Die Aufgabenstellung
Ein Prozessstrom soll ohne Kühlwasserversorgung gegen Umgebungsluft gekühlt oder kondensiert werden. Die maximale Auslegungslufttemperatur begrenzt die erreichbare Produktaustrittstemperatur.
Luftseitiger Wärmeübergang ist schwach und benötigt große Rippenflächen. Verschmutzung, Rückströmung warmer Abluft, Wind, Ventilatorstillstand und der Unterschied zwischen Sommer- und Winterbetrieb beeinflussen Leistung und Regelbarkeit.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Prozessstrom und Temperaturziel
- Sommer- und Winterluftzustand
- Zulässiger Prozess- und Luftdruckverlust
- Rippengeometrie, Verschmutzung und Schallgrenze
Technischer Lösungsweg
Auslegungspunkt festlegen
Der heißeste relevante Luftzustand und die minimale Temperaturannäherung bestimmen die thermische Machbarkeit.
Wärmebilanz schließen
Wärmelast und erforderlicher Luftvolumenstrom werden für den Auslegungsfall berechnet.
Rippenbündel dimensionieren
Rohrreihen, Rohrteilung und Rippenfläche werden mit dem luft- und rohrseitigen Wärmeübergang iteriert.
Luftseite berechnen
Bündeldruckverlust, Ventilatorbetriebspunkt und Leistungsaufnahme werden bestimmt.
Off-design prüfen
Winterbetrieb, Fan-Staging, Ventilatorausfall und Luftrezirkulation werden auf Überkühlung beziehungsweise Leistungsverlust untersucht.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.