Dipl.-Ing. Jan Wallner, Dipl.-Ing. Sebastian Eller, ABEKING & RASMUSSEN Schiffs- und Yachtwerft SE, Lemwerder
Die Geschichte der technischen Lösung einer Außenhautkühlung ist alt. Schon über viele Schiffsgenerationen hinweg wurden Bereiche der Doppelböden und/oder der Außenhaut zur Kühlung genutzt. Anwendung fanden Außenhautkühler oft bei Fischereifahrzeugen oder Fahrzeugen die in extremen Flachwassergebieten operieren. Dabei handelte es sich oft um kleinere und mittlere Schiffsgrößen.
Ziel des Vortrages ist es am Beispiel eines aktuellen Umbaus von zwei Zollfahrzeugen und der drei Mehrzweckschiffneubauten einen Überblick über anzusetzende Beurteilungsmethoden und die Anwendung moderner Fertigungsmethoden zu geben.
Eine der wichtigen Kenngrößen zur Auslegung von Außenhautkühlern ist die Medientemperatur der Kühlflüssigkeiten. Wurde in der Historie oft die Außenhautkühlung zum Wärmeaustausch, maßgeblich der Motorenabwärme, benutzt zeichnen sich moderne/aktuelle Systemkonstellationen dadurch aus, dass oft weitere Systeme wie Ladeluftkühler, Kaltwassererzeuger und weitere Systeme in den Wärmetauschkreislauf mit eingebunden werden. Dies führt oft zu einer Absenkung der Kühlwassertemperatur und einem folglich kleineren Temperaturgradienten im Verhältnis zur umgebenden Seewassertemperatur.
Die Herausforderungen des kleineren Temperaturgradienten führten dazu, dass sämtliche Randbedingungen wie z.B. Farbschichtdicken und deren Wirkung in Bezug auf die Wärmeübertragung in großer Detailtiefe in die Auslegung eingeflossen sind. Aufgrund der großen Komplexität des Systems bei den Mehrzweckschiffen waren auch Themen wie die Druckverluste innerhalb der Kühlpaneele von großer Bedeutung, welche in enger Abstimmung mit dem Schiffbau bewertet wurden Es galt ein wirtschaftliches, effizientes und fehlerunanfälliges Fertigungsverfahren zu entwickeln, welches abschließend eine hochpräzise Außenhautkühlung sicherstellt.