Quels sont les types communs de nageoires dans un paquet de tubes de refroidissement à air du générateur de gaz?
Quels sont les types communs de nageoires dans unFaisceau de tube de refroidissement à air du générateur de gaz?
Classification par structure
(1) nageoires ordinaires
Structure: Les feuilles de métal minces (épaisseur 0,1 à 0,3 mm) sont disposées perpendiculaires à l'axe du tube et disposées uniformément sur la paroi extérieure du tube pour former une surface plane pour la dissipation de chaleur.
Caractéristiques:
Fabrication simple, faible coût, adapté à un faible débit, une propre propreté de l'environnement (comme les générateurs de gaz intérieurs).
Une efficacité de transfert de chaleur moyen, une faible résistance à l'air, mais facile à accumuler de la poussière, doit être nettoyée régulièrement.
Application: Convient aux générateurs de gaz à faible puissance ou aux scénarios sensibles aux coûts.
(2) nageoires ondulées
Structure: Les nageoires sont incurvées ondulées ou sinusoïdales et sont fixées par soudage ou roulant au point de contact avec le tube.
Caractéristiques:
Par rapport aux nageoires plates, la structure ondulée peut perturber le champ d'écoulement de l'air, augmenter le degré de turbulence et améliorer le coefficient de transfert de chaleur (10% à 20% plus élevé que les ailettes plates).
La résistance à l'air est légèrement plus élevée, mais la zone de transfert de chaleur par unité de volume est plus grande, adaptée aux unités limitées dans l'espace.
Applications: Générateurs de gaz moyen à élever, en particulier lorsque la conception compacte est requise (par exemple, les générateurs contenerisés).
(3) nageoires dentelées
Structure: Les encoches uniformément dentelées sont coupées sur la base des ailettes plates pour former des unités de dissipation de chaleur discontinue.
Caractéristiques:
Les bords dentelées peuvent détruire la couche limite de l'air, renforcer la perturbation, l'efficacité du transfert de chaleur est 20% à 30% plus élevée que les nageoires plates, tout en réduisant l'accumulation de poussière (le flux d'air Notch est facile à laver la surface).
Le processus de fabrication est légèrement plus complexe et le coût est plus élevé que les ailettes plates, mais le cycle de maintenance est plus long.
Applications: Générateurs à gaz de haute puissance (par exemple, unités de classe Megawatt) ou environnements contenant de petites quantités de poussière (par exemple, les usines industrielles).
(4) Fines du Louvre
Construction: les ouvertures à persiennes inclinées (15 degrés -30 degrés) sont tamponnées dans les nageoires pour diriger le flux d'air à travers eux, créant des vortex.
Caractéristiques:
La structure de Louvre peut améliorer considérablement les turbulences côté air, une efficacité de transfert de chaleur élevée (comparable aux ailettes en dents de scie) et une résistance à la baisse de l'air (mieux que les ailettes ondulées).
Il nécessite une précision élevée de fabrication et la résistance des ailerons est facilement réduite en raison des défauts d'estampage.
Application: Scénarios poursuivant un équilibre entre le transfert de chaleur à haute efficacité et la faible consommation d'énergie (par exemple, système de refroidissement auxiliaire pour les unités de cycle combinées au gaz).
Classification par processus de fabrication
(1) ailettes roulées
Processus: La bande métallique est enroulée en spirale et pressée sur la paroi extérieure du tube à travers un rouleau pour former une nageoire étroitement liée à la paroi du tube (couramment trouvée dans les faisceaux de tube en cuivre ou en aluminium).
Caractéristiques:
Les nageoires sont étroitement liées à la paroi du tube, entraînant une faible résistance thermique et une efficacité de transfert de chaleur élevée.
La hauteur et l'espacement des ailettes peuvent être ajustés de manière flexible (l'espacement des nageoires est généralement de 1,2 à 3 mm) pour répondre aux besoins de différents volumes d'air.
Limitation: Not applicable to high temperature (>200 degrés) Environnement, sinon les nageoires peuvent être desserrées en raison de la différence de dilatation thermique.
(2) ailettes soudées
Processus: Les nageoires sont fixées à la surface du tube par le brasage, le soudage de résistance ou le soudage au laser, et conviennent aux matériaux à haute température résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable et les alliages de nickel.
Caractéristiques:
Excellente résistance à haute température (peut résister à des températures supérieures à 300 degrés), adaptées à des scénarios à haute température tels que le refroidissement d'échappement du générateur de gaz.
Force structurelle élevée et résistance aux vibrations, mais le coût de soudage est élevé et l'espacement des nageoires ne doit pas être trop petit (sinon il est facile de conserver les scories de soudage).
(3) nageoires intégrales
Processus: La paroi extérieure du tube est directement façonnée en nageoires par un traitement mécanique (par exemple, extrusion, roulement), et la paroi du tube est le même matériau (généralement trouvé en aluminium ou en alliages de cuivre).
Caractéristiques:
Aucune résistance thermique de contact, efficacité de transfert de chaleur la plus élevée et excellente résistance à la corrosion et aux vibrations.
Les coûts de fabrication élevés et la faible flexibilité des nageoires, ne conviennent que pour des scénarios exigeants spécifiques (par exemple, les générateurs de gaz militaires ou spécialisés).
Classification par arrangement d'ailerons
(1) nageoires longitudinales
Structure: Les ailettes s'étendent axialement le long du tube, parallèle à la direction du flux d'air.
Caractéristiques: La résistance à l'air est petite, adaptée au volume d'air élevé, à une faible demande de résistance, mais la longueur unitaire de la zone de transfert de chaleur est petite.
(2) nageoires radiales
Structure: les nageoires perpendiculaires à l'axe du tube, disposées dans un anneau (similaire à la structure du radiateur).
Caractéristiques: grande zone de transfert de chaleur par unité de zone, adaptée au faible volume d'air, à des scénarios de demande de transfert de chaleur élevés, mais la résistance à l'air est plus élevée.
Facteurs clés pour la sélection
Efficacité d'échange de chaleur: ailettes dentelées, ailettes à persiennes> ailettes ondulées> ailettes plates.
Résistance à l'air: ailettes plates ＜ ailettes persistantes ＜ ailettes dentelées ＜ ailettes ondulées.
Résistance à la température: ailettes soudées> ailettes intégrales> ailettes roulées.
Difficulté d'entretien: ailettes dentelées (bonne autonettoyage) ＜ ailettes plates ＜ ailettes ondulées (facile à accumuler de la poussière).
