Новостной центр
Как выбрать ребра для паровых теплообменников?
Как выбрать ребра для паровых теплообменников?
Ребра паровых теплообменников предназначены для повышения эффективности теплопередачи. Обычно к поверхности теплообменных трубок добавляют ребра для увеличения площади внешней (или внутренней) поверхности, тем самым повышая эффективность теплопередачи. Этот тип теплообменных трубок обычно называют оребренными трубками.
Ребра однометаллического парового теплообменника:
Эти ребра изготавливаются путем прокатки одной алюминиевой или медной трубки. Они обладают высокой прочностью, устойчивостью к термическим и механическим ударам, хорошими свойствами теплового расширения и устраняют проблему контактного термического сопротивления. Это значительно улучшает характеристики теплопередачи оребренных трубок и обеспечивает существенное увеличение эффективной площади поверхности теплообмена. Высота ребер паровых теплообменников может составлять от 1 до 2 мм, что подходит для стальных труб диаметром от 19 до 30 мм, расстоянием между ребрами от 1,2 до 2,5 мм и материалами, включающими сталь, медь и нержавеющую сталь. В настоящее время наш завод производит ребра паровых теплообменников двух основных типов: алюминиевые ребра и ребра из нержавеющей стали.
Биметаллические плавники:
Эти ребра состоят из двух разных металлических материалов (таких как сталь и медь) и подвергаются холодной прокатке на специализированных станках. Эта конструкция преодолевает ограничения сварки алюминия с другими металлами и также известна как композитные ребра из стали и алюминия, композитные ребра из меди и алюминия или катаные ребра. Биметаллические ребра используют устойчивость базовой трубки к давлению и эффективную теплопередачу алюминия, подчеркивая характеристики обоих материалов в производственном процессе. Они предлагают преимущества, несравнимые с другими типами оребренных труб.
1. Легкий вес: алюминий имеет самую низкую плотность среди широко используемых цветных и черных металлов, что делает ребра, изготовленные из него, легкими.
2. Высокая эффективность теплопередачи. Благодаря теплопроводности около 211,9 алюминий более экономичен, чем серебро-медь. Объекты с хорошей теплопроводностью имеют тенденцию быстро поглощать и рассеивать тепло.
3. Низкое сопротивление воздуха. Гладкая поверхность ребер биметаллического парового теплообменника снижает сопротивление воздуха. Воздух может легко проникать в пространство между ребрами.
4. Низкое контактное термическое сопротивление. Практический опыт показывает, что биметаллические ребра демонстрируют практически нулевое контактное термическое сопротивление в рабочих средах при температуре ниже 210 градусов Цельсия, обеспечивая эффективную передачу тепла.
Наша компания может изготовить ребра парового теплообменника на базовой трубе различными способами, в том числе спиральные, линейные, сварные и катаные.
Плавники с низкой резьбой:
Это эффективные теплообменные трубки, образованные путем накатки резьбы на внешней поверхности обычных теплообменных трубок. Обычно ребра с малой резьбой представляют собой цельные металлические ребра, изготовленные из таких материалов, как медь, алюминий, сталь или нержавеющая сталь. Ребра обрабатываются непосредственно на теплообменной трубке, оставляя определенную толщину для выдерживания давления. Высота ребер колеблется от 1,5 до 3, а расстояние по спирали - от 1,2 до 2,2.
Ребра с высокой резьбой:
Эти ребра имеют высокое соотношение ребер к трубке.
Экструдированные (прокатные) ребра резьбы:
Материал базовой трубки включает углеродистую сталь, нержавеющую сталь и т. д., а ребра — экструдированные алюминиевые трубки. Эти ребра формируются путем прокатки алюминиевых трубок и трубок-основ на специализированном станке, превосходя по всем эксплуатационным показателям сварные трубы, гильзовые трубы, винтовые трубы и гладкие трубы. Они широко используются в различных областях, таких как нефтяная промышленность, химическое машиностроение, а также в процессах сушки и охлаждения, предлагая такие преимущества, как низкое термическое сопротивление, отличные характеристики теплопередачи, высокая прочность, низкие потери потока, высокая коррозионная стойкость и длительный срок службы. Размеры базовой трубы могут варьироваться от φ16 до φ32, трубы из углеродистой или нержавеющей стали, а также нестандартные трубы, а размеры оребренных трубок могут быть настроены в соответствии с требованиями заказчика. Стандартные размеры включают высоту ребра примерно 15 мм, толщину ребра от 0,3 до 0,35 мм, расстояние между ребрами около 3 мм, без ограничений по длине.
Когда ребра укоренены на гладкой поверхности трубки, тепло будет передаваться от основания ребер наружу, поскольку тепло перемещается изнутри трубки наружу. Одновременно с этим тепло непрерывно передается окружающей жидкости посредством конвективного теплообмена, что приводит к постепенному снижению температуры ребер по высоте. По мере уменьшения температуры ребра по высоте разница температур между ребром и окружающей жидкостью постепенно сужается, и эффективность теплообмена на единицу площади снижается. Чем выше ребра, тем меньше вклад увеличенной площади в эффективность теплообмена.
Для широко используемых в технике высокочастотно сваренных оребренных трубок , когда высота ребра составляет 15 мм, эффективность ребра составляет около 0,8. Однако при высоте ребра 20 мм эффективность ребра падает примерно до 0,7. Это указывает на то, что выбор высоты ребра 15 мм является подходящим, и следует проявлять осторожность при выборе высоты ребра более 20 мм из-за значительно более низкой эффективности ребер, что делает их в целом непригодными. Для алюминиевых ребер, используемых в воздухоохладителях, поскольку алюминий имеет более высокую теплопроводность по сравнению с углеродистой сталью, допустимо увеличение высоты ребра до 22-25 мм.
Выбор меньшего шага может эффективно увеличить соотношение ребер и трубки. Однако при выборе пека необходима осторожность, учитывая такие факторы, как характер текущего газа и возможность накопления золы. Его можно разделить на три ситуации:
1. Сильное накопление пепла:
В случаях, когда накопление золы особенно сильное, например, в выхлопных газах электропечей сталелитейных заводов, конвертеров и некоторых промышленных печей с высоким содержанием золы, необходимо выбирать большой шаг ребер, например, более 10 мм. Это должно быть дополнено разумной конструкцией удаления золы и использованием золодувок.
2. Умеренное накопление золы:
В случаях, когда накопление золы не является значительным, но все же требует внимания, например, при выхлопе котлов электростанций и промышленных котлов, подойдет шаг ребер около 8 мм, но он должен сопровождаться расчетной схемой с самоудалением золы. возможности.
3. Отсутствие или минимальное накопление золы:
В ситуациях, когда накопление золы отсутствует или скопление минимальное, например, при выхлопах газового оборудования или воздухоохладителей, допускается шаг ребер 4–6 мм. Для алюминиевых воздухоохладителей шаг ребер часто составляет около 3 мм.
Выбор толщины ребер в основном учитывает коррозионную активность и абразивность текущего газа. Для ситуаций с сильной коррозией и истиранием можно выбрать более толстые ребра.
