Röhrenbündel

Röhrenbündel bezeichnet eine Anordnung aus zahlreichen Rohren, die als Kernkomponente von Shell-and-Tube-Wärmetauschern dient. Das Bündel besteht aus vielen Rohren, die zwischen zwei Röhrenscheiben fest eingespannt sind und sich innerhalb eines Gehäuses befinden. Gegenüberliegenden Medien strömt der Wärmeträger im Gehäuse (Shell-Seite) um die Rohre herum, während das andere Medium durch die Rohre geführt wird. Der Wärmeübergang erfolgt durch die Rohrwand, wobei sich Blendelemente (Baffles) im Shell-Gehäuse zur Steuerung von Strömungspfad, Druckverlust und Wärmeübertragung befinden.

Die wichtigsten Bauarten sind das feste Röhrenbündel (fixed-tube-sheet) und das U-Röhrenbündel (U-tube). Beim festen Röhrenbündel sind alle Rohre fest an beiden Röhrenseiten verschraubt; der Bund erfolgt meist als nicht demontierbares Einheitsteil. Beim U-Röhrenbündel sind Rohre zu U-förmigen Bögen gebogen und an zwei Röhrenscheiben geführt, wodurch sich das Bündel oft leichter aus dem Gehäuse entfernen lässt und Inspektion sowie Reinigung erleichtert. Mehrere Pass-Optionen (1-Pass, 2-Pass, 3-Pass) legen fest, wie oft das Medium durch das Bündel fließt und beeinflussen Wärmeübertragung sowie Druckverlust.

Röhrenbündel werden aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt, darunter Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Nickellegierungen; je nach Medium und Betriebsbedingungen kommen zusätzlich Beschichtungen oder Legierungen zum Einsatz. Typische Anwendungen finden sich in der Energieerzeugung, der chemischen Industrie, Öl- und Gasverarbeitung, Raffinerien sowie in Heizung, Klima- und Kälteanlagen.

Wartung und Prüfung umfassen Reinigung der Rohre (mechanisch oder chemisch), Leckageprüfung, Drucktests und Inspektionen. Probleme wie Fouling, Rohrbündel-Vibrationen oder Korrosion erfordern regelmäßige Wartung und gegebenenfalls Bündelaustausch.