Whitepaper - TEMA Leitfaden

Machen
Sie den
TEMA-Test

Ein kurzer Leitfaden zur Auswahl des richtigen TEMA-Wärmeaustauschers

Author: David Knightbridge,
Incorporated Engineer und
FUNKE Sales Manager UK

Das Zugpferd der Verfahrensindustrie, den Rohrbündelwärmetauscher, näher zu beschreiben, ist in diesen Zeiten des Computer-gestützen Designs eigentlich keine schwierige Aufgabe, aber man muss die richtigen Fragen stellen. David Knightbridge bietet einen kurzen Leitfaden zu der häufig gestellten Frage: „Welcher TEMA-Wärmetauscher ist der richtige?“

Das Aufkommen moderner Computerprogramme hat eine schnelle und akkurate thermische Bewertung von Wärmeaustauschern möglich gemacht. Aber wie entscheiden wir, welche Art von Wärmeaustauscher für eine bestimmte Anwendung den Betriebsbedingungen gerecht wird, alle mechanischen/thermischen Kriterien erfüllt und eine kostengünstige Lösung darstellt?

Viele Kunden haben danach gefragt, was die Grundlage eines Wärmeaustauschers für ihre spezielle Anfrage bildet. Ich erinnere mich noch gut an meine frühen Jahre als Junior Applications Engineer, als mein damaliger Mentor mir zeigte, wie man eine solche Auswahl trifft. Er erklärte mir, dass er sich bei der Wahl einer bestimmten Art von Wärmeaustauscher-Design von seinem „Riecher“ führen ließ. Seine über die Jahre gesammelten Erfahrungen haben ihm dies ermöglicht. Aber was war der Denkprozess, der zu der Wahl des richtigen Wärmetauschers führte? In einigen Fällen kann es mehr als eine Lösung geben.

Natürlich kann man nicht alle Aspekte der Gestaltung oder alle verfügbaren TEMA-Typen von Wärmeaustauschern in wenigen kurzen Zeilen umreißen, aber die folgende Tabelle und Grafiken zeigen einige der gängigsten Typen von TEMA-Wärmeaustauschern [TEMA ist die Tubular Exchanger Manufacturers Association — siehe folgende Tabelle].

Alle in der Tabelle aufgeführten Typen können gemäß den TEMA-Codes B, C und R ausgeführt werden. Die Tabelle bietet nur einen allgemeinen Überblick und deckt nicht alle möglichen Ausführungen ab. Umfassende technische Beratung kann durch einen Wärmeaustauscher-Anwendungstechniker erfolgen.

Eine weitere oft gestellte Frage lautet: „Was ist der Unterschied zwischen den TEMA-Codes B, C und R?“ Um diese Frage in voller Gänze zu beantworten, würde eine vollständige Beschreibung aller TEMA-Standards erfordern, aber der folgende Leitfaden, kann hilfreich sein:

TEMA B

allgemein geeignet für chemische Verfahren, strenger als TEMA C, aber nicht so streng wie R

TEMA C

geeignet für moderate Anforderungen im Bereich der kommerziellen Anwendung und der Prozessanwendungen. In der Industrie wohl am häufigsten eingesetzt

TEMA R

das Design mit der höchsten Integrität
 
 
 

Die Entscheidung, welcher TEMA-Standard zum Einsatz kommt, liegt nicht beim Hersteller der Wärmeaustauscher, sondern bei den verantwortlichen Planern des Projektabschnitts. Der Hersteller muss bei der Auswahl alle thermischen und mechanischen Anforderungen an den gewünschten TEMA-Standard berücksichtigen.

Welcher TEMA-Wärmeaustauscher ist der richtige?

TEMA-Wärmeaustauscher-Typ Beschreibung des TEMA-Wärmeaustauschers Abnehmbare Rohrbündel Rohre können intern durch Gestänge gereinigt werden Ungefährliche Flüssigkeiten und Gase unter 40 bar/Ü Ungefährliche Flüssigkeiten und Gase über 40 bar/Ü Gefährliche Flüssigkeiten und Gase Dichtungen kommen nicht in Kontakt mit Prozessseite Resistenz gegen thermischen Schock
        Unter 190° C Über 190° C        
AEW
BEW
Von außen geschlossener beweglicher Rohrboden Ja Ja Ja Nein Nein Nein Nein Nein
AEP
BEP
Außenliegender Schwimmkopf Ja Ja Ja Ja Ja² Nein Nein Nein
AEL
BEM
Fester Rohrboden Nein Ja Ja¹ Ja¹ Ja Ja Ja³ Nein
NEN Fester Rohrboden, Rohr mit festem Boden Nein Ja Ja¹ Ja¹ Ja Ja Ja³ Nein
AEU
BEU
U-Rohrtube Ja Nein Ja Ja Ja Ja Ja⁴ Ja
AET
BET
Durchgezogener Schwimmkopf Ja Ja Ja Ja Ja Ja Nein Ja
AES
BET
Schwimmkopf mit Gegenflansch Ja Ja Ja Ja Ja Ja Nein Ja

Hinweise:

1. Verlängerungen ggfs. erforderlich. 2. Nur Rohrseite. 3. Nur Gehäuseseite. 4. Nur Gehäuseseite, wenn Rohrbündel mit Gehäuse verschweißt und daher nicht beweglich.

Typen mit vorderseitigem Kopf

A - Rohr und abnehmbare Abdeckung

A - Rohr und abnehmbare Abdeckung

B - Vorkopf (feste Abdeckung)

B - Vorkopf (feste Abdeckung)

N - Festes Rohr mit Rohrboden und abnehmbarer Abdeckung

B - Festes Rohr mit Rohrboden und abnehmbarer Abdeckung

Gehäusetypen

E - Gehäuse mit einfachem Durchlauf

E - Gehäuse mit einfachem Durchlauf

 

 

 

 

 

Diese, in der Tabelle (rechts und links) erfassten, typischen TEMA-Wärmetauscher, können dargestellt werden. Durch die aus drei Buchstaben bestehende Kodierung jedes Wärmetauschers (AEW, BEW, AEP usw, s. Tabelle), kann ein Bild von Gehäuse und Röhre erstellt werden, vom fertigen Zusammenbau von Vorkopf, Gehäusetyp und rückwärtigem Kopf.

Typen mit rückwärtigem Kopf

L - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „A“

L - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „A“

M - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „B“

M - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „B“

N - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „N“

N - Fester Rohrboden wie beim feststehenden Kopf „N“

P - Außen liegender Schwimmkopf

P - Außen liegender Schwimmkopf

S - Schwimmkopf mit Gegenflansch

S - Schwimmkopf mit Gegenflansch

T - Durchgezogener Schwimmkopf

T - Durchgezogener Schwimmkopf

U - U-Rohrbüdel

U - U-Rohrbüdel

W - von außen geschlossener beweglicher Rohrboden

W - aussen geschlossener, beweglicher Rohrboden

Das Standards schaffende TEMA-Team

Die TEMA, die Tubular Exchanger Manufacturers Association, ist eine US-amerikanische Vereinigung von führenden Herstellern von Rohrbündelwärmetauschern, die bei der Forschung und Entwicklung im Bereich der Wärmetauscher in bedeutendem Maße Pionierarbeit geleistet hat. TEMA-Standards und -Software sind weltweit anerkannt als die höchste Autorität in der Rohrbündelwärmetauscher-Konstruktion.


Acht Auflagen von TEMA-Standards wurden über die Jahre veröffentlicht, jede eine Aktualisierung auf die neuesten technischen Entwicklungen in der Industrie. Diese Standards wurden entwickelt mit Unterstützung durch z.B. die API (American Petroleum Institute) und die ASME (American Society of Mechanical Engineers), beides eigenständige Normungsorganisationen.


TEMA hat auch Engineering-Software-Produkte entwickelt, die die TEMA-Standards in den Bereichen der Analyse von flexiblen Schalenelementen (Dehnungsfugen) und von durch Strömung verursachte Vibrationen, sowie der Entwicklung und Analyse von festen Rohrböden vervollständigt. Die Software-Programme verfügen über eine Materialien-Datenbank von 38 Konstruktionsmaterialien.

David Knightbridge (IEng) ist UK Sales Manager bei dem deutschen Wärmetauscher-hersteller FUNKE

Um unsere Webseite für Sie optimal zu gestalten und fortlaufend verbessern zu können, verwenden wir Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. Weitere Informationen zu Cookies erhalten Sie hier.