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Um den Faktor zwei erhöhter Wärmeübergang ohne Druckverlusterhöhung: Durchführung DIN-gemäß strukturierter Rohre durch den Rohrboden eines prototypischen Rohrbündel-Wärmeübertragers - Photo: La Mont
21.03.2023

ERK Dimple Tubes

Effizienzturbo für betriebliche Wärmerückgewinnung

Ein Technologiesprung bei einer seit 200 Jahren weltweit genutzten Produktgruppe ist dem Berliner Engineering-Spezialisten La Mont geglückt: Strukturrohre für Industrieanwendungen mit neuartigen Eigenschaften, sogenannte ERK Dimple Tubes, ermöglichen drastische Effizienzsteigerungen bei der Rückgewinnung von Wärmeenergie. Eine eigene DIN definiert jetzt normative Standards für Maße und Werkstoffe solcher Rohre zur Wärmeübertragung an verfahrenstechnischen Apparaten. Akzeptanzhemmungen entfallen damit auch bei Druckanwendungen.

ERK Dimples aus unlegierten, legierten oder nichtrostenden Stählen sind durch regelmäßige, mittels mechanischer Umformung entstehende Einprägungen gekennzeichnet. In Form, Abmessungen und Tiefe nach Anwendung auslegbar, bewirkten die strukturierten Rohrwände Turbulenzen im jeweiligen Strömungsmedium, verbesserten so die Wärmeübertragungsleistung ohne Druckverlusterhöhung, sagt Prof. Udo Hellwig. Dank des bis zum Faktor 3 höheren Wärmeübergangs schrumpften die Abmessungen von Anlagen und Apparaten, der Material- und Produktionsaufwand bei gleicher Leistung um die Hälfte bis zwei Drittel, so der La Mont-Geschäftsführer. Dies belegten über 1000 Referenzanwendungen in unterschiedlichen Bereichen. Selbst bei starker Partikelbeladung von Rauchgasen seien dank deutlich geringerer Verschmutzungsneigung gegenüber Glattrohren zudem wartungsfrei sechsfach längere Betriebszeiten möglich.

Tauglichkeit bewiesen
„Für Prüfbehörden entfällt jegliche Akzeptanzhemmung bei Strukturrohren selbst für Druckanwendungen, sie sind bei Festigkeitsberechnungen mit nicht strukturierten Rohren gleichsetzbar“, konstatiert der Firmenchef.

Anwender könnten von Produzenten künftig die Berücksichtigung der DIN 28177 verlangen. Die Berliner Kessel- und Anlagenbau-Experten hatten die Entwicklung mit einer Hochschule aus der Region über Jahre vorangetrieben. Die innovativen Rohre des Traditionsunternehmens bewähren sich inzwischen in Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen, bei Wärmeübertragern und im Kesselbau. Die zugehörige Norm half dem Unternehmen jüngst auch selbst: Bei der Entwicklung eines Reformers zur Methanol- und Wasserstofferzeugung aus Erdöl und Biomasse beendete der DIN-Verweis Sicherheitsbedenken des Auftraggebers sofort.

Massenprodukt für Energie, Metallurgie, Chemie & Bau
ERK Dimple Tubes gelten als klassisches Massenprodukt. Allein im Energiebereich wird der Bedarf zur Effizienzerhöhung der Abhitzenutzung jährlich auf den 10fachen Erdumfang geschätzt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bieten sich laut Hellwig bei Reaktionstechnik in der Chemieindustrie, im Food-Bereich, der Metallurgie und selbst im Bauwesen. Neben Stahl lassen sich auch Rohre aus Kupfer, Kunststoff oder Glas mit Nennweiten von acht bis 60 Millimeter strukturieren.

(Quelle: La Mont GmbH)

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AnlagenAnlagenbauBauwesenBerlinEnergieEntwicklungEUGetriebeIndustrieINGMessungMetallurgieProduktionRohreStahlTechnikTubeUmformungUnternehmenWasserstoffWerkstoffWerkstoffe

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