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Ventajas del intercambiador de calor de tubo con aletas
Descripción general del principio de funcionamiento del intercambiador de calor de tubos con aletas
I. Descripción general del intercambiador de calor de tubos con aletas
Nuestra empresa produce varias especificaciones de intercambiadores de calor de tubos con aletas, incluidos varios modelos estándar y no estándar. Los principales modelos de intercambiadores de calor de tubos con aletas incluyen SRZ, SRL, GLII, FUL, KL y muchos otros. Ofrecemos opciones para que los usuarios diseñen y procesen modelos no estándar, como intercambiadores de calor de cabezal flotante, intercambiadores de calor de acero inoxidable, intercambiadores de calor de vapor, intercambiadores de calor compuestos de acero y aluminio, etc.
II. Principio de funcionamiento del intercambiador de calor de tubos con aletas
El intercambiador de calor de tubos con aletas pertenece a un tipo de intercambiador de transferencia de calor mejorado, que se basa en aletas externas para mejorar la transferencia de calor en el lado del aire. Es una opción rentable para situaciones en las que el aire se calienta con vapor o aceite térmico. Dependiendo de las condiciones del proceso, se pueden utilizar varios tipos de intercambiadores de calor de tubos con aletas, como tubos de acero enrollados con aletas de acero, tubos de acero enrollados con aletas de aluminio, tubos de cobre con aletas de aluminio y aletas bimetálicas de compuestos de acero y aluminio.
III. Características del tubo de aletas compuestas de acero y aluminio
El intercambiador de calor utiliza aletas compuestas de acero y aluminio como elementos principales de intercambio de calor. Debido al avanzado proceso compuesto, existe una resistencia térmica mínima por debajo de 210 grados Celsius dentro del tubo. El radiador combina la resistencia a la presión de los tubos de acero con la alta conductividad térmica del aluminio, lo que da como resultado un excelente rendimiento de transferencia de calor. Evita el contacto directo entre los tubos de acero y el aire, mejorando la resistencia a la corrosión. El diseño de aletas minimiza la resistencia del aire y la estructura es fácil de limpiar, compacta y con una gran área de transferencia de calor unitaria.
Los parámetros externos incluyen el diámetro del tubo, el paso de las aletas, el paso de las filas, el espaciado, el espesor de las aletas de aluminio, el volumen de aire, la velocidad del viento, etc.
IV. Capacidad de transferencia de calor del intercambiador de calor de tubos con aletas
Analicemos el impacto de los cambios en los parámetros externos en el rendimiento de los intercambiadores de calor de tubos de aletas. Las siguientes conclusiones, obtenidas mediante análisis de simulación de software de la literatura relevante, comparan los efectos de la transferencia de calor en diferentes condiciones:
1. Bajo la misma estructura de intercambiador de calor de tubos con aletas, una mayor velocidad del viento frontal conduce a una mejor transferencia de calor, pero también aumenta la resistencia del aire y la potencia del ventilador. Esto se aplica a evaporadores, condensadores y enfriadores.
2. A la misma velocidad del viento frontal, el aumento del espacio entre las aletas reduce el área de transferencia de calor y la capacidad de transferencia de calor. Sin embargo, la reducción de la resistencia del aire debido al mayor espacio entre las aletas disminuye la potencia del ventilador. En algunos casos, la capacidad total de transferencia de calor aumenta, alcanzando un valor máximo entre 1,8-2,0 mm para condensadores y 1,9 mm-2,1 mm para evaporadores.
3. Aumentar el ancho de las aletas, bajo las mismas condiciones de espaciamiento de las aletas y velocidad del viento frontal, aumenta ligeramente la capacidad de transferencia de calor debido al área radiante más grande. Sin embargo, el coeficiente promedio de transferencia de calor en la superficie de la aleta disminuye, lo que lleva a una ligera disminución en la transferencia de calor por unidad de área. Aún así, la capacidad general de transferencia de calor aumenta debido al mayor área de transferencia de calor.
V. Ventajas del intercambiador de calor de tubos con aletas
1. Utiliza el cambio de fase del medio de trabajo para la transferencia de calor, aumentando considerablemente la superficie de intercambio de calor con aletas en el exterior. Este diseño es muy económico para recuperar energía térmica de baja calidad. Además, el intercambiador de calor de tubos con aletas logra fácilmente un flujo vertical o inclinado en el exterior del tubo y un contraflujo puro de fluidos fríos y calientes, mejorando la temperatura y presión promedio de transferencia de calor sin cambiar la temperatura de entrada de los fluidos fríos y calientes.
2. Las superficies de intercambio de calor en ambos lados se pueden disponer libremente. El elemento de intercambio de calor de los intercambiadores de calor de tubos con aletas es el tubo con aletas, y las longitudes de las secciones de evaporación y condensación se determinan de forma independiente en función de la transferencia de calor, las temperaturas del fluido, los caudales y las propiedades y limpieza de cada fluido en ambos lados. Los dos lados no están interconectados estructuralmente, lo que garantiza que el intercambiador de calor de tubos con aletas sea adecuado para la transferencia de calor entre dos fluidos con temperaturas, caudales y limpieza diferentes.
3. Garantiza que no se mezclen dos fluidos cuando se produzcan daños locales en la superficie de transferencia de calor. Durante el funcionamiento, los dos medios están completamente separados, y si un solo tubo con aletas falla debido al desgaste, la corrosión o el sobrecalentamiento, solo ese tubo de calor se ve afectado sin mezclar fluidos fríos y calientes. Este diseño garantiza una alta confiabilidad, especialmente para aplicaciones de intercambio de calor de fluidos inflamables, explosivos o corrosivos.
4. Tiene una alta capacidad para resistir la acumulación de cenizas. El flujo de gas de combustión sobre el exterior del tubo mejora la perturbación del gas y, dado que la temperatura de la pared del tubo es alta, el tubo permanece seco. Esto evita la coquización y la adhesión de cenizas, evitando eficazmente obstrucciones.
5. Muestra una resistencia eficiente a la corrosión a baja temperatura. Cuando se utiliza para recuperar el calor residual de los gases de combustión corrosivos, ajustar el área de transferencia de calor puede regular la temperatura de la pared del tubo para evitar las áreas más corrosivas.
Intercambiador de calor de tubo de aleta
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