ASTM A312 ASME SA312 Χάλυβα από ανοξείδωτο χάλυβα Χωρισμένο μεταλλικό εξαντλημένο φτερωτό σωλήνα για εναλλάκτη θερμότητας
Οι σύνθετοι μεταλλικοί εξαντλημένοι φτερωτοί σωλήνες είναι διμεταλλικοί συνιστώμενοι του εναλλάκτη θερμότητας που συνδυάζουν δύο διαφορετικά μέταλλα με μια διαδικασία εξάντλησης. this process involves a base tube (such as carbon steel or stainless steel) and fins made of a more thermally conductive or corrosion-resistant metal (such as aluminum) that are bonded during the manufacturing process.
Το υλικό πτερυγίου αλουμινίου εφαρμόζεται πρώτα στο εξωτερικό μέρος του σωλήνα βάσης και στη συνέχεια εκκρίνεται μέσω ενός πετρώματος για να σχηματιστούν τα πτερύγια απευθείας από την εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα βάσης.
Αυτός ο τύπος πτερυγίου μπορεί να αυξήσει την οικονομική απόδοση και να βελτιστοποιήσει τη χρήση του υλικού, χρησιμοποιώντας φθηνότερα βασικά υλικά με πτερύγια υψηλής απόδοσης
Εξαιρετικά πλεονεκτήματα των πτερυγίων αλουμινίου
(1) Υψηλή θερμική αγωγή
Εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα: Η θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου (περίπου 237 W/m·K) είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη του χάλυβα (περίπου 50 W/m·K),που μπορούν να μεταφέρουν γρήγορα θερμότητα από το σωλήνα βάσης στην επιφάνεια πτερυγίου, βελτιώνοντας σημαντικά τη συνολική αποτελεσματικότητα της ανταλλαγής θερμότητας.
Ομοιόμορφη διάχυση θερμότητας: Η ομοιόμορφη θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου μπορεί να μειώσει τα τοπικά θερμά σημεία και να αποτρέψει την παραμόρφωση του σωλήνα βάσης λόγω της υπερβολικής κλίσης θερμοκρασίας.
(2) Ελαφρύ σχεδιασμό
Χαμηλή πυκνότητα: Η πυκνότητα του αλουμινίου (2,7 g/cm3) είναι μόνο το 1/3 της πυκνότητας του χάλυβα,που είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές ευαίσθητες στο βάρος (όπως ψυκτικά αέρα και συστήματα ανταλλαγής θερμότητας που τοποθετούνται σε οχήματα), μειώνοντας το κόστος των διαρθρωτικών ενισχύσεων.
(3) Αντίσταση στη διάβρωση
Φυσική προστασία από την οξείδωση: Ένα πυκνό φιλμ οξειδίου (Al2O3) σχηματίζεται εύκολα στην επιφάνεια του αλουμινίου, το οποίο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση από την ατμόσφαιρα, την υδρατμούς και τα ασθενή οξικά περιβάλλοντα.παράταση της διάρκειας ζωής.
Ανθεκτικότητα σε ψεκασμό αλατιού: Έχει καλύτερη απόδοση από το συνηθισμένο χάλυβα άνθρακα σε θαλάσσιο ή παράκτιο περιβάλλον και είναι κατάλληλο για συμπυκνωτές και εξοπλισμό αφαλάτωσης θαλασσινού νερού.
(4) Οικονομική
Ελεγχόμενα κόστη: Η τιμή του αλουμινίου είναι χαμηλότερη από εκείνη του χαλκού και του ανοξείδωτου χάλυβα και η κατανάλωση ενέργειας επεξεργασίας είναι χαμηλή, με προφανή συνολικά πλεονεκτήματα κόστους.
Χαμηλό κόστος συντήρησης: Η αντοχή στη διάβρωση μειώνει την ανάγκη επικάλυψης ή αντικατάστασης.
Η υποβάθμιση των επιδόσεων ενός εναλλάκτη θερμότητας οφείλεται κυρίως σε δύο φαινόμενα που εμφανίζονται με την πάροδο του χρόνου:
- Αυξημένη αντοχή στην μόλυνση λόγω της συσσώρευσης ακαθαρσιών που περιέχονται και στα δύο υγρά.
- Αυξημένη θερμική αντοχή στη σύνδεση σωλήνα-φτερούγα λόγω της θερμικής διαστολής των υλικών και της διάβρωσης στη βάση ή τη ρίζα του φτερούγα.Αυτοί οι παράγοντες δημιουργούν μια απώλεια επαφής ή πίεση σύνδεσης μεταξύ των πτερυγίων και του σωλήνα.
| Τύπος |
Περιγραφή |
Βάση σωλήνα |
Προδιαγραφή πτερυγίου (mm) |
| Υπερβολική δόση (mm) |
Σφαιρίδιο πτερυγίου |
Υψόμετρο πτερυγίου |
Σφιχτό πτερύγιο |
| Ενσωματωμένο |
Τύπος φτερωτών σωλήνων G |
16-63 |
2.1-5 |
< 17 |
-Τίποτα.4 |
| Άλλες συσκευές |
Μεταλλικά συνδυασμένα μεμονωμένων μετάλλων |
8-51 |
1.6-10 |
< 17 |
0.2-0.4 |
| Τύπος φτερωτών σωλήνων τύπου T |
10-38 |
0.6-2 |
< 1.6 |
-Τίποτα.3 |
| Τύποι από μπαμπού, κυματοειδή |
16-51 |
8-30 |
< 2.5 |
/ |
| Τραύμα |
Τύπος φτερούγων I/kl/ll |
16-63 |
2.1-5 |
< 17 |
-Τίποτα.4 |
| Διάταξη |
Σωλήνες πτερυγίων |
25-38 |
2.1-3.5 |
< 20 |
0.2-0.5 |
| Τύπος U |
Τύπος U |
16-38 |
/ |
/ |
/ |
| Εξεργασία με συγκόλληση |
Τύπος πτερυγίου συγκόλλησης HF |
16-219 |
3-25 |
5-30 |
0.8-3 |
| Τύπος φτερωτών σωλήνων H/HH |
25-63 |
8-30 |
< 200 |
1.5-3.5 |
| Τύπος με σφραγισμένο πτερύγιο |
25-219 |
8-30 |
5-35 |
φ5-20 |
Εφαρμογή
Ψυκτικό αέρα
Η συμπύκνωση ατμού καυσαερίων από τις ατμογεννήτριες στα εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής και η ψύξη των αερίων διαδικασίας σε πετροχημικές εγκαταστάσεις βασίζονται στην ελαφρύτητα και την ατμοσφαιρική αντοχή στη διάβρωση των πτερυγίων αλουμινίου.
Συστήματα κλιματισμού και ψύξης
Οι σωλήνες από αλουμίνιο σε εξατμιστές και συμπυκνωτές μπορούν να μειώσουν το βάρος του εξοπλισμού και να βελτιώσουν τον δείκτη ενεργειακής απόδοσης (COP).
Θερμική διαχείριση οχημάτων νέας ενέργειας
Τα ψυκτικά μπαταριών και οι ψυκτικοί κινητήρες χρησιμοποιούν τα ελαφρά πλεονεκτήματα των πτερυγίων αλουμινίου για να επεκτείνουν την αυτονομία.
Ανακύκλωση θερμότητας βιομηχανικών αποβλήτων
Στις συσκευές ανάκτησης της θερμότητας από τα απόβλητα καυσαερίων, τα πτερύγια αλουμινίου είναι ανθεκτικά στην διάβρωση από το σημείο όξινης δροσιάς και μπορούν να προσαρμοστούν σε πολύπλοκες συνθήκες εργασίας.
