M.Sc. Tino Redemann1, Prof. Dr.-Ing. Eckehard Specht1, Dipl.-Ing. Eckhard Rimpel2

Einsatzgrenzen von Umwälzeinrichtungen und deren ­Einfluss auf das Temperatur- und Geschwindigkeitsprofil in Tunnelöfen

Der Wärmeübergang im Besatz eines Tunnelofenwagens setzt sich aus Konvektion, Strahlung und Wärmeleitung zusammen. Durch eine Modellierung dieses Wärmeübergangs wird das wirksame Einsatzgebiet von Umwälzeinrichtungen erläutert. Es wird gezeigt, welchen Einfluss die Spaltweite im Besatz, die Materialstärke der Ware und der Temperaturbereich eines Brennkanals auf die Steigerung des Wärmeübergangs bei Einsatz einer Umwälzung haben. Mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation werden verschiedene Umwälzsysteme untersucht. Deren Auswirkung auf das Temperatur- und Geschwindigkeitsprofil der Ofenatmosphäre werden beispielhaft bei einer Durchströmung eines Besatzpaketes dargestellt.

1 Einführung

Der Einsatz von Umwälzsystemen in Tunnelöfen der keramischen Industrie ist Stand der Technik. Entsprechende Heißgasventilatoren werden handelsüblich bis zu 900 °C angeboten. Bei der Art der Umwälzung verfolgt jedoch jeder Hersteller ein unterschiedliches Konzept. Grundlegende Untersuchungen über die Wirkung der Umwälzung auf den Wärmeübergang und die Temperaturvergleichsmäßigung in Tunnelöfen sind nicht bekannt.

Wird der Brennkanal vereinfacht als Gegenstromwärmeübertrager betrachtet, kann mathematisch nachgewiesen werden, dass eine Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen...

Thematisch passende Artikel:

Ausgabe 08/2014

Einfluss von Umwälzern im Brennkanal auf den Wärme­übergang und den Energieverbrauch

Wird der Brennkanal vereinfacht als Gegenstromwärmeübertrager betrachtet, kann mathematisch nachgewiesen werden, dass die Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Ofenatmosphäre und Feststoff zur...

mehr
Ausgabe 11/2013

Vorteile von Umwälzern im Brennkanal

Mithilfe von Umwälzventilatoren kann auf relativ einfache Weise eine Verbesserung der konvektiven Wärmeübertragung in Tunnelöfen erreicht werden. Durch die höhere Wärmeübertragung kann u.U. ein...

mehr
Ausgabe 4/2016 Forschungsgemeinschaft der Ziegelindustrie

Von (A)rchitektur bis zum (Z)iegelwerk der Zukunft

Am 11. Mai trafen sich die Mitglieder der Forschungsgemeinschaft der Ziegelindustrie e.V. in Berlin, um über neue Forschungsvorhaben zu beraten und sich in drei Strategiegesprächen über...

mehr
Ausgabe 5/2017 Dr.-Ing. Stefan Vogt

Vorteile und Randbedingungen des Schnellbrandes von Ziegeln (Teil 1)

„…die Fortentwicklung von Tunnelöfen für den Ziegelbrand war und ist stets auf den Schnellbrand als Fernziel ausgerichtet“-Karsten Junge [13].   1 Einleitung Der Ziegel steht in einem immer...

mehr
Ausgabe 8/2016

Einfluss der Atmosphäre auf den Tunnelofenprozess

Bei der Ziegelherstellung kommt dem Brennprozess eine besondere Bedeutung zu. Er beeinflusst entscheidend die Qualität des Produktes und die Kosten des Gesamtprozesses. Für einen gleichförmigen...

mehr