Tubos retangulares com barbatanas
O tubo retangular é uma estrutura tubular que aumenta a eficiência de transferência de calor adicionando barbatanas retangulares na superfície externa.As seguintes são as suas principais características:, aplicações e pontos de concepção:
1Estrutura e características básicas
Tubos de base
Normalmente um tubo de metal (como cobre, alumínio, aço inoxidável), a forma pode ser tubo redondo, tubo plano ou tubo retangular.
Pedaços
Folhas finas retangulares soldadas, extrudidas ou enroladas na parede exterior do tubo para aumentar a superfície de dissipação de calor (até 5-20 vezes a área do tubo de base).
Características geométricas
Forma das barbatanas: rectangular, reta ou segmentada.
Espaçamento das barbatanas: conceção otimizada de acordo com as propriedades do fluido (como ar, gases de combustão) para evitar o acúmulo ou o bloqueio de poeira.
Altura das barbatanas: afecta a eficiência da transferência de calor e a queda de pressão (normalmente 5-30 mm).
2Vantagens essenciais
Transferência de calor eficiente: as barbatanas ampliam muito a área de transferência de calor, especialmente adequadas para a troca de calor gás-líquido (como refrigeradores de ar).
Estrutura compacta: alcançar uma elevada eficiência de troca de calor num espaço limitado e reduzir o tamanho do equipamento.
Capacidade antiincrustante: As barbatanas retangulares têm uma lacuna maior e são mais fáceis de limpar do que as barbatanas espirais (adequadas para fluidos empoeirados e de alta viscosidade).
Personalização flexível: os parâmetros das barbatanas (altura, espessura, espaçamento) podem ser ajustados de acordo com as condições de trabalho.
3Processo de fabrico
Moldagem por extrusão: o tubo de alumínio e as barbatanas são extrudidos como um só, com alta resistência e baixa resistência térmica ao contato (geralmente usados em condensadores de ar condicionado).
Soldadura/brasa: as barbatanas e os tubos de base são ligados por soldadura de alta frequência ou por soldagem a laser (adequado para materiais de aço inoxidável e cobre).
Envolvimento: A fita metálica é enrolada em espiral e soldada ao tubo de base (baixo custo, mas baixa resistência à temperatura).
4- Cenários de aplicação típicos
Aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC)
Intercâmbio de calor de refrigerante de ar em condensadores de ar condicionado, evaporadores e unidades de ar fresco.
Recuperação de calor dos resíduos industriais
Recuperação de calor residual dos gases de combustão da caldeira, refrigeração do reator químico.
Energia e energia
Refrigerador de entrada da turbina a gás, ilha de arrefecimento do ar da central.
Transportes
Sistema de arrefecimento de baterias de veículos de energia nova, radiador da locomotiva.
5Considerações de conceção e selecção
Propriedades dos fluidos
Lado do gás: é necessária uma grande área de aleta (baixa condutividade térmica), como um arrefecedor de ar.
Lado líquido: baixa demanda de barbatanas, foco na otimização da taxa de fluxo no tubo (como troca de calor de tubos de água).
Controle da queda de pressão: As barbatanas muito densas aumentam a resistência do fluxo de ar, e a eficiência e o consumo de energia precisam ser equilibrados.
Seleção de materiais
Resistência à corrosão: tubos de cobre-níquel e de titânio são frequentemente utilizados em ambientes marinhos.
Ambiente de alta temperatura: aço inoxidável ou aço aluminizado.
Limpeza e manutenção: ambientes empoeirados (como caldeiras) exigem maior espaçamento das barbatanas ou uma estrutura desmontável.
| Tipo |
Descrição |
Tubos de base |
Especificação das barbatanas (mm) |
| Dose excessiva (mm) |
Peso da barbatana |
Altura das barbatanas |
De espessura de barbatana |
| Incorporado |
Tubos de barbatanas do tipo G |
16-63 |
2.1-5 |
< 17 |
-Não.4 |
| Extrusão |
Outros metais simples |
8-51 |
1.6-10 |
< 17 |
0.2-0.4 |
| Tubos de barbatanas baixas de tipo T |
10 a 38 |
0.6-2 |
< 1.6 |
-Não.3 |
| Tubos de bambu, tubos ondulados |
16-51 |
8 a 30 |
< 2.5 |
/ |
| Ferida |
Tubos de barbatanas do tipo l/kl/ll |
16-63 |
2.1-5 |
< 17 |
-Não.4 |
| Estringência |
Tubos de barbatanas |
25 a 38 |
2.1-3.5 |
< 20 |
0.2-0.5 |
| Tipo U |
Tubos de tipo U |
16 a 38 |
/ |
/ |
/ |
| Solução |
Tubos de barbatanas de solda por HF |
16-219 |
3 a 25 |
5 a 30 |
0.8-3 |
| Tubos de barbatanas do tipo H/HH |
25 a 63 |
8 a 30 |
< 200 |
1.5-3.5 |
| Tubos de barbatanas |
25-219 |
8 a 30 |
5 a 35 |
φ5-20 |
Inspecção e ensaios realizados
Inspecção da composição química,
Teste de propriedades mecânicas ((Teste de resistência à tração, resistência ao rendimento, alongamento, flaqueamento, aplanamento, dureza, impacto),
Ensaio de superfície e dimensão,
Teste não destrutivo,
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