¿Qué son los tubos con aletas enrollados helicoidalmente?

Los tubos con aletas enrollados helicoidalmente son componentes de transferencia de calor que se utilizan en diversas aplicaciones industriales, particularmente en intercambiadores de calor. Estos tubos constan de un tubo central y una aleta enrollada helicoidalmente que está unida a la superficie exterior del tubo central. Los tubos con aletas enrollados helicoidalmente son un componente importante en una amplia gama de aplicaciones industriales, incluidos procesamiento químico, generación de energía y sistemas HVAC. Estos tubos están diseñados para aumentar la superficie de un intercambiador de calor, mejorando así su eficiencia y rendimiento.

En esencia, los tubos con aletas enrollados helicoidalmente son simplemente tubos que han sido envueltos con una tira continua de metal. La tira se enrolla en forma helicoidal alrededor del tubo, creando una serie de aletas que sobresalen de la superficie. Estas aletas sirven para aumentar la superficie del tubo, permitiendo una mayor transferencia de calor entre el tubo y su entorno.

El diseño específico de los tubos con aletas enrollados helicoidalmente puede variar según la aplicación. Por ejemplo, la altura, el grosor y el paso de las aletas (es decir, la distancia entre cada aleta) se pueden ajustar para optimizar el rendimiento. Además, se pueden utilizar diferentes metales para las propias aletas, dependiendo de factores como el coste, la resistencia a la corrosión y la conductividad térmica.

Beneficios de los tubos con aletas enrollados helicoidalmente

1. Uno de los beneficios clave de los tubos con aletas enrollados helicoidalmente es su capacidad para mejorar la eficiencia de la transferencia de calor. Al aumentar la superficie del tubo, estas aletas permiten que se transfiera más calor entre el tubo y su entorno. Esto puede generar importantes ahorros de energía, ya que se requiere menos energía para lograr el nivel deseado de transferencia de calor.

2. Otro beneficio de los tubos con aletas enrollados helicoidalmente es su capacidad para reducir el tamaño y el peso de los intercambiadores de calor. Al aumentar la eficiencia de la transferencia de calor, estos tubos pueden permitir el uso de intercambiadores de calor más pequeños y livianos. Esto puede ser particularmente importante en aplicaciones donde el espacio y el peso son un bien escaso, como en aviones o sistemas espaciales.

Material de tubos con aletas enrollados helicoidalmente

Los tubos desnudos pueden ser de cualquier material, principalmente tubos de acero al carbono, tubos de acero aleado, tubos de acero inoxidable o tubos de aleación de cobre.

Las aletas suelen estar hechas de aluminio, cobre o acero inoxidable y están enrolladas firmemente alrededor del tubo central para aumentar la superficie de transferencia de calor. El enrollado helicoidal de las aletas proporciona varios beneficios, como una mayor eficiencia de transferencia de calor, una mayor rigidez del tubo y una reducción de la caída de presión en el lado del aire.

Usos de tubos con aletas enrollados helicoidalmente:

Los tubos con aletas enrolladas helicoidalmente  se usan comúnmente en intercambiadores de calor enfriados por aire, donde facilitan la transferencia de calor de un fluido caliente (generalmente un gas) a un fluido más frío (generalmente aire) sin la necesidad de un fluido de transferencia de calor intermedio. Estos tubos también se utilizan en una variedad de otras aplicaciones industriales, incluyendo calentamiento y enfriamiento de procesos, refrigeración y generación de energía.

Tipos de tubos con aletas enrollados helicoidalmente:

Tubos de aletas tipo G: 

(Aleta integrada) La tira de aleta G se enrolla en una ranura mecanizada y se bloquea de forma segura en su lugar rellenándola con material del tubo base. Esto garantiza que se mantenga la máxima transferencia de calor a altas temperaturas del metal del tubo. La temperatura máxima de funcionamiento para este tipo de aleta es de 450 °C.

Material de la aleta: Aluminio o cobre

Materiales del tubo: Acero al carbono, Cr.-Mo. acero, acero inoxidable, cobre, aleaciones de cobre, etc.

Tubos de aletas tipo L: 

El material de la tira L Fin está sujeto a una deformación controlada bajo tensión, lo que proporciona la presión de contacto óptima del pie de la aleta sobre el tubo base, maximizando así las propiedades de transferencia de calor. El pie de la aleta mejora considerablemente la protección contra la corrosión del tubo base. La temperatura máxima de funcionamiento para este tipo de aleta es de 150 °C.

Material de la aleta: Aluminio o cobre

Materiales del tubo: Acero al carbono, Cr.-Mo. acero, acero inoxidable, cobre, aleaciones de cobre, etc.

Tubos de aletas tipo prensado: 

Este tipo de aleta (aleta engarzada) es una aleta no cónica envuelta bajo tensión alrededor del tubo base. El proceso de aleteo da como resultado la formación de un rizo en el pie de la aleta. Luego se suelda la aleta al tubo base en los extremos de la tira. La temperatura máxima de funcionamiento para este tipo de aleta es de 250 °C. 

Material de las aletas: Carbono/acero inoxidable o cobre.

Materiales del tubo: Carbono/acero inoxidable.

Tubos de aletas tipo KL: 

Fabricado exactamente como la aleta L excepto que el tubo base está moleteado antes de la aplicación del pie de la aleta. Después de la aplicación, el pie de la aleta se moletea en el moleteado correspondiente del tubo base, mejorando así la unión entre la aleta y el tubo, lo que resulta en mejores características de transferencia de calor. La temperatura máxima de funcionamiento para este tipo de aleta es de 260 °C.

Material de la aleta: Aluminio o cobre

Materiales del tubo: Sin límites teóricos.Acero al carbono, Cr.-Mo. acero, acero inoxidable, cobre, aleaciones de cobre, etc.

Escribo tubos de aletas (tubo de aletas semirizado): 

Este tipo de aleta es una aleta no cónica envuelta bajo tensión alrededor del tubo base. El proceso de aleteo da como resultado la formación de un rizo en el pie de la aleta. Luego se suelda la aleta al tubo base en los extremos de la tira. La temperatura máxima de funcionamiento para este tipo de aleta es de 250 °C.

Material de las aletas: Carbono/acero inoxidable o cobre.

Materiales del tubo: Carbono/acero inoxidable o cobre y aleaciones de cobre.

En conclusión, los tubos con aletas enrollados helicoidalmente son un componente importante en muchas aplicaciones industriales. Al aumentar la superficie de un intercambiador de calor, estos tubos pueden mejorar la eficiencia y reducir el consumo de energía. Si bien tienen algunas limitaciones, sus numerosos beneficios los convierten en una herramienta valiosa para ingenieros y diseñadores que buscan optimizar el rendimiento de sus sistemas. Los tubos con aletas enrollados helicoidalmente son una solución eficiente y confiable para aplicaciones de transferencia de calor donde se requieren altas tasas de transferencia de calor y/o un diseño compacto.

Tubos con aletas enrollados helicoidalmente