ASTM SA210 Gr A1 Węglowa Płytka Wzdłużna do Wymienników ciepła

Rura żebrowana wzdłużnie ASTM SA210 Gr A1 z żebrem ze stali węglowej
 
 
 

Rura żebrowana wzdłużnie jest rodzajem wysoce wydajnego elementu wymiany ciepła, który jest wytwarzany przez dokładne spawanie lub integralne formowanie metalowych cienkich żeber wzdłuż osiowego kierunku na zewnętrznej powierzchni metalowej rury podstawowej (takiej jak stal, miedź, aluminium). Jego podstawowa wartość polega na rozszerzeniu powierzchni wymiany ciepła na zewnątrz rury kilkukrotnie do kilkudziesięciu razy (współczynnik żebrowania może osiągnąć 5~20 razy).

Ta konstrukcja strukturalna rozwiązuje w szczególności problem wąskiego gardła wydajności wymiany ciepła między gazem (takim jak powietrze, spaliny) a płynem w rurze (woda, para wodna, czynnik chłodniczy itp.). Ze względu na niezwykle niski współczynnik wymiany ciepła po stronie gazu, często staje się on dominującym czynnikiem w oporze cieplnym układu; żebro wnika głęboko w warstwę graniczną gazu, rozszerzając powierzchnię wymiany ciepła i wykorzystuje efekt zakłócenia krawędzi żebra na przepływ powietrza, aby znacznie zmniejszyć opór cieplny po stronie gazu, dzięki czemu ogólna wydajność wymiany ciepła może wzrosnąć 2~10 razy w porównaniu z rurą gładką.

Niezawodna produkcja jest kluczem do osiągnięcia jego wydajności, która zależy głównie od procesów takich jak spawanie oporowe wysokiej częstotliwości, integralne wytłaczanie (takie jak rura aluminiowa) lub lutowanie. Procesy te zapewniają, że interfejs połączenia między żebrem a rurą podstawową ma wysoką przewodność cieplną (zmniejszając opór cieplny styku) i wystarczającą wytrzymałość mechaniczną, aby wytrzymać naprężenia cieplne i wibracje w warunkach pracy.

Projektując rury żebrowane wzdłużnie, konieczne jest precyzyjne zoptymalizowanie parametrów żebra (wysokość, grubość, odstępy), aby znaleźć równowagę między maksymalizacją wydajności wymiany ciepła a kontrolowaniem oporu przepływu gazu (spadek ciśnienia). Jednocześnie konieczne jest uwzględnienie zarówno doboru materiałów, jak i specjalnych warunków pracy, takich jak wybór materiałów odpornych na korozję (takich jak stal ND lub powłoka) w środowiskach podatnych na korozję punktu rosy, takich jak spaliny zawierające siarkę, uwzględnienie odporności na popiół w gazach zapylonych (takich jak stosowanie większych odstępów między żebrami) oraz zapewnienie niezawodności konstrukcyjnej w warunkach wibracji.

Ze względu na doskonałe wzmocnienie wymiany ciepła po stronie gazu i zwartość, rury żebrowane wzdłużnie są szeroko stosowane w różnych scenariuszach zdominowanych przez wymianę ciepła gaz-ciecz i o wysokich wymaganiach przestrzennych lub wydajnościowych. Typowe zastosowania obejmują: urządzenia do odzysku ciepła odpadowego (ekonomizer, podgrzewacz powietrza) w systemach kotłowych, chłodnice/nagrzewnice gazu procesowego w przemyśle petrochemicznym, parowniki/skraplacze w systemach chłodniczych oraz nagrzewnice powietrza w przemysłowych urządzeniach suszących. Jest to kluczowa technologia do uzyskania kompaktowego sprzętu i efektywnego wykorzystania energii.

Związek między kierunkiem żebra a przepływem powietrza

Porównanie wydajności wymiany ciepła i oporu

Zastosowanie
 
 

Energia i moc

Ekonomizer kotła, podgrzewacz powietrza, kocioł odzysku ciepła turbiny gazowej

Petrochemia

Nagrzewnica/chłodnica gazu procesowego, skraplacz produktu reakcji, chłodzenie oleju smarowego

HVAC i chłodnictwo

Skraplacz wyparny, wężownica chłodnicy powietrza, jednostka zewnętrzna pompy ciepła

Przemysłowy odzysk ciepła odpadowego

Urządzenia suszące, piec ceramiczny, wykorzystanie ciepła odpadowego spalin w piecu do topienia szkła

Maszyny transportowe

Chłodnica międzystopniowa silnika Diesla, chłodnica oleju hydraulicznego