf unterstützt. Für darüber hinausgehende Themen steht wenig Zeit zur Verfügung oder sie sind nicht Inhalt des Lehrstoffes. Diese Begrenzung der Stoffvermittlung soll mit vorliegendem Fachbuch etwas gelockert werden und im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung den Studierenden einen kleinen Einblick in Themenkreise gewähren, die den Lebenslauf eines Wärmeübertragers charakterisieren. Anhand eines praktischen Beispiels werden nach der üblichen Auslegung des Apparates Grundlagen für den konstruktiven Entwurf diskutiert, die festigkeitsmäßige Bemessung der Bauteile behandelt und die Konstruktion vorgestellt. Anschließend erfolgt ein Überblick über die Fertigung und Montage des Wärmeübertragers und endet mit der Instandhaltung/Instandsetzung und ihren Problemen und Anforderungen. Neben der Anwendung von Wissen aus den Grundlagenfächern soll aber vor allem die Themenhandlung den Studierenden als Ergänzung zum Vorlesungsstoff dienen und ihren Gesichtskreis erweitern. Dadurch wird dieses Buch ein unverzichtbares Lehrbuch für alle Dozenten und Studenten höheren Semesters der Verfahrenstechnik, Maschinenbau, sowie für Ingenieure der Chemie, Maschinenbau und Verfahrenstechnik.

Eberhard Wegener - nach der Lehre Abitur und Ingenieurstudium Chemischer Apparatebau. Anschließend 10 Jahre Tätigkeit in der Apparatekonstruktion und später in der Anlagenrealisierung. Zwischenzeitlich Qualifizierung zum Schweißkonstrukteur am Zentralinstitut für Schweißtechnik Halle und Abschluss eines Hochschulstudiums Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Magdeburg im Fernstudium. Ab 1970 Übernahme der Ingenieurausbildung in der Fachrichtung Chemieanlagenbau an der Ingenieurschule Fürstenwalde, Lehrtätigkeit in den Studienfächern Apparate- und Anlagenbau. Abschluss eines Postgradualstudiums Fachschulpädagogik und externe Promotion an der Technischen Universität Magdeburg. Mitarbeit in verschiedenen Gremien der Chemischen Industrie und im Hoch- und Fachschulwesen. 1992 Ruf an die Technische Fachhochschule Wildau, Dekan des Fachbereiches Verfahrenstechnik, später Ingenieurwesen/Wirtschaftsingenieurwesen. Lehrgebiete Apparate- und Anlagenbau. Vertreter der TH Wildau im Fachbereichstag Verfahrenstechnik. Neben Fachartikeln Autor der beim WILEY-VCH Verlag erschienenen Fachbücher 'Festigkeitsberechnung verfahrenstechnischer Apparate' und 'Montagegerechte Anlagenplanung'.

VORWORT AUFGABENSTELLUNG 'AUSLEGUNG UND KONSTRUKTION EINES ROHRBÜNDEL- WÄRMEÜBERTRAGERS (RWÜ)' Allgemeine Voraussetzungen für die Auslegung eines RWÜ Hinweise zur Aufgabenstellung Aufgabenstellung mit Detailangaben: Hinweise zur Lösungsmethodik WÄRMETECHNISCHE AUSLEGUNG DES RWÜ Allgemeines Verwendete Formelzeichen und Kenngrößen Ausgangsdiskussion Überschlägige Berechnung der erforderlichen Wärmeübertragungsfläche Grundlagen für die konstruktive Ausführung Nachweise für den Rohrraum und den Mantelraum Nachweis der Wandtemperatur Korrektur der Wärmeübertragungsfläche Kompensatorkriterium Zusammenfassung der wärmetechnischen Auslegung DRUCKVERLUSTBERECHNUNG IM MANTEL- UND IM ROHRRAUM DES RWÜ Druckverlust im Rohrraum DpRR Druckverlust im Mantelraum des RWÜ mit Einbauten Ergebnis der strömungstechnischen Berechnungen ÜBERLEGUNGEN ZUM KONSTRUKTIVEN ENTWURF Allgemeine Vorgehensweise Berücksichtigung von Gestaltungsanforderungen KONSTRUKTIVE AUFGABENSTELLUNG RECHNERISCHE NACHWEISE FÜR DIE APPARATEELEMENTE Grundlagen Formelzeichen und Einheiten Ermittlung von Berechnungswerten [6] Werkstoffauswahl Berechnungsparameter Berechnung der Apparateelemente Stabilitätsberechnung KONSTRUKTION DES RWÜ Konstruktionszeichnung Entwurfsprüfung FERTIGUNG DES ROHRBÜNDEL-WÄRMEÜBERTRAGERS Wesentliche Einzelteile zur RWÜ-Fertigung Wesentliche allgemeine Fertigungsschritte Schlussprüfung und Druckprüfung Oberflächensauberkeit und Oberflächenschutz Korrosionsschutzanstrich Fertigungstechnologie des RWÜ DN 400 TRANSPORT UND MONTAGE DES RWÜ Transport Montage WÄRMEDÄMMUNG Allgemeine Aussagen Dämmung als Berührungsschutz für den RWÜ DN 400 INSTANDSETZUNG VON ROHRBÜNDEL-WÄRMEÜBERTRAGERN - SCHADENSBEHEBUNG DURCH REINIGUNG Allgemeines Logistische Vorleistungen für die mechanische Reinigung von RWÜ Mechanische Reinigung von RWÜ Chemische Reinigung von RWÜ Thermische Reinigung Trockeneisreinigung In-situ-Reinigung von RWÜ INSTANDSETZUNG VON ROHRBÜNDEL-WÄRMEÜBERTRAGERN - SCHADENSBEHEBUNG DURCH VERSTOPFEN, ROHRAUSTAUSCH ODER NEUBEROHRUNG Allgemeines Schäden an Rohrbündel-Wärmeübertragern und Schadensbehebung INDEX