Einführung in die Rippen von Platten-Rippen-Wärmetauschern

Rippen sind die grundlegendsten Komponenten von Platten-Lamellen-Wärmetauschern und hauptsächlich für die Wärmeübertragung verantwortlich. Rippen werden hauptsächlich mit zwei Methoden hergestellt: Stanzen oder Walzen. In der Produktion werden Rippen mit geringerer Höhe und größerem Abstand im Allgemeinen durch Walzen (unter Verwendung einer Rippenwalzmaschine) geformt, während Rippen mit größerer Höhe und kleinerem Abstand typischerweise durch Stanzen (unter Verwendung einer Wellpappenmaschine) hergestellt werden. Das Stanzen hat eine geringere Produktionseffizienz, während das Walzen eine höhere Produktionseffizienz bietet. Häufig verwendete Aluminiumfoliendicken sind 0,15 mm, 0,17 mm und 0,2 mm. Die Höhe der Rippen kann je nach Bedarf angepasst werden, aber der Abstand ist fest.

Rippen gibt es in verschiedenen Bauarten, wie z. B. gezahnt, glatt und perforiert, so dass die am besten geeignete Rippenart je nach den unterschiedlichen Betriebsbedingungen ausgewählt werden kann. Die vergrößerte Oberfläche der Rippen und ihre Fähigkeit, die Fluidströmung zu stören, bestimmen die Wärmeaustauschkapazität.

Diese Rippen bestehen aus langen, glattwandigen rechteckigen Kanälen. Ihre Wärmeübertragungs- und Strömungseigenschaften ähneln der Fluidströmung in langen kreisförmigen Rohren. Wie in Abbildung 1 gezeigt.

Abbildung 1: Glatte Rippe

Die Fluidströmungskanäle sind mit Unregelmäßigkeiten versehen, um die Turbulenz zu erhöhen und dadurch den Wärmeübertragungsprozess zu verbessern. Diese werden als "Hocheffizienzrippen" bezeichnet. Siehe Abbildung 2.

Abbildung 2: Gezahnte Rippe

Dies sind glatte Rippen, die in bestimmte Wellungen gepresst werden, um die Fluidturbulenz zu fördern. Je dichter und größer die Wellungen sind, desto besser ist die Wärmeübertragungsleistung.

Abbildung 3: Gewellte Rippe

Abbildung 4: Perforierte Rippe