Wärmetauscher aus Aluminium oder aus Kunststoff

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns an die grundlegenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften beider Materialien erinnern. Schlieβlich werden wir versuchen, die gesamte Problematik für Sie zusammenzufassen.

Aluminium

Spezifisches Gewicht (Dichte): 2,7 kg/dm³
Festigkeit: 100 Mpa
Wärmeleitfähigkeit: 221 W⋅m^-1⋅K^-1
Verhältnismäßige Dehnung (Dehnbarkeit): 15%

Kunststoff

Spezifisches Gewicht (Dichte): 1,05 kg/dm³
Festigkeit: 43 Mpa
Wärmeleitfähigkeit: 0,043 W⋅m^-1⋅K^-1
Verhältnismäßige Dehnung (Dehnbarkeit): 125%

Wie sich die einzelnen Parameter auf den Wärmetauscher selbst auswirken

1. Spezifisches Gewicht

An diesem Parameter können wir erkennen, dass das gleiche Kunststoffvolumen mehr als 2,5 -mal leichter ist als bei Verwendung von Aluminium. Die Punkte für Kunststoff… aber gleich beim zweiten Parameter gleichen sich die Kräfte aus.

2. Festigkeit

Der Kunststoff hat eine etwa 2,5 -mal geringere Festigkeit, daher muss eine größere Materialdicke verwendet werden, damit die Lamelle des Wärmetauschers den Druckverhältnissen im Inneren des Wärmetauschers standhält. Bisher ist es praktisch ein Unentschieden.

3. Wärmeübergangskoeffizient

Aluminium gewinnt bei diesem Parameter deutlich. Da jedoch die Dicke beider Materialien mit Null beginnt, hat dieser Parameter nicht so viel Einfluss, wie man auf den ersten Blick denken kann.

Wenn das Material theoretisch eine Null-Dicke hätte, hätte dieser Parameter keinen Einfluss. Hier gewinnt Aluminium.

4. Verhältnismäßige Dehnung (Dehnbarkeit)

Dieser Parameter hat einen großen Einfluss auf die endgültige Form der Lamelle und ermöglicht dem Kunststoff, Schritt zu halten.

Aufgrund der deutlich höheren Dehnbarkeit ist es möglich, mehr Wellen im Gegenstromteil des Wärmetauschers zu erzeugen und damit die Wärmeaustauschfläche zu vergrößern, was für die Effizienz entscheidend ist, und somit einen größeren Lamellenabstand im Vergleich zu Aluminium zu verwenden.

5. Preis

Der letzte noch nicht angegebene Parameter ist der Preis. Berücksichtigt man den niedrigeren Kunststoffpreis pro Kilogramm, aber die dreifache Dicke des Kunststoffs und das 2,5 -mal niedrigere spezifische Gewicht des Kunststoffs, ist der Materialpreis der Lamelle sehr ähnlich.

Bei Wärmetauschern aus Kunststoff ist es jedoch möglich, aufgrund der größeren Wärmeaustauschfläche weniger Lamellen zu verwenden. Man kann also sagen, dass der Preis für Wärmetauscher aus Kunststoff meistens etwas niedriger ist als bei Verwendung von Aluminium.

Wie sieht ein solcher Vergleich in der Praxis aus?

REK+27-300-22 – Aluminium

Einlass: 5 °C, Feuchtigkeit: 72%
Auslass: 25 °C, Feuchtigkeit: 28%
Volumenstrom: 300 m³/hod.
Wärmetauscherhöhe: 300 mm
Lamellenabstand: 2,2 mm

Leistung

Wirkungsgrad: 80,2%
Druckverlust: 114 Pa
Orientierungspreis: um 10% teurer
als die Kunststoffvariante

REP+27-300-32 – Kunststoff

Einlass: 5 °C, Feuchtigkeit: 72%
Auslass: 25 °C, Feuchtigkeit: 28%
Volumenstrom: 300 m³/hod.
Wärmetauscherhöhe: 300 mm
Lamellenabstand: 3,2 mm

Leistung

Wirkungsgrad: 75,2%
Druckverlust: 118,8 Pa
Orientierungspreis: um weniger als 10% billiger
als die Aluminiumvariante

Der Aluminium-Wärmetauscher ist der Gewinner dieses Vergleichs hinsichtlich der technischen Parameter. Der Preis steht wiederum für die Verwendung eines Wärmetauschers aus Kunststoff. Es liegt daher an Ihnen, die für Sie am besten geeignete Variante zu wählen 🙂.

Wählen Sie Ihren Favoriten!

Lassen Sie uns zum Schluss noch einmal die wichtigsten Vor-und Nachteile beider Lösungen zusammenfassen.

Wärmetauscher aus Aluminium

Höherer Druckwiderstand
Beständiger gegen höhere Temperaturen
Berstet nicht bei niedrigeren Temperaturen, sprödet nicht
Niedrige Entflammbarkeit

Wärmetauscher aus Kunststoff

Niedrigeres Gewicht
Kompakte Abmessungen
Korrosionsbeständigkeit
Niedrigerer Preis

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