Що таке оребрена труба типу L-
Оребрена труба типу L- – це теплообмінний елемент, зібраний із простої основної труби та безперервної смужки ребристого матеріалу, намотаної навколо неї під натягом. Смужка попередньо -формується в L--подібну секцію перед намотуванням, тому коротка ніжка L лежить безпосередньо на поверхні труби, а довша ніжка гордо стоїть, як плавник. Оскільки ніжка захищає поверхню труби та розширює площу контакту, конструкція типу L- є одним із найпростіших і найекономічніших способів збільшити зовнішню поверхню труби.
Ребристі труби використовуються скрізь, де коефіцієнт теплопередачі на зовнішній стороні труби значно нижчий, ніж на внутрішній, що типово, коли зовнішнім середовищем є газ, наприклад повітря чи димовий газ. Додавання зовнішньої зони в цій ситуації набагато дешевше, ніж додавання додаткової труби, більшої кількості колекторів і більшої межі тиску.
Конструкція: намотування та зварювання
Намотування натягу є визначальним кроком. Алюмінієва або мідна стрічка подається через формувальні ролики, які надають їй L-профіль, а потім стрічка намотується на базову трубу, поки труба обертається та просувається, таким чином ребро просувається спірально по довжині. Натяг намотування має бути у межах вузького діапазону: занадто малий натяг залишає плавник вільним і відкриває шлях термічного контакту, а занадто велике натяг деформує стопу та може пошкодити базову трубу.
Ребро утримується за рахунок залишкового натягу обмотки, і на багатьох конструкціях кінці ребер також закріплюються за допомогою зварювання. Високочастотне-зварювання використовується для виготовлення самої базової труби в деяких конструкціях, наприклад, коли поздовжньо зварена труба є вихідною сировиною, і вона створює міцне безперервне з’єднання вздовж шва труби з мінімальним надходженням тепла та без присадочного металу.
Матеріали та типові параметри
| Пункт | Загальний вибір | Примітка |
|---|---|---|
| Основна труба, котел і теплообмінник | Вуглецева сталь відповідно до ASTM A179 або ASTM A192 | Безшовна або зварна труба з контрольованою хімією |
| Основна труба, стійка до корозії | Нержавіюча сталь відповідно до ASTM A213 або ASTM A312 | Для димових газів і технологічних потоків, що містять конденсат |
| Основна труба, морська служба | Титан відповідно до ASTM B338 | Для використання з морською водою та-хлоридами |
| Матеріал плавника | Алюмінієва стрічка, мідь для більш високих температур | Намотується під напругою на трубку |
| Висота плавника | Зазвичай від 8 мм до 16 мм | Вищі ласти додають площу, але послаблюють турбулентність-з боку повітря |
| Крок плавника | Зазвичай від 2 мм до 6 мм | Більш дрібний крок дає більше площі на метр і більший перепад тиску |
| Товщина ребра | Зазвичай від 0,3 мм до 0,5 мм | Більш товсті ребра стійкі до ерозії та пошкоджень під час очищення |
| Зовнішній діаметр базової труби | Зазвичай від 16 мм до 51 мм | Вибраний з колектором і розташуванням повітряного потоку |
Ефективність теплопередачі
Призначення ребра - збільшити поверхню, доступну для повітряної сторони, без збільшення кількості трубок. Намотане ребро типу L- значно збільшує площу зовнішньої поверхні труби порівняно з такою ж довжиною оголеної труби, і швидкість теплопередачі на метр покращується пропорційно. Два додаткові ефекти мають значення: спіральне ребро сприяє турбулентності в потоці повітря, що підвищує коефіцієнт -повітряної сторони, а ніжка ребра забезпечує безперервний металевий шлях від ребра до труби, що зберігає низький опір розділу.
Продуктивність обмежена всім, що порушує цей шлях контакту. Корозія на основі ребер, ослаблення обмотки та накопичення-пилу чи попелу між ребрами — усе це зменшує ефективну поверхню та швидкість теплопередачі, тому якість обмотки, а не номінальна площа поверхні, визначає справжнє навантаження трубки типу L-.
Обробка поверхні та температурні обмеження
Готову трубку зазвичай обробляють захисною обробкою. Антикорозійна фарба або металеве порошкове покриття на реберному пакеті покращує стійкість до атмосферної корозії, подовжує термін служби в агресивних середовищах і надає трубному пакету однорідний зовнішній вигляд. Поверхня трубної решетки підтримується чистою, щоб трубу можна було розширити або приварити до колектора.
Обмеження температури вузла встановлюється матеріалом ребра та способом утримання ребра на місці. Оскільки ребра типу L- засновані на механічному контакті, а не на повністю металургійному з’єднанні, практична верхня межа для алюмінієвих ребер нижча, ніж для вбудованих або екструдованих конструкцій ребер. Якщо температура металу вища, замість цього вказується інший тип ребра або мідне ребро. Робота близько ліміту протягом тривалих періодів прискорює розслаблення натягу обмотки, тому запас між розрахунковою температурою та лімітом слід розглядати як рішення про термін служби.
Додатки
Теплообмінники та повітроохолоджувачі-з повітряним охолодженням на нафтопереробних заводах, хімічних заводах і електростанціях
Економайзери та підігрівачі повітря в котельні, де димовий газ нагріває повітря для горіння
Установки для утилізації відпрацьованого тепла в технологічних печах, печах і вихлопах двигунів
Парові повітронагрівачі та осушувачі для загального промислового опалення
Конденсатори та випарники в холодильному обладнанні та кондиціонуванні повітря
Вибір, перевірка та загальні дефекти
Вибір починається з обов’язку: масова витрата газу, температури на вході та виході, допустиме падіння тиску -збоку повітря, схильність до забруднення та метод очищення – усе це обмежує крок і висоту ребер. Робота з пилом або забрудненнями вимагає грубішого кроку та нижчого ребра, оскільки щільний пакет ребер швидко блокується та не може бути ефективно очищений. Доступ для прибирання слід передбачити з самого початку.
Перевірте натяг обмотки та контакт ребер; ослаблений плавник показує видиму щілину на нозі та негайно знижує продуктивність.
Перевірте ніжку плавника на наявність пошкоджень або корозії, що є першою точкою поломки під час роботи з вологою або кислотною водою.
Перевірте однорідність кроку ребер, висоту ребра та зовнішній діаметр ребристої секції відповідно до замовлення.
Перевірте радіус згину та довжину розігнутого кінця, щоб труба підходила до колектора без пошкодження ребер під час складання.
Оцініть ризик гальванічної корозії, якщо алюмінієві ребра намотані на труби з нержавіючої сталі або міді під час використання у вологому стані.
FAQ
З: Яка різниця між плавником типу L- і вбудованим плавником?
Ребро типу L- намотується під натягом на зовнішню сторону труби, тому ребро утримується механічним контактом і стінка труби не проникає. Вбудоване ребро вдавлюється в канавку, закатану в стінку труби, що дає міцнішу механічну шпонку та здатність витримувати більш високі температури за рахунок більш складного виробничого процесу.
З: Чому алюміній є звичайним матеріалом для ребер?
Алюміній має високу теплопровідність, низьку щільність і низьку вартість, що разом дає найбільшу площу теплообміну на одиницю ваги і витрати. Мідні ребра вибираються там, де робоча температура вища або де навколишнє середовище негативно впливає на алюміній, і вони коштують значно дорожче.
З: Як крок плавників впливає на продуктивність?
Менший крок, що означає більше ребер на метр, збільшує площу поверхні, доступну для повітря, і швидкість передачі тепла, але також збільшує падіння тиску-на стороні повітря та швидше блокує в процесі забруднення. Таким чином, вибір кроку – це баланс між тепловими характеристиками та потужністю вентилятора, доступом для очищення та терміном служби.
З: Чи можна відремонтувати оребрені труби типу L-?
Місцеве пошкодження ласта можна виправити, випрямивши або видаливши пошкоджену частину ласта та замінивши його, за умови, що контакт стопи на всій довжині не пошкоджений. Трубка, напруга обмотки якої була втрачена протягом великої довжини, не може бути відновлена і повинна бути замінена.
Питання: Що потрібно перевірити під час доставки?
Висота та рівномірність кроку ребра, зовнішній діаметр оребреної-секції, герметичність намотування на підошві ребра, радіус вигину та довжина кінців, стан кінців оголеної труби та обробка поверхні пакета ребер разом із сертифікатом прокатного випробування для основної труби.
З: Де найчастіше використовуються оребрені труби типу L-?
У теплообмінниках із-повітряним охолодженням і повітроохолоджувачах, економайзерах котлів і попередніх нагрівачах повітря, установках рекуперації відпрацьованого тепла, парових повітронагрівачах і холодильних конденсаторах, тобто в будь-якому режимі, де потрібно нагрівати або охолоджувати потік газу, а коефіцієнт повітря-обмежує загальну теплопередачу.
