Flansch-Kühlrippen und Hitzeschild (FK)
Ein thermisches Schutzsystem aus natürlichen Konvektions-Kupferrippen und Verbund-Wärmesperren, das den leitungsbedingten Wärmefluss vom heißen Kanalflansch auf die Spannleisten und das Gewebeband unterbricht.
Heiße Rauchgase (500°C bis 850°C) übertragen ihre Wärme durch Wärmeleitung direkt über den Stahlflansch des Kanals auf die Klemmleisten des Gewebekompensators.
Während der Balgkörper isoliert ist, muss das Gewebe im Einspannbereich zur Erzielung von Gasdichtheit zwischen blanken Stahlleisten verpresst werden. Ungekühlte Klemmleisten erreichen 450°C, was äußere Elastomere verkohlt. BundleTec Flansch-Kühlrippen (FK) leiten die Hitze über Kupferrippen an die Umgebung ab und senken die Flanschtemperatur um 100°C bis 180°C.
Wärmedehnungs- & Auslegungsrechner
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Übersicht
Flansch-Kühlrippen und Hitzeschilde (FK) schützen die Einspannzone von Gewebekompensatoren vor extremer Wärmeleitung. Durch hochreine Elektrolytkupfer-Lamellen oder Glimmer-Verbundisolierdichtungen wird die Hitze per Konvektion abgeführt, sodass die Gewebelagen weit unter ihren Zersetzungstemperaturen bleiben.
Einsatzbereiche
- Gasturbinen-Abgaskanäle & Schalldämpfer-Übergangsflansche
- Abhitzekessel (HRSG) Heißgas-Eintrittsflansche
- Zement-Drehrohrofen Tertiärluftkanäle
- Stahlwerks-Hochofen- und Konvertergas-Flansche
- Petrochemische Spaltöfen & Heißdampfleitungen
Technische Vorteile
- Senkt die Temperatur im Einspannbereich dauerhaft um 100°C bis 180°C
- Verhindert das Verkohlen, Verspröden und Abreißen des Gewebes an Schraubenlöchern
- Rein passive natürliche Konvektion ohne Energie- oder Wartungskosten
- Eliminiert thermische Schraubendehnung und gefährliche Gasaustritte
- Entspricht den Normen DIN EN ISO 10211 und FSA-DSJ-402
FK Technische Parameter & Einsatzgrenzen
| Kühlrippen-Werkstoff | Elektrolytkupfer (k ≈ 385 W/m·K) oder Thermo-Aluminium |
| Wärmesperrdichtung | Grafitierter / Glimmer-Verbundwerkstoff (k < 0,15 W/m·K) |
| Prozesstemperaturbereich | Geeignet für 400°C bis 850°C Rauchgase |
| Temperaturdifferenz (ΔT) | ΔT = 100°C bis 180°C Kühlleistung |
| Auslegungsstandard | DIN EN ISO 10211 · FSA-DSJ-402 |
| Befestigung | Angeschweißte Rippenblöcke oder modulare Schraubkragen |
Flansch-Kühlrippen und Hitzeschild (FK) — Detaillierte Konstruktionsarchitektur
1. Risiken leitungsbedingter Wärmebrücken im Flansch
Hitze aus dem Kanalrohr fließt ungehindert in Flansch und Klemmleisten. Da das Gewebe dort dicht verpresst werden muss, kann keine dicke Dämmung zwischengelegt werden. Temperaturen über 150°C zersetzen Außenelastomere rapide, das Gewebe versprödet und reißt an den Schraubenlöchern ein.
2. Hochleitfähige Kupferrippen & Kamineffekt
BundleTec FK-Lamellen nutzen die 8-fach höhere Wärmeleitfähigkeit von Kupfer gegenüber Stahl, um Hitze aus dem Flansch abzuziehen und an die Umgebungsluft abzugeben. Der Profilabstand erzeugt einen Kamineffekt, der die Flanschfußtemperatur um 120°C bis 180°C senkt.
3. Verbund-Wärmesperren & Isolierdichtungen
Wo Rippen räumlich nicht montiert werden können, unterbrechen niedrigleitende Glimmerdichtungen (k < 0,15 W/m·K) zwischen Kanalflansch und Klemmleiste den metallischen Kontakt und blockieren den Wärmestrom.
4. Thermografie-Audits & Wartungsregeln
Thermografieaufnahmen zeigen, dass ungekühlte Flansche 380°C erreichten und das Gewebe verbrannten, während Flansche mit FK-Rippen stabil bei 190°C blieben. Rippenoberflächen dürfen niemals isoliert oder überstrichen werden.
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Internationale Qualitäts- und Fertigungsnormen
Alle internen Kompensatorkomponenten werden streng nach FSA- und RAL-GZ 719-Richtlinien gefertigt.
Gütegemeinschaft Weichstoff-Kompensatoren Temperaturgruppen 1-5, Dichtheitsprüfungen und Zugfestigkeiten.
Fluid Sealing Association FSA-DSJ-401/402 Innenausbauten, Strömungsleitbleche und Klemmleisten-Drehmomente.
Richtlinien für elektrostatische Erdung, Potentialausgleich und Explosionsschutz in Zonen 1/21 und 2/22.
Häufig gestellte Fragen
Warum überhitzen Flansche, obwohl der Kompensatorkörper gedämmt ist? +
Weil das Gewebe am Flansch zur Gasdichtheit zwischen Stahlleisten eingeklemmt werden muss. Die enorme Hitze aus dem Rohr fließt per Wärmeleitung direkt in diese Leisten und verbrennt das Gewebe.
Wie stark senken FK-Kühlrippen die Temperatur? +
Durch passive Konvektion und Wärmesperren wird eine dauerhafte Absenkung der Klemmleistentemperatur um 100°C bis 180°C erzielt.
Wie werden die Kupfer-Kühlrippen befestigt? +
Sie werden am Außensteg des Kanalflansches angeschweißt oder als vormontierte Segmente mit den Klemmschrauben verschraubt.
Welche Schäden drohen bei ungekühlten Heißflanschen? +
Die Außengummierung verbrennt und wird brüchig, das Trägergewebe wird an den Schraubenlöchern abgeschert, und Schrauben lockern sich durch thermische Längung.