Geschweißtes, spiralförmig gezahntes Rippenrohr

5.1. Welche Art von Flosse sollte ich verwenden?

Die Wahl zwischen Aluminium-L-Fuß und den geschweißten Rippenrohren (spiralförmig und längs) ist normalerweise klar - Aluminium-L-Fuß-Rippenrohre werden im Allgemeinen in luftgekühlten Anwendungen mit Betriebstemperaturen unter 400 ° F verwendet. Innerhalb des Aluminium-L-Fußes Kategorie ist die Wahl zwischen fester Rippe und perforierter Rippe weniger klar und hängt davon ab, ob Sie die verbesserte Effizienz der Wärmeübertragung nutzen möchten, die für perforierte Rippen beansprucht wird.

Unsere Erfahrung mit Kunden bei geschweißten Lamellentypen zeigt, dass die Wahl zwischen spiralförmigen Lamellen und Längsrippen im Allgemeinen von der Richtung des Flüssigkeitsflusses über die Lamellen abhängt, mit dem Ziel, dass die Flüssigkeit zwischen den Lamellen und nicht über die Lamellen fließt. Zum Beispiel wird im Fall einer Tankheizung der Flüssigkeitsstrom durch Konvektionsströme innerhalb des Tanks verursacht - wenn das Fluid neben dem Rippenrohr erwärmt wird, steigt es vertikal an und das kältere Fluid nahe der Oberseite des Tanks fällt vertikal ab . Wenn daher eine Tankheizung mit vertikal ausgerichteten Rippenrohren installiert werden soll, ist das Längsrippenrohr möglicherweise die beste Wahl, da das aufsteigende Fluid in einer Richtung parallel zur Längsachse des Rohrs und zwischen den Rippen fließt. Wenn die Heizung jedoch horizontal installiert werden soll, sind möglicherweise spiralförmige Lamellen die beste Wahl, da der Flüssigkeitsstrom senkrecht zur Rohrachse und zwischen den spiralförmigen Lamellen verläuft.

Wenn Sie sich für geschweißte spiralförmige Rippenrohre entscheiden, ist eine weitere Entscheidung erforderlich - Helical Solidor Helical Serrated? ...

- Bei einigen Rohr- / Lamellenkonfigurationen ergibt die Spiralverzahnung eine größere Oberfläche als bei Festkörpern, und bei anderen Rohr- / Lamellenkonfigurationen ist das Gegenteil der Fall. Ein Vergleich der Oberfläche kann unter Verwendung der in den Entwurfsinformationen enthaltenen Tabellen durchgeführt werden.

- Ein klarer Vorteil von spiralförmig gezahnt ist, dass für eine bestimmte Rohrgröße eine größere Rippenhöhe für gezahnte als für feste verwendet werden kann. Dies liegt daran, dass die Verzahnungen oder Schnitte in dem Rippenstreifen die Bildung einer größeren Rippenstreifenbreite um ein Rohr einer bestimmten Größe ohne signifikante Verformung der Rippe ermöglichen.

- Es wurde behauptet, dass spiralförmig gezahnt einen Vorteil gegenüber helixförmigem Feststoff bietet, insbesondere für leichtere Flüssigkeiten, da die gezackten Segmente einen seitlichen (Kreuzflossen-) Flüssigkeitsfluss entlang der Rohrachse ermöglichen, der dazu dient, die Turbulenz zu erhöhen und dadurch aufzubrechen die thermische Grenzschicht und die Erhöhung der Wärmeübertragungseffizienz; und verlangsamt auch die Bildung von Verschmutzungsablagerungen zwischen den Rippen.

Die Entscheidung, welche Art von Flosse Sie verwenden möchten, liegt bei Ihnen - Metalli ist bereit, jede Art von Rippenrohr bereitzustellen, die Sie benötigen.

5.2. Warum gerippte Röhren verwenden?

Rippenrohre werden in Anwendungen verwendet, bei denen Wärme durch eine Rohrwand von einer heißen Flüssigkeit auf eine kältere Flüssigkeit übertragen wird. Die Geschwindigkeit, mit der eine solche Wärmeübertragung auftreten kann, hängt von drei Faktoren ab: (1) der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Flüssigkeiten; (2) den Wärmeübergangskoeffizienten zwischen jeder der Flüssigkeiten und der Rohrwand; und (3) die Oberfläche, der jedes Fluid ausgesetzt ist. Im Fall eines blanken (nicht gerippten) Rohrs, bei dem die Außenfläche nicht wesentlich größer als die Innenfläche ist, bestimmt das Fluid mit dem niedrigsten Wärmeübergangskoeffizienten die Gesamtwärmeübertragungsrate. Wenn der Wärmeübertragungskoeffizient des Fluids innerhalb des Rohrs um ein Vielfaches größer ist als der des Fluids außerhalb des Rohrs (z. B. Dampf innen und Öl außen), kann die Gesamtwärmeübertragungsrate durch Erhöhen der Außenfläche des Rohrs erheblich verbessert werden Tube. In mathematischen Begriffen wird das Produkt des Wärmeübertragungskoeffizienten für das äußere Fluid multipliziert mit der äußeren Oberfläche so eingestellt, dass es dem Produkt des inneren Wärmeübertragungskoeffizienten der inneren Flüssigkeit multipliziert mit der inneren Oberfläche des Rohrs besser entspricht.

Das gesamte Konzept von Rippenrohren besteht also darin, die Außenfläche zu vergrößern. Beispielsweise hat eine übliche Rippenrohrkonfiguration eines 2 "-Rohrs (nominal) mit 3/4" hochgeschweißten spiralförmigen massiven Rippen mit einer Dicke von 12 Gauge und 6 Rippen pro Zoll eine Außenfläche von 8,23 Quadratfuß pro linearem Fuß; Das gleiche blanke Rohr hat eine Außenfläche von nur 0,62 Quadratfuß pro linearem Fuß. (Ausführliche Tabellen mit Oberflächen und Flossengewichten finden Sie in den Konstruktionsinformationen.)

Der Vorteil von Rippenrohren besteht darin, dass durch Erhöhen der Gesamtwärmeübertragungsrate die Gesamtzahl der für eine bestimmte Anwendung erforderlichen Rohre verringert wird, wodurch auch die Gesamtausrüstungsgröße verringert und die Projektkosten gesenkt werden. In vielen Anwendungsfällen ersetzt ein Rippenrohr sechs oder mehr blanke Rohre zu weniger als 1/3 der Kosten und 1/4 des Volumens.

5.3. Welche Materialien werden für Rippenrohre verwendet?

Bei Aluminium-L-Fuß-Rippenrohren ist das Rippenmaterial Aluminium, entweder 1100-0 oder 5005. Das Rohrmaterial ist im Allgemeinen Kohlenstoffstahl, Edelstahl oder Messing. Das Rohr kann jedoch aus einem beliebigen Material bestehen.

Bei geschweißten spiralförmigen Voll- und geschweißten spiralförmigen gezackten Rippenrohren können die Rippen- und Rohrmaterialien eine beliebige Kombination sein, die nach dem GMAW-Verfahren (Gas-Metall-Lichtbogenschweißen) zusammengeschweißt werden kann.

Bei geschweißten Längsrippenrohren können die Rippen- und Rohrmaterialien eine beliebige Kombination sein, die widerstandsgeschweißt werden kann.

Die für eine bestimmte Anwendung ausgewählten Materialien sind eine Funktion der Betriebstemperatur, der korrosiven Umgebung und / oder der erosiven Umgebung. Übliche Rohrmaterialien für unsere geschweißten Produktlinien sind: Kohlenstoffstahl, Kohlenstoffmoly, Chrommoly, Edelstahl, Inconel und Incoloy. Übliche Lamellenmaterialien umfassen: Kohlenstoffstahl; rostfreie Stähle der Typen 304, 310, 316, 321, 409 und 410; Nickel 200 und Inconel.