طول سفارشی لوله U Bend Fin در فولاد کربن 16-219mm قطر برای صنعتی

لوله پره دار طولی ASTM SA210 Gr A1 با پره فولادی کربنی
 
 
 

لوله پره دار طولی نوعی عنصر انتقال حرارت با راندمان بالا است که با جوشکاری نزدیک یا شکل‌دهی یکپارچه پره‌های فلزی نازک در امتداد جهت محوری بر روی سطح بیرونی لوله پایه فلزی (مانند فولاد، مس، آلومینیوم) ساخته می‌شود. ارزش اصلی آن در گسترش سطح انتقال حرارت در خارج از لوله به چندین برابر تا ده ها برابر (نسبت پره می تواند به 5 تا 20 برابر برسد) نهفته است.

این طراحی ساختاری به طور خاص مشکل گلوگاه راندمان تبادل حرارت بین گاز (مانند هوا، گاز دودکش) و سیال در لوله (آب، بخار، مبرد و غیره) را حل می کند. با توجه به ضریب انتقال حرارت بسیار کم در سمت گاز، اغلب به عامل غالب در مقاومت حرارتی سیستم تبدیل می شود. پره با گسترش سطح انتقال حرارت، به طور عمیق به لایه مرزی گاز نفوذ می کند و از اثر اختلال لبه پره بر جریان هوا برای کاهش قابل توجه مقاومت حرارتی در سمت گاز استفاده می کند، به طوری که راندمان کلی انتقال حرارت را می توان 2 تا 10 برابر در مقایسه با لوله بدون پره افزایش داد.

ساخت قابل اعتماد کلید دستیابی به عملکرد آن است که عمدتاً به فرآیندهایی مانند جوشکاری مقاومتی با فرکانس بالا، اکستروژن یکپارچه (مانند لوله آلومینیومی) یا لحیم کاری متکی است. این فرآیندها اطمینان حاصل می کنند که رابط اتصال بین پره و لوله پایه دارای هدایت حرارتی بالا (کاهش مقاومت حرارتی تماسی) و استحکام مکانیکی کافی برای مقاومت در برابر تنش حرارتی و لرزش در شرایط کاری است.

هنگام طراحی لوله های پره دار طولی، لازم است پارامترهای پره (ارتفاع، ضخامت، فاصله) را به دقت بهینه سازی کرد تا تعادلی بین به حداکثر رساندن عملکرد انتقال حرارت و کنترل مقاومت جریان گاز (افت فشار) برقرار شود. در عین حال، لازم است هم انتخاب مواد و هم شرایط کاری خاص را در نظر گرفت، مانند انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی (مانند فولاد ND یا پوشش) در محیط هایی که مستعد خوردگی نقطه شبنم هستند مانند گاز دودکش حاوی گوگرد، در نظر گرفتن مقاومت در برابر خاکستر در گازهای گرد و غبار (مانند استفاده از فاصله پره بزرگتر) و اطمینان از قابلیت اطمینان ساختاری در شرایط لرزش.

بر اساس افزایش انتقال حرارت عالی در سمت گاز و فشردگی، لوله های پره دار طولی به طور گسترده در سناریوهای مختلفی که تحت سلطه تبادل حرارت گاز-مایع هستند و دارای الزامات فضای یا راندمان بالا هستند، استفاده می شوند. کاربردهای معمولی عبارتند از: تجهیزات بازیابی حرارت اتلافی (اکونومایزر، پیش گرمکن هوا) در سیستم های دیگ بخار، خنک کننده/گرم کننده گاز فرآیند در صنایع پتروشیمی، اواپراتورها/کندانسورها در سیستم های تبرید و گرم کننده های هوای گرم در تجهیزات خشک کن صنعتی. این یک فناوری کلیدی برای دستیابی به تجهیزات فشرده و استفاده کارآمد از انرژی است.

کاربرد
 
 

انرژی و نیرو

اکونومایزر دیگ بخار، پیش گرمکن هوا، دیگ بخار حرارت اتلافی توربین گاز

پتروشیمی

گرم کننده/خنک کننده گاز فرآیند، کندانسور محصول واکنش، خنک کننده روغن روان کننده

HVAC و تبرید

کندانسور تبخیری، کویل خنک کننده هوا، واحد بیرونی پمپ حرارتی

بازیابی حرارت اتلافی صنعتی

تجهیزات خشک کن، کوره سرامیک، استفاده از حرارت اتلافی گاز دودکش کوره ذوب شیشه

ماشین آلات حمل و نقل

خنک کننده میانی موتور دیزل، رادیاتور روغن هیدرولیک