¿Qué es el tubo con aletas segmentadas tipo I?

En el caso de los tubos con aletas segmentadas de tipo I, las aletas se dividen en segmentos que están dispuestos en un patrón en forma de I. Este diseño proporciona varias ventajas, incluida una mayor flexibilidad, un menor riesgo de daño a las aletas durante la manipulación o la expansión térmica y un mejor rendimiento de transferencia de calor.

¿Cómo producir el tubo con aletas segmentadas tipo I?

Se describe un tubo con aletas segmentadas de tipo I que tiene una aleta compuesta por una tira plana alargada de metal, cuya porción superior forma la porción de aleta principal que tiene una pluralidad de aletas segmentadas formadas sobre ella y que se extienden radialmente hacia afuera de la misma. La parte inferior de la tira plana forma la base que sirve como zona de contacto para un electrodo de soldadura. El método de unir la aleta segmentada al tubo se logra mediante un proceso de soldadura de frecuencia ultra alta que funde la porción de raíz de la aleta y la superficie de registro del tubo justo antes de su unión mutua. Luego se aplica una fuerza a las puntas de las aletas en el punto de acoplamiento mutuo para forjar la porción de raíz fundida de la aleta en la superficie fundida del tubo para crear una unión fundida entre ellas.

¿Qué elegir el tubo con aletas segmentadas tipo I?

Los tubos convencionales que tienen superficies extendidas de transferencia de calor en tubos con aletas se fabrican en una variedad de configuraciones. Varios tipos de aletas incluyen:

(1) un tipo de aleta con bridas en el que una porción de aleta principal tiene una base con bridas inferior orientada perpendicularmente a la misma;

(2) un tipo de aleta de canal en el que una base continua tiene un par de porciones de aleta que se extienden radialmente hacia arriba desde la misma en una configuración en forma de U

(3) una aleta tipo I en la que una porción de aleta plana tiene su borde inferior formando la base para la conexión al tubo.

Aunque la mayoría de los tubos con aletas mencionados anteriormente están disponibles comercialmente, los tubos con aletas en forma de U no se han utilizado ampliamente debido a diversas dificultades mecánicas encontradas en su fabricación.

Como se indicó anteriormente, hasta ahora las aletas segmentadas de tipo I se han unido a tubos mediante un proceso de soldadura fuerte o de soldadura fuerte.

Aplicaciones de tubos con aletas segmentadas tipo I:

Los tubos con aletas segmentadas tipo I se utilizan comúnmente en diversas industrias, incluidas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), generación de energía, procesamiento químico y refrigeración. Son particularmente adecuados para aplicaciones donde la eficiencia de la transferencia de calor, la durabilidad y la facilidad de mantenimiento son factores esenciales.

Se encuentran varios inconvenientes al utilizar un proceso de soldadura fuerte. Debido a las características mecánicas de una unión soldada, la mayoría de los usuarios prefieren una unión soldada para aplicaciones de alta temperatura. Además, el proceso de soldadura fuerte utilizado en la producción de tubos con aletas segmentadas tipo I requiere mucho tiempo y es costoso.

Los intercambiadores de calor de tubos con aletas se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones para transferir calor de una fuente a otra. Por ejemplo, se puede disponer una pluralidad de tubos dentro de una carcasa en una configuración paralela para extraer calor de los gases de escape calientes de las turbinas. En esta aplicación, normalmente el agua circula en los tubos mientras que los gases de escape calientes circulan sobre la superficie externa de los tubos. El agua caliente o el vapor generado se utiliza generalmente para los requisitos de la planta de proceso. Estos sistemas de recuperación de calor de escape casi invariablemente exigen el uso de superficies de transferencia de calor extendidas. Los intercambiadores de calor de tubos de aletas también se utilizan ampliamente en la generación de energía, como calderas y economizadores. En algunas de tales aplicaciones es deseable hacer las aletas más gruesas para tener los tubos con aletas colocados más cerca de la sección radiante del intercambiador. 

Tubo con aletas segmentadas tipo I