Les tubes à ailettes sont pourvus de nervures métalliques, de sorte que leur surface extérieure augmente. Cela conduit à une augmentation d'une fois et demie de l'efficacité du transfert de chaleur. Les produits à ailettes sont utilisés dans l'industrie et dans la vie quotidienne. Ils sont utilisés pour équiper des échangeurs de chaleur et des refroidisseurs, des systèmes de chauffage, des réfrigérateurs industriels, des communications métalliques.
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Dispositif et applications de tuyaux nervurés
Les tubes à ailettes sont des structures monométalliques ou bimétalliques, composées de deux éléments:
- Tuyau intérieur. Il s'agit d'un élément de support, le long de la cavité intérieure dont le fluide de travail se déplace. Ils le fabriquent en métal, le plus souvent en acier. La fonte et les métaux non ferreux sont utilisés beaucoup moins fréquemment. Le matériau à partir duquel la partie interne de la structure est fabriquée résiste aux températures extrêmes et aux propriétés anticorrosion à haute pression.
- Côtes extérieures. Ils peuvent également être en acier, en fonte et en métaux non ferreux. Les nervures extérieures transfèrent efficacement la chaleur de l'élément porteur.
Les tubes à ailettes sont utilisés dans divers domaines de l'activité humaine:
- l'industrie de l'ingénierie les utilise dans les unités de réfrigération, les refroidisseurs d'huile et les compresseurs;
- chimie, raffinage du pétrole et pétrochimie - dans les condenseurs, les réchauffeurs de gaz et les refroidisseurs de gaz;
- l'énergie nucléaire - dans les refroidisseurs de gaz, les refroidisseurs intermédiaires, les réchauffeurs d'air à vapeur, les tours de séchage;
- dans les équipements de climatisation;
- en unités d'échange de chaleur.
Production et caractéristiques des tubes à ailettes
La méthode de production des produits dépend de leur destination et des caractéristiques techniques associées.
Fondamentalement, une ailette en spirale entièrement automatisée est utilisée, dans laquelle une spirale soudée avec une couture continue passe autour du tuyau intérieur. Elle peut être réalisée de trois manières:
- Moleté.
- Enroulé en aluminium.
- Soudage avec soudage.
Un traitement supplémentaire n'est pas nécessaire, le produit présente les caractéristiques suivantes:
- coefficient de transfert de chaleur à moitié augmenté;
- résistance accrue au stress;
- préservation des caractéristiques spécifiées avec l'augmentation de la pression, des différences de température et d'autres changements soudains des conditions de fonctionnement;
- augmenter la productivité des équipements qui en étaient équipés.
Important! Les ailettes en spirale peuvent réduire la consommation de tuyaux tout en réduisant le poids des échangeurs de chaleur.
Le revêtement d'un tube à ailettes pré-dégraissé avec de l'oxyde de magnésium et un recuit ultérieur lui permettent de recevoir un revêtement résistant à la chaleur. Ces produits ont:
- augmentation du coefficient de transfert de chaleur plus d'une fois et demie;
- résistance accrue à diverses corrosions;
- une productivité accrue;
- longue durée de vie;
- résistance accrue aux chutes de pression et de température;
- la possibilité d'utilisation dans des environnements agressifs.
Avantages de l'utilisation de tubes à ailettes résistants à la chaleur
Les produits à ailettes résistants à la chaleur obtenus grâce à l'utilisation de nouvelles technologies présentent un certain nombre d'avantages qui les ont généralisés. Ils diffèrent:
- haute fabricabilité. L'utilisation du soudage par résistance ne nécessite pas une grande quantité d'énergie, ni de consommables spéciaux, ni d'équipements sophistiqués;
- augmentation de l'intensité du transfert de chaleur par convection. Dans l'espace des canaux intercostaux, la turbulisation de l'écoulement du milieu de travail a lieu, et toutes les sections des nageoires fonctionnent également bien;
- excellent contact thermique entre l'élément structurel et les nervures. L'utilisation du soudage par résistance a permis d'obtenir un contact thermique quasi parfait;
- résistance thermique inférieure au transfert de chaleur. À mesure que l'épaisseur du film de condensat diminuait, le niveau de condensation des vapeurs du fluide de traitement s'écoulant à travers la canalisation diminuait. Cela est dû à la présence d'un revêtement résistant à la chaleur.
Tuyau nervuré en fonte
Le progrès technologique a rendu possible la production de structures en fonte nervurée. Cela a permis l'utilisation de tuyaux de chauffage à ailettes en fonte. Après tout, les systèmes de chauffage sont littéralement un environnement idéal pour l'utilisation de produits en fonte nervurée. Ils présentent les avantages suivants:
- haute résistance à la corrosion causée à la fois par l'action du fluide de travail de l'intérieur et de l'environnement extérieur;
- facilité d'installation;
- coefficient de transfert de chaleur élevé;
- compacité;
- à bas prix.
Les produits en fonte nervurée ne sont pas sans défauts. Elles sont:
- ont tendance à accumuler de la poussière mal nettoyée entre les côtes;
- peser beaucoup;
- fragile sous contrainte mécanique.
Remarque! Les inconvénients énumérés permettent d'utiliser des tuyaux en fonte nervurée pour créer des registres de chauffage dans les locaux industriels et les entrepôts.
Les tuyaux en fonte nervurée sont spécialement conçus pour les registres sous la forme de radiateurs creux, parfois équipés de filets de connexion ou de brides sur les bords pour assurer l'alignement avec d'autres éléments du système de chauffage.
Et les radiateurs en fonte pour les locaux résidentiels continuent d'être très demandés, car ils résistent à des températures de cent cinquante degrés. Dans la conception des systèmes de chauffage, un tuyau de départ en fonte est souvent intégré. Grâce à cela, le four de chauffage réchauffe la zone environnante plus rapidement.
Tuyau économiseur en fonte
Dans la production d'échangeurs de chaleur industriels, les tuyaux en fonte nervurée sont tout simplement irremplaçables. Pour les registres industriels (économiseurs), les tuyaux en fonte à parois nervurées sont disponibles avec des nervures rondes ou des formes rectangulaires. Le diamètre intérieur est de soixante-dix millimètres, l'extérieur est de 175 mm. La grande différence entre les valeurs des diamètres intérieur et extérieur vous permet d'obtenir une température relativement basse sur la surface, malgré le fait que le liquide de refroidissement sera très chaud.
Les tuyaux en fonte économisés sont mis en vente sur deux ou trois mètres de long. Ils sont équipés de deux bouchons borgnes et de deux bouchons avec trous - côté gauche (marqué «L») et côté droit. Les inconvénients associés au transport de constructions en fonte à économiseur lourd, peu résistantes aux dommages mécaniques, compensent largement leur bon fonctionnement. À l'aide d'éléments économiseurs, il est recommandé:
- d'exposer les structures montées à un impact externe minimum;
- éviter de dépasser la température du liquide de refroidissement. Les tuyaux de l'économiseur peuvent résister à un échauffement à court terme du liquide de refroidissement jusqu'à un demi-centième degré, mais il est conseillé de ne pas augmenter la température au-dessus de 95 ° C;
- appliquer une pression de travail constante de six à dix atmosphères. Bien qu'il soit possible de se connecter à des chaudières à vapeur avec une pression de travail allant jusqu'à 24 atm;
- enduire la surface extérieure d'un apprêt spécial;
- lors de l'installation, faites attention au fait que la distance entre l'axe médian du registre et la paroi latérale est supérieure à 130 mm et au sol - supérieure à deux cents millimètres;
- En plaçant les registres sur deux rangées et en les connectant ensemble à l'aide d'un arc spécial, ils maintiennent une distance entre les axes médians de 250 mm.
En respectant les règles de fonctionnement, il est possible d'obtenir le fonctionnement le plus efficace des tuyaux en fonte économiques.
Tuyaux en fonte
Étant donné que les réseaux d'égouts externes sont principalement constitués de fonte, il est impossible de se passer de calfeutrage et de calfeutrage. Le calfeutrage est effectué pendant l'assemblage d'un système comprenant des tuyaux en fonte pour sceller les interstices qui se produisent à l'endroit où la transition vers un autre tuyau en fonte est effectuée. Il est produit en utilisant:
- Compacteur de résine et mortier de ciment.
- Un mélange légèrement humide de ciment et de fibres d'amiante.
- Remplissage gris.
Important! En faisant du calfeutrage, les tuyaux sont doucement tapés avec un marteau pour que la cloche se déplace librement.
S'il n'était pas possible de libérer la cloche, un remplissage gris a été appliqué. Ils le brûlent soigneusement, toujours avec un respirateur. Après avoir relâché la cloche, elle est soigneusement nettoyée. Une bague d'étanchéité enduite de graisse spéciale est insérée dans la douille et une nouvelle pièce y est insérée.