El tubo de aleta longitudinal ASTM SA210 Gr A1 con aleta de acero al carbono
El tubo de aletas longitudinales es una especie de elemento de transferencia de calor de alta eficiencia,que está hecho por soldadura estrecha o por formar integralmente aletas delgadas de metal a lo largo de la dirección axial en la superficie exterior de un tubo base metálico (como el acero)Su valor principal radica en la expansión del área de transferencia de calor fuera del tubo de varias veces a docenas de veces (la relación de aleta puede alcanzar 5 ~ 20 veces).
Este diseño estructural resuelve específicamente el problema del cuello de botella de eficiencia del intercambio de calor entre el gas (como aire, gases de combustión) y el fluido en el tubo (agua, vapor, refrigerante, etc.).Debido al coeficiente de transferencia de calor extremadamente bajo en el lado del gas, a menudo se convierte en el factor dominante en la resistencia térmica del sistema; la aleta penetra profundamente en la capa de borde del gas extendiendo la superficie de transferencia de calor,y utiliza el efecto de perturbación del borde de la aleta en el flujo de aire para reducir significativamente la resistencia térmica en el lado del gas, de modo que la eficiencia general de transferencia de calor se puede aumentar en 2 ~ 10 veces en comparación con el tubo desnudo.
La fabricación fiable es la clave para lograr su rendimiento, que se basa principalmente en procesos como la soldadura de resistencia de alta frecuencia, la extrusión integral (como el tubo de aluminio) o la soldadura. 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.
Cuando se diseñan tubos con aletas longitudinales, es necesario optimizar con precisión los parámetros de las aletas (altura, grosor,espaciamiento) para lograr un equilibrio entre la maximización del rendimiento de transferencia de calor y el control de la resistencia del flujo de gas (caída de presión)Al mismo tiempo, es necesario tener en cuenta tanto la selección del material como las condiciones especiales de trabajo.como la selección de materiales resistentes a la corrosión (como el acero ND o el recubrimiento) en entornos propensos a la corrosión del punto de rocío, como los gases de combustión que contienen azufre, teniendo en cuenta la resistencia a la aspersión en los gases polvorientos (como el uso de una mayor distancia entre las aletas) y garantizando la fiabilidad estructural en condiciones de vibración.
Basado en su excelente mejora de la transferencia de calor del lado del gas y compacidad,Los tubos con aletas longitudinales se utilizan ampliamente en diversos escenarios dominados por el intercambio de calor gas-líquido y con altos requisitos de espacio o eficienciaLas aplicaciones típicas incluyen: equipos de recuperación de calor residual (economizador, precalentador de aire) en sistemas de calderas, enfriadores/calentadores de gas de proceso en la industria petroquímica,Evaporadores/condensadores en sistemas de refrigeraciónEs una tecnología clave para lograr equipos compactos y una utilización eficiente de la energía.
Relación entre dirección de las aletas y flujo de aire
| Tipo de producto |
Dirección de las aletas |
Dirección del flujo de aire |
Mecanismo de convección |
| Tubos de aleta longitudinales |
Las aletas son paralelas al eje del tubo |
Flujo de gas paralelo a las aletas |
Flujo de aire a lo largo de la longitud de las aletas, con una ligera perturbación |
| Tubo de aleta horizontal |
Las aletas son perpendiculares al eje del tubo (espiral/anulado) |
Flujo de gas perpendicular a las aletas |
El flujo de aire se ve obligado a girar / perturbado por las aletas, causando una fuerte perturbación |
Comparación del rendimiento de transferencia de calor y de la resistencia
| Características |
Tubo de aleta longitudinal |
Tubo de aleta horizontal |
| Coeficiente de transferencia de calor |
Mediano (falta de perturbación del flujo de aire) |
Más alto (torbellino destruye la capa límite) |
| Área de transferencia de calor |
Proporción de aletas 5 ~ 20 veces |
Relación de aleta 10 ~ 30 veces (puede ser mayor) |
| Resistencia del flujo de aire |
Bajo (canal de flujo recto) |
Significativamente más alto (consumo de energía del remolino) |
| Acumulación de polvo |
Excelente (el canal recto no es fácil de bloquear por el polvo) |
Pobre (el surco espiral puede bloquearse fácilmente por el polvo) |
Aplicación
Energía y energía
Calderas economizadoras, precalentadoras de aire, calderas de calor residual de turbinas de gas
Productos petroquímicos
Calentador/enfriador de gas de proceso, condensador del producto de reacción, refrigeración del aceite lubricante
HVAC y refrigeración
Condensador de evaporación, bobina del enfriador de aire, unidad exterior de la bomba de calor
Recuperación de calor de residuos industriales
Equipo de secado, horno de cerámica, horno de fusión de vidrio
Máquinas y aparatos de transporte
Las partidas de las máquinas de la partida 8541, 8542, 8543, 8546, 8547, 8547, 8548, 8548, 8548, 8548, 8548, 8548, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549, 8549,
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