Kryogene rohrleitungen
Kryogene Rohrleitungen gehören zu den Hauptelementen der Transportsysteme für flüssige kryogene Produkte vom Hersteller zum Verbraucher.
Um die Wärmeübertragung durch Strahlung zu minimieren, wird die Oberfläche der Prozessrohrleitung mit einer mehrschichtigen Schutzisolierung versehen. Die Isolierung besteht aus abwechselnden Schichten aus Aluminium und Glasfaser.
Die Kryogenleitung ist als „Doppelrohr“ ausgeführt: Das innere Edelstahlrohr enthält die Flüssigkeit, das äußere Edelstahlrohr beherbergt die Vakuumisolierung und nimmt äußere Belastungen auf.
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Unter Vakuumbedingungen ist eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung nicht möglich, da kein direkter Kontakt zwischen dem Innenrohr und dem Außenmantel besteht. Auch eine Wärmeübertragung durch Konvektion ist aufgrund des Fehlens eines flüssigen Mediums in der Vakuumkammer nicht möglich. Strahlungswärme wird durch den Einsatz zusätzlicher Isolierung verhindert: mehrere Abschirmungen, die die Wärmestrahlung reflektieren. Die Wärmeübertragung beschränkt sich aufgrund der erforderlichen Rohrhalterungen auf die Wärmeleitung.
Diese Art von Rohrleitung besteht aus zwei konzentrischen Rohren: einem Innenrohr, auch Prozessrohr genannt, das das Prozessmedium enthält, und einem Außenmantel, auch Vakuumkammer genannt. Die Enden jeder vorgefertigten Rohrleitungsspule hängen von der Installationsmethode vor Ort ab, bestehen jedoch immer aus einem langen Metallverbindungsstück, wodurch das Entstehen von Wärmebrücken vermieden wird, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Kältebrücken im Rohr verursachen.
Die kryogene rohrleitung wird in spulen gefertigt und im werk des herstellers evakuiert.
Vorteile kryogener vakuumisolierter rohrleitungen:
- deutliche Verringerung der Wärmeübertragung;
- niedrige Betriebskosten, da Rohrleitungen dieser Art für einen optimalen Betrieb nur alle 10–15 Jahre erneut evakuiert werden müssen;
- die Qualität der Vakuumisolierung ist etwa 10- bis 20-mal höher als die anderer Isolierungsarten wie Polyurethan oder Schaumglas;
- schnelle und einfache Installation.
- Betriebsdruck
- bis zu 25 bar
- Durchmesser
- von 15 mm bis 600 mm (durch maßgeschneiderte Fertigung können Rohrleitungen nach Kundenwunsch hergestellt werden)
- Länge
- bis zu 11.800 mm (durch maßgeschneiderte Fertigung ist die Herstellung von Rohrleitungen nach Kundenwunsch möglich)
- Betriebstemperaturbereich
- von -196 °C bis +50 °C
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