Tube à ailettes pour échangeur de chaleur

Types de tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur

Les tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur sont utilisés pour augmenter la surface du tube, ce qui améliore le transfert de chaleur entre le fluide de refroidissement et le fluide qui doit être chauffé ou refroidi.

L'utilisation d'ailettes est une technique ancienne pour augmenter le transfert de chaleur. Les ailettes sont préférentiellement utilisées du côté fluide des tubes d'échangeurs de chaleur lorsqu'un côté de l'échangeur contient du gaz car une surface de transfert de chaleur moindre est nécessaire par unité de transfert de chaleur. Voici quelques-uns des types de tubes les plus courants utilisés dans les échangeurs de chaleur :

• Tubes à ailettes en spirale

  Les tubes en spirale ont des ailettes enroulées en spirale autour de leur corps. Cette conception offre un bon support structurel et maximise la surface du tube pour le transfert de chaleur. Par conséquent, le flux de fluide le long de la longueur du tube à ailettes est augmenté. Dans la plupart des cas, les ailettes en spirale auront un pas standard, mais des ailettes conçues sur mesure sont disponibles sur demande.

• Tubes plats à ailettes

  Les tubes plats à ailettes sont également connus sous le nom de tubes à plaques. Ils ont une surface plus grande que les tubes circulaires. Une telle disposition améliore l'efficacité du transfert de chaleur. Les tubes plats à ailettes peuvent être fabriqués avec des matériaux en aluminium, en laiton, en carbone ou en cuivre.

• Tubes à ailettes intégrées

  Dans les tubes à ailettes intégrées, les ailettes font partie intégrante du tube car elles sont fabriquées à partir du même métal. Ce tube utilise un matériau de remplissage de soudage courant et est généralement moins cher à fabriquer et à installer que de nombreux autres types de tubes à ailettes. Les tubes à ailettes intégrées sont excellents lorsqu'il y a une conductivité thermique élevée.

• Bobine à ailettes

  Les bobines à ailettes sont généralement en aluminium et sont utilisées dans les systèmes de climatisation et de réfrigération. Elles sont constituées de plusieurs tubes reliés par des nervures en spirale. La chaleur est généralement transférée des tubes à l'environnement via les ailettes.

• Tubes à ailettes Lyoshin

  Les tubes à ailettes Lyoshin sont très populaires dans l'industrie moderne. Ils sont utilisés dans les centrales thermiques, les usines pétrochimiques, la construction navale, la métallurgie et les raffineries de pétrole, entre autres. Dans la plupart des cas, ils sont utilisés dans les économiseurs, les préchauffeurs d'air, les évaporateurs et les condenseurs. Les tubes à ailettes Lyoshin sont préférés car ils offrent un meilleur transfert de chaleur, une faible résistance au flux de fluide, une structure compacte et occupent très peu d'espace.

• Tubes à ailettes hélicoïdales

  Les tubes hélicoïdaux ont des ailettes longitudinales séparées qui sont enroulées en hélice autour du tube. Les tubes à ailettes sont généralement utilisés dans les applications de flux d'air et de gaz forcés.

• Tube à ailettes orbitales

  Les tubes à ailettes orbitales ont des rainures orbitales autour d'eux. Le processus de soudage orbital consiste à emballer du matériau de remplissage solide dans des rainures de forme orbitale. Ces tubes sont idéaux pour les applications exigeant une résistance et des pressions élevées.

• Tubes à ailettes à surface étendue

  Les tubes à ailettes sont utilisés pour fournir des surfaces supplémentaires pour le transfert de chaleur. Ces surfaces étendues sont généralement formées en découpant, en soudant ou en collant des ailettes métalliques sur les substrats tubulaires.

Spécifications et entretien

Spécifications

• Diamètre : Les tubes à ailettes ont différents diamètres extérieurs, y compris les dimensions standard de 19, 25, 32, 38, 50,8, 63,5 et 76,1 mm. De plus, d'autres diamètres extérieurs sont réalisables pour répondre aux besoins des clients.
• Matériau : Les tubes à ailettes sont fabriqués à partir de plusieurs matériaux pour supporter divers environnements de travail et garantir des performances durables, tels que l'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'acier allié, le cuivre et le titane. De plus, les spécificités des matériaux, telles que les qualités de matériau, sont disponibles sur demande.
• Longueur : La longueur totale d'un tube à ailettes est également personnalisable. Généralement, la longueur peut être de 1 000, 2 000, 3 000 mm ou même plus. De plus, la longueur des tubes peut être coupée selon des exigences spécifiques.
• Ailettes : Les tubes à ailettes présentent de nombreuses variations, notamment la hauteur, l'espacement et l'épaisseur des ailettes. Par exemple, la hauteur de l'ailette peut atteindre 10 à 25 mm, l'espacement est généralement de 25,4 mm et l'épaisseur peut être de 2 à 3 mm, etc. De plus, d'autres types de chiffres peuvent être adaptés en fonction de besoins distincts.
• Méthode de jonction : La liaison entre le tube et l'ailette peut être un ajustement d'interférence, une soudure ou un verrouillage à torsion, etc. Ce type de méthode de coalition peut garantir la stabilité et la durabilité de la jointure dans divers environnements de travail.

Maintenance

• Inspection régulière : Des vérifications régulières peuvent détecter les problèmes potentiels à un stade précoce. D'une part, les utilisateurs peuvent examiner l'extérieur du tube à ailettes pour les fissures, les déformations, la corrosion, etc. D'autre part, les utilisateurs peuvent inspecter l'adhérence entre les ailettes et les tubes pour s'assurer qu'il n'y a pas de phénomène de relâchement ou de détachement. De plus, les utilisateurs doivent également inspecter la situation de travail des échangeurs de chaleur, y compris la température, la pression et les fuites, etc., pour garantir le bon fonctionnement des tubes à ailettes.
• Nettoyage : Le nettoyage contribue à maintenir l'efficacité et la durée de vie des tubes à ailettes. Les utilisateurs peuvent nettoyer la surface extérieure des ailettes et des tubes avec des brosses douces ou un chiffon. En plus de cela, pour les tubes ou les échangeurs de chaleur avec beaucoup de dépôts ou de saleté, des solutions de nettoyage appropriées peuvent être utilisées pour les tremper ou les vaporiser ; en même temps, les utilisateurs doivent s'assurer que la solution n'endommage pas le matériau du tube et de l'ailette.
• Traitement anticorrosion : Le traitement anticorrosion peut prolonger la durée de vie des tubes à ailettes. Les utilisateurs peuvent appliquer des revêtements ou des peintures anticorrosion à la surface extérieure des tubes à ailettes. De plus, le traitement anticorrosion des échangeurs de chaleur peut réduire le risque de corrosion du tube à ailettes.

Scénarios

• Centrales électriques industrielles

  Les tubes à ailettes sont couramment utilisés dans les échangeurs de chaleur des centrales électriques industrielles. Ils sont principalement utilisés pour augmenter le transfert de chaleur. Par exemple, dans les échangeurs de chaleur des gaz de combustion de chaudières, les échangeurs de chaleur à tubes à ailettes en acier utilisés peuvent transférer la chaleur des gaz de combustion à haute température vers d'autres milieux de process ou de l'eau, récupérant ainsi une partie de la chaleur perdue. Cela permet à l'usine d'améliorer son efficacité énergétique et de réduire ses émissions de carbone.

• Industrie pétrochimique

  Les tubes à ailettes sont largement utilisés dans les échangeurs de chaleur de l'industrie pétrochimique. Par exemple, les raffineries de pétrole ou les usines de production chimique. Ils sont souvent utilisés comme unités de refroidissement ou condenseurs. Parmi ceux-ci, l'eau de refroidissement, l'air ou d'autres fluides de refroidissement circuleront à travers les échangeurs de chaleur à tubes à ailettes, absorbant la chaleur du milieu de travail dans l'équipement pour réaliser le refroidissement ou la condensation du milieu de travail.

• Réfrigération et climatisation

  Les échangeurs de chaleur à tubes à ailettes sont les composants clés des systèmes de réfrigération et de climatisation. Les systèmes de réfrigération nécessitent l'absorption de chaleur de l'espace clos pour le refroidir. À cette fin, des évaporateurs à tubes à ailettes peuvent être adoptés. Les congélateurs sont conçus pour expulser la chaleur vers l'environnement extérieur, de sorte que des condenseurs à tubes à ailettes peuvent être utilisés à la place. Les évaporateurs et les condenseurs à ailettes peuvent également être combinés dans un échangeur à tubes à ailettes.

• Industrie automobile

  Les échangeurs de chaleur pour tubes à ailettes peuvent également être utilisés dans l'industrie automobile. Par exemple, les radiateurs de voiture sont fréquemment fabriqués à l'aide de la technologie des tubes à ailettes en aluminium, qui dissipe la chaleur du moteur pour refroidir le moteur. Cela garantit son fonctionnement normal. Un autre exemple est les refroidisseurs intermédiaires. Lorsque l'air comprimé est refroidi par le refroidisseur à ailettes, la densité de l'air augmente, ce qui améliore l'efficacité de la combustion et la puissance du moteur.

Comment choisir des tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur

Lors du choix des tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur, les acheteurs doivent tenir compte des exigences d'application distinctes. En commençant par le matériau du tube à ailettes pour échangeur de chaleur, les acheteurs doivent choisir un matériau qui ne s'usera pas ou ne sera pas endommagé dans leur environnement unique. Selon une étude, les matériaux de tubes à ailettes les plus populaires sont l'acier au carbone, l'acier inoxydable et le charbon. Ces matériaux offrent une grande durabilité et des capacités de transfert de chaleur.

Par exemple, les tubes à ailettes en acier inoxydable sont connus pour leurs propriétés de résistance à la corrosion. Cela les rend bien adaptés aux environnements industriels sujets à l'humidité ou à l'exposition aux produits chimiques. Les tubes à ailettes en cuivre, quant à eux, sont appréciés pour leur excellente conductivité thermique. Ils sont généralement préférés dans les applications qui nécessitent un transfert de chaleur rapide.

Ensuite, les acheteurs doivent tenir compte des exigences spécifiques de transfert de chaleur de leur système. Certains systèmes peuvent nécessiter un transfert de chaleur plus rapide ; par conséquent, ils doivent opter pour des ailettes avec plus de surfaces. De plus, les acheteurs doivent tenir compte de la géométrie, de la taille et de l'espacement du tube, car ceux-ci affecteront l'efficacité du transfert de chaleur et la dynamique du flux.

De plus, les acheteurs doivent tenir compte de la température et de la pression de service de leurs systèmes. Généralement, les tubes d'échangeurs de chaleur sont disponibles en différentes classifications et certifications. Choisissez uniquement des tubes à ailettes certifiés pour la température et la pression spécifiques pour garantir la sécurité et l'intégrité du système.

Enfin, l'acheteur doit choisir la conception de tube à ailettes qui correspond à la configuration de son système. De plus, les acheteurs doivent obtenir des tubes qui peuvent être facilement fournis, installés ou nettoyés afin de réduire les coûts de maintenance à long terme.

Lors de l'achat de tubes à ailettes pour l'échange de chaleur auprès de grossistes et de fournisseurs, choisissez un vendeur qui offre une gamme d'options personnalisées pour répondre aux exigences uniques du projet. Ces vendeurs auront de l'expérience dans l'industrie et offriront probablement des options de prix compétitives et des services de livraison rapides.

Tube à ailettes pour échangeur de chaleur Q&A

Q1 : Quelles sont les principales considérations de conception lors de la sélection ou de la conception de tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur ?

A1 : Lors de la sélection de tubes à ailettes pour une application d'échangeur de chaleur, il est important de tenir compte de la combinaison des éléments suivants.

- Exigence de transfert de chaleur : La nécessité d'atteindre un taux de transfert de chaleur spécifié, qui tiendra compte des fluides, des plages de température, des arrangements de flux et des pertes de charge acceptables.

- Taille du tube et rapport d'aspect : Les configurations avec les dimensions des tubes à ailettes peuvent être spécifiées pour optimiser le flux de fluide et les caractéristiques de perte de charge et atteindre la compacité souhaitée de l'échangeur de chaleur.

- Compatibilité des matériaux : Assurez-vous que les matériaux des tubes à ailettes peuvent résister aux températures, aux pressions, à la corrosivité et aux autres conditions environnementales des fluides.

- Intégration globale du système : Tenez compte de la façon dont l'échangeur de chaleur s'intégrera au système global, y compris la plomberie, le montage et d'autres composants.

Q2 : Existe-t-il des alternatives aux tubes à ailettes dans les échangeurs de chaleur ?

A2 : Les tubes à ailettes augmentent les surfaces pour le transfert de chaleur. En revanche, les tubes nus peuvent être plus appropriés dans certaines applications où les taux de transfert de chaleur élevés ne sont pas critiques, et les tubes nus peuvent répondre adéquatement aux besoins du système. De plus, les échangeurs de chaleur à panneaux tels que les plaques et les cadres et les ondulations sont plus compacts, et ces configurations peuvent être préférables si l'espace est limité. D'autres types d'échangeurs de chaleur tels que les échangeurs à spirale ou à calandre et tubes peuvent être plus adaptés pour atteindre l'efficacité de transfert de chaleur ou les caractéristiques de perte de charge souhaitées.

Q3 : Comment les fabricants garantissent-ils la qualité et les performances des tubes à ailettes pour échangeurs de chaleur ?

A3 : Inspectez et surveillez régulièrement les performances de l'échangeur de chaleur pendant sa durée de vie pour détecter tout changement qui pourrait indiquer un problème ou une dégradation afin de permettre aux fabricants de prendre des mesures en temps opportun et de prolonger la durée de vie de l'échangeur de chaleur. Effectuez un entretien planifié des tubes à ailettes et des autres composants pour garantir des performances optimales tout en empêchant les pannes prématurées de l'équipement. Les échangeurs de chaleur et leurs composants doivent également être protégés contre la corrosion et d'autres formes de détérioration en suivant des pratiques d'exploitation appropriées et en évitant l'utilisation de matériaux incompatibles.