لوله پره دار مستطیلی
لوله پره دار مستطیلی یک ساختار لوله ای است که با افزودن پره های مستطیلی بر روی سطح بیرونی، راندمان انتقال حرارت را افزایش می دهد. این لوله به طور گسترده در زمینه تبادل حرارت استفاده می شود. در زیر ویژگی های کلیدی، کاربردها و نکات طراحی آن آورده شده است:
1. ساختار و ویژگی های اساسی
لوله پایه
معمولاً یک لوله فلزی (مانند مس، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ) که شکل آن می تواند لوله گرد، لوله تخت یا لوله مستطیلی باشد.
پره ها
ورق های نازک مستطیلی که بر روی دیواره بیرونی لوله جوش داده، اکسترود شده یا پیچیده می شوند تا سطح انتقال حرارت را افزایش دهند (تا 5-20 برابر سطح لوله پایه).
ویژگی های هندسی
شکل پره: مستطیلی، مستقیم یا آرایش قطعه قطعه.
فاصله پره: طراحی بهینه شده با توجه به خواص سیال (مانند هوا، گاز دودکش) برای جلوگیری از تجمع گرد و غبار یا انسداد.
ارتفاع پره: بر راندمان انتقال حرارت و افت فشار تأثیر می گذارد (معمولاً 5-30 میلی متر).
2. مزایای اصلی
انتقال حرارت کارآمد: پره ها سطح انتقال حرارت را به میزان زیادی گسترش می دهند، به ویژه برای تبادل حرارت گاز-مایع (مانند خنک کننده های هوا) مناسب هستند.
ساختار فشرده: دستیابی به راندمان تبادل حرارت بالا در فضای محدود و کاهش اندازه تجهیزات.
قابلیت ضد رسوب: پره های مستطیلی دارای شکاف بزرگتری هستند و تمیز کردن آنها نسبت به پره های مارپیچی آسان تر است (مناسب برای سیالات پر از گرد و غبار و با ویسکوزیته بالا).
سفارشی سازی انعطاف پذیر: پارامترهای پره (ارتفاع، ضخامت، فاصله) را می توان با توجه به شرایط کاری تنظیم کرد.
3. فرآیند تولید
قالب گیری اکستروژن: لوله آلومینیومی و پره ها به عنوان یک واحد اکسترود می شوند، با استحکام بالا و مقاومت حرارتی تماسی کم (معمولاً در کندانسورهای تهویه مطبوع استفاده می شود).
جوشکاری/لحیم کاری: پره ها و لوله های پایه با جوشکاری با فرکانس بالا یا جوش لیزری متصل می شوند (مناسب برای مواد فولاد ضد زنگ و مس).
پیچیدن: نوار فلزی به صورت مارپیچی پیچیده شده و به لوله پایه جوش داده می شود (هزینه کم، اما مقاومت در برابر دما ضعیف).
4. سناریوهای کاربردی معمولی
گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)
تبادل حرارت هوا-مبرد در کندانسورها، اواپراتورها و واحدهای هوای تازه تهویه مطبوع.
بازیابی حرارت اتلافی صنعتی
بازیابی حرارت اتلافی گاز دودکش دیگ بخار، خنک کننده راکتور شیمیایی.
نیرو و انرژی
خنک کننده ورودی توربین گاز، جزیره خنک کننده هوای نیروگاه.
حمل و نقل
سیستم خنک کننده باتری خودروهای انرژی نو، رادیاتور لوکوموتیو.
5. ملاحظات طراحی و انتخاب
خواص سیال
سمت گاز: به سطح پره بزرگ (رسانایی حرارتی کم) نیاز است، مانند خنک کننده هوا.
سمت مایع: تقاضای کم برای پره، تمرکز بر بهینه سازی سرعت جریان در لوله (مانند تبادل حرارت لوله آب).
کنترل افت فشار: پره های خیلی متراکم مقاومت جریان هوا را افزایش می دهند و نیاز به تعادل بین راندمان و مصرف انرژی است.
انتخاب مواد
مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژ مس-نیکل و لوله های تیتانیوم اغلب در محیط های دریایی استفاده می شوند.
محیط با دمای بالا: فولاد ضد زنگ یا فولاد آلومینیومی.
تمیزی و نگهداری: محیط های پر از گرد و غبار (مانند دیگ های بخار) نیاز به افزایش فاصله پره ها یا یک ساختار قابل جدا شدن دارند.
| نوع |
شرح |
لوله پایه |
مشخصات پره (میلی متر) |
| O.D. (میلی متر) |
گام پره |
ارتفاع پره |
ضخامت پره |
| تعبیه شده |
لوله پره دار G-type |
16-63 |
2.1-5 |
<17 |
~0.4 |
| اکسترود شده |
فلز ترکیبی تک فلزی |
8-51 |
1.6-10 |
<17 |
0.2-0.4 |
| لوله پره کم T-type |
10-38 |
0.6-2 |
<1.6 |
~0.3 |
| لوله بامبو لوله موجدار |
16-51 |
8-30 |
<2.5 |
/ |
| پیچیده شده |
لوله پره دار l/kl/ll type |
16-63 |
2.1-5 |
<17 |
~0.4 |
| رشته ای |
لوله پره دار رشته ای |
25-38 |
2.1-3.5 |
<20 |
0.2-0.5 |
| U-type |
لوله U-type |
16-38 |
/ |
/ |
/ |
| جوشکاری |
لوله پره دار HF-welding |
16-219 |
3-25 |
5-30 |
0.8-3 |
| لوله پره دار H/HH type |
25-63 |
8-30 |
<200 |
1.5-3.5 |
| لوله پره دار Studed |
25-219 |
8-30 |
5-35 |
φ5-20 |
بازرسی و آزمایش های انجام شده
بازرسی ترکیب شیمیایی,
آزمایش خواص مکانیکی (مقاومت کششی، مقاومت تسلیم، ازدیاد طول، شعله ور شدن، صاف شدن، سختی، آزمایش ضربه),
آزمایش سطح و ابعاد,
آزمایش غیر مخرب,
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
