Innenberippt
Mehr Effizienz für Wärmetauscher durch kompakte Rohrgeometrien und reduzierte Volumina

Eine neue Generation innen berippter Kupferrohre für Wärmetauscher stellt Wieland Werke vor. Sie werden zur Verflüssigung und Verdampfung von Kältemitteln eingesetzt - unter anderem in luftbeaufschlagten Wärmetauschern. Diese so genannten Lamellenblockkühler arbeiten mit cuprofin- und cuproweld-Markenrohren auf Basis des hoch wärmeleitfähigen, gut umformbaren und korrosionsbeständigen Werkstoffs Kupfer. Neben den herausragenden Materialeigenschaften sorgen die wärmetechnisch optimierten Oberflächen der Kupferrohre für ein Höchstmaß an Energieeffizienz.
Zur Energieefizienz tragen auch kompakte Geometrien bei, die exakt auf die jeweilige Anwendung abgestimmt sind. Um für Kälte- und Klimageräte den Wirkungsgrad von Wärmetauschern zu steigern und das Kältemittelvolumen zu reduzieren, geht die Entwicklung hin zu kleineren Rohrdurchmessern. Bei Klimageräten beispielsweise von den heutzutage üblichen 9,52 bis 7 mm hin zu Abmessungen von unter 7 mm, z.B. 6,35 mm. Wieland geht jetzt einen Schritt weiter und bietet serienmäßig gefertigte, innenberippte Kupferrohre mit lediglich 5 mm Außendurchmesser an. Wieland hat diese Kupferrohre in enger Zusammenarbeit mit Kunden entwickelt und im eigenen Prüflabor kontinuierlich optimiert. Die Marke „Wieland Thermal Solutions" adressiert die Marktsegmente Kälte- und Klimatechnik, Chemie- und Prozesstechnik sowie den Maschinen- und Anlagenbau.

Entwicklung hin zu Miniaturisierung
Als einer der weltweit führenden Hersteller von Halbfabrikaten aus Kupfer und Kupferlegierungen entwickelt Wieland seit Jahrzehnten hochwertige Produkte wie Glattrohre, innen- oder außenberippte Rohre und Wärmetauscher. Der Einsatz von berippten Rohren und optimierten Rohrgeometrien macht es dem Anwender möglich, kompaktere und kostengünstigere Apparate zu entwerfen. Kleinere Rohrdurchmesser fördern diese Entwicklung hin zu Miniaturisierung und mehr Energie- und Kosteneffizienz. Die Rohre aus dem hoch wärmeleitfähigen Werkstoff Kupfer ermöglichen eine maßgebliche Steigerung des Wirkungsgrades von Wärmetauschern. Dies kommt z.B. bei der so wichtigen Arbeitszahl von Luft-Luft-Wärmepumpen positiv zum Tragen. Kleinere Rohrdurchmesser erlauben jedoch nicht nur eine kompaktere Bauweise, sie benötigen auch eine geringere Kältemittelmenge. Zudem ermöglichen sie den Einsatz von Kältemitteln mit hoher Drucklage, wie zum Beispiel Kohlendioxid (CO2). Herkömmliche Rohre würden hierfür erheblich dickere Wandungen erfordern, womit eine Innenberippung unter Umständen nicht mehr realisierbar wäre.
Der Einsatz von innen berippten Kupferrohren eignet sich insbesondere zur Verflüssigung und Verdampfung von Kältemitteln in Lamellenblockkühlern in Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen. Bei der Montage von Lamellenblöcken werden die Kupferrohre in Lamellenpakete aus dünnen Aluminium- oder Kupferblechen geschoben und dann aufgeweitet. Als Kältemittel können alle gängigen Sicherheitskältemittel wie R 134a, R 404a, R 407c, R 410A sowie umweltverträgliches CO2 eingesetzt werden.

Prüfung und Optimierung von Produkten in wärme- und kältetechnischen Labors
Wieland-Werke kombiniert ihre Fertigungstechnologie mit wärmetechnischer Entwicklungsarbeit. In den Labors in Vöhringen und Ulm können Technikumsversuche durchgeführt werden - nahe an den Bedingungen der Fertigung auf Kundenseite. Im wärme- und kältetechnischen Labor stehen spezielle Versuchseinrichtungen zur Verfügung, mit deren Hilfe die Leistungsfähigkeit einzelner Komponenten oder ganzer Baugruppen ermittelt werden kann:
Die in der Kälte- und Klimatechnik wichtigen Prozesse der Verdampfung und Kondensation von Kältemitteln untersucht Wieland in eigens dafür konzipierten Prüfständen. Es sind Messungen mit fast allen Sicherheitskältemitteln, wie z.B. R134a, R410A, R407C und R404A möglich.
Für den Anwendungsbereich Heizungstechnik können Untersuchungen zur Wärmeerzeugung und -speicherung durchgeführt werden. Ein Messstand für gasbefeuerte Heiz- und Brennwertgeräte erlaubt die präzise Erfassung aller wichtigen Leistungs- und Verbrennungsdaten. In einem Versuchsaufbau zur Simulation von Warmwasserspeichern lassen sich Strömungsvorgänge bei freier Konvektion beobachten. Dies liefert die Grundlagen zur Optimierung von Wärmetauschern für die Nutzung konventioneller und regenerativer Energiequellen.
In einem speziellen Versuchsfeld für die Automotivindustrie entwickelt und testet Wieland Lösungen zur Hydraulik- und Motorenölkühlung mit Luft.
Im Geschäftsfeld Chemie - Prozesstechnik wird Entwicklungsarbeit mit wärmetechnischen Messungen in enger Zusammenarbeit mit namhaften internationalen Universitäten und Institutionen betrieben.

Firmeninfo
Die Wieland-Gruppe ist einer der weltweit führenden Hersteller von Halbfabrikaten und Sondererzeugnissen aus Kupfer und Kupferlegierungen: Bänder, Bleche, Rohre, Stangen, Drähte und Profile sowie Gleitelemente, Rippenrohre und Wärmetauscher. Gemeinsam mit den Kunden entwickelt das Unternehmen Lösungen für individuelle und industrielle Anwendungen. Die Gruppe umfasst mehr als 30 produzierende Gesellschaften, Schneidcenter und Handelsunternehmen in Europa, Asien, Südafrika sowie in den USA. Zur Wieland-Werke AG gehören vier Werke in Ulm, Velbert-Langenberg, Villingen-Schwenningen und Vöhringen. Entwicklung sowie Produktion und Vertrieb sind nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Darüber hinaus verfügt das Unternehmen über ein akkreditiertes Prüf- und Zertifizierlabor. Die Werke in Deutschland sind gemäß der internationalen Umweltnorm DIN EN ISO 14001 zertifiziert, das größte Werk in Vöhringen ist nach dem europäischen Umweltstandard EMAS validiert. Der Umsatz der Gruppe betrug im Geschäftsjahr 2007/2008 2.925 Mio. €. Der Exportanteil lag bei 66 %. Weltweit beschäftigt Wieland rund 6.500 Mitarbeiter, davon über 4.000 in Deutschland.