ASTM SA210 Gr A1 Διαμήκης Σωλήνας με Πτερύγια με Πτερύγιο από Ανθρακούχο Χάλυβα για Εναλλάκτη Θερμότητας

ASTM SA210 Gr A1 Διάμεσος σωλήνας με φτερό από ατσάλι άνθρακα
 
 
 

Ο μήκους σωλήνα είναι ένα είδος υψηλής απόδοσης θερμότητας μεταφοράς στοιχείο,που παράγεται με στενή συγκόλληση ή ενσωματωμένη σχηματισμό λεπτών μεταλλικών πτερυγίων κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης στην εξωτερική επιφάνεια μεταλλικού σωλήνα βάσης (όπως χάλυβα)Η βασική του αξία έγκειται στην επέκταση της περιοχής μεταφοράς θερμότητας έξω από τον σωλήνα από αρκετές φορές έως δεκάδες φορές (η αναλογία πτερυγίων μπορεί να φτάσει τις 5~20 φορές).

Το σχεδιασμό αυτό επιλύει ειδικά το πρόβλημα του μειονεκτήματος απόδοσης της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ αερίων (όπως αέρα, καυσαερίων) και υγρών στο σωλήνα (νερό, ατμός, ψυκτικό κλπ.).Λόγω του εξαιρετικά χαμηλού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας από την πλευρά του αερίου, συχνά γίνεται ο κυρίαρχος παράγοντας στη θερμική αντίσταση του συστήματος. Το πτερύγιο διεισδύει βαθιά στο όριο του αερίου, επεκτείνοντας την επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας,και χρησιμοποιεί την επίδραση της διαταραχής της άκρης του πτερυγίου στην ροή αέρα για να μειώσει σημαντικά τη θερμική αντίσταση στην πλευρά του αερίου, έτσι ώστε η συνολική απόδοση μεταφοράς θερμότητας να μπορεί να αυξηθεί κατά 2~10 φορές σε σύγκριση με τον γυμνό σωλήνα.

Η αξιόπιστη κατασκευή είναι το κλειδί για την επίτευξη της απόδοσής της, η οποία βασίζεται κυρίως σε διαδικασίες όπως η συγκόλληση αντίστασης υψηλής συχνότητας, η ολοκληρωμένη ακρόαση (όπως ο σωλήνας αλουμινίου) ή η συγκόλληση. These processes ensure that the connection interface between the fin and the base tube has high thermal conductivity (reducing contact thermal resistance) and sufficient mechanical strength to withstand thermal stress and vibration under working conditions.

Κατά τον σχεδιασμό των διαμήκων σωλήνων με πτερύγια, είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθούν λεπτομερώς οι παραμέτροι πτερύγων (ύψος, πάχος,διαχωρισμός) για να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ της μεγιστοποίησης της απόδοσης μεταφοράς θερμότητας και του ελέγχου της αντίστασης ροής αερίου (απόπτωση πίεσης)Ταυτόχρονα, πρέπει να ληφθούν υπόψη τόσο η επιλογή του υλικού όσο και οι ειδικές συνθήκες εργασίας.όπως η επιλογή υλικών ανθεκτικών στη διάβρωση (όπως ατσάλι ND ή επικάλυψη) σε περιβάλλοντα ευάλωτα στη διάβρωση με σημείο δροσιάς, όπως αέρια καπνού που περιέχουν θείο, λαμβάνοντας υπόψη την αντοχή κατά της στάθμευσης σε αέρια που περιέχουν σκόνη (όπως η χρήση μεγαλύτερης απόστασης πτερύγων) και εξασφαλίζοντας την δομική αξιοπιστία υπό συνθήκες δονήσεων.

Με βάση την εξαιρετική βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας από την πλευρά του αερίου και την συμπαγή του,οι διάμεσες σωλήνες με πτερύγια χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα σενάρια που κυριαρχούνται από την ανταλλαγή θερμότητας αερίου-ρευστότητας και με υψηλές απαιτήσεις χώρου ή απόδοσηςΤυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν: εξοπλισμό ανάκτησης της θερμότητας απόβλητων (οικονομητής, προθέρμανση αέρα) σε συστήματα λέβητα, ψυκτικά/θέρμανση αερίων διεργασίας στην πετροχημική βιομηχανία,εξατμιστές/συμπιεστήρες σε συστήματα ψύξηςΕίναι μια βασική τεχνολογία για την επίτευξη συμπαγούς εξοπλισμού και αποδοτικής εκμετάλλευσης ενέργειας.

Σχέση μεταξύ της κατεύθυνσης πτερυγίου και της ροής αέρα

Σύγκριση επιδόσεων μεταφοράς θερμότητας και αντίστασης

Εφαρμογή
 
 

Ενέργεια και ηλεκτρική ενέργεια

Οικονομικός λέβητας, προθέρμανση αέρα, λέβητας καύσης καυσίμων

Πετροχημικές

Θέρμανση/ψύξη αερίου επεξεργασίας, συμπυκνωτής προϊόντος αντίδρασης, ψύξη λιπαντικού πετρελαίου

Ηλιακή και ψυκτική ενέργεια

Κοντενσέρμα εξάτμισης, τροχιά ψύκτη αέρα, εξωτερική μονάδα αντλίας θερμότητας

Ανακύκλωση θερμότητας βιομηχανικών αποβλήτων

Εξοπλισμός ξήρανσης, κεραμικός φούρνος, φούρνος τήξης γυαλιού

Μηχανήματα μεταφοράς

Διακολότες για κινητήρες ντίζελ, υδραυλικός ψυγείο πετρελαίου