Tubes à ailettes: application, variétés, production

Il est impossible d'imaginer le fonctionnement efficace des aéroréfrigérants sans un tel détail. Presque toutes les gammes de service en métal possèdent d'excellentes propriétés de transfert de chaleur. Au fil du temps, les tuyaux lisses conventionnels ont été améliorés. Nous avons réussi à faire une percée dans la production d'équipements thermostatiques. L'ensemble du fonctionnement d'un tel dispositif et son efficacité dépendent des tuyaux. Équipés d'ailettes métalliques, ces tuyaux ont un transfert de chaleur considérablement accru. Ils sont utilisés à la fois dans la vie quotidienne et dans l'industrie. Il est impossible d'imaginer le dispositif d'un échangeur de chaleur moderne sans un détail tel que tubes à ailettes.

• Utilisé dans la vie quotidienne et dans l'industrie lourde;
• Finning favorise l'évacuation de la chaleur dans les échangeurs de chaleur pour la congélation des gaz ou le chauffage des bâtiments;
• Une surface d'échange thermique qui n'a pas d'analogues dans le monde.

Aujourd'hui, il est impossible d'imaginer un dispositif d'échange thermique de haute qualité sans de telles conduites. Il existe plusieurs technologies de production et de nombreuses applications. La façon dont le tuyau a été fabriqué dépend de ses principales caractéristiques. Cela détermine la gamme d'applications possible, vous devez donc choisir un produit judicieusement. Il est recommandé de faire un calcul complet du transfert de chaleur dans des conditions qui impliquent le fonctionnement de la conduite.

Conception et applications des tubes à ailettes

Les tubes à ailettes sont des structures monométalliques ou bimétalliques, constituées de deux éléments:

1. Tuyau intérieur. Il s'agit d'un élément de support, le long de la cavité interne duquel se déplace le fluide de travail. Il est en métal, le plus souvent en acier. La fonte et les métaux non ferreux sont beaucoup moins utilisés. Le matériau dont est constituée la partie intérieure de la structure résiste aux températures extrêmes et aux hautes pressions et possède des propriétés anticorrosion.
2. Côtes extérieures. Ils peuvent également être en acier, en fonte et en métaux non ferreux. Les nervures extérieures transfèrent efficacement la chaleur du support.

Les tubes à ailettes sont utilisés dans divers domaines de l'activité humaine:

• l'industrie de la construction de machines les utilise dans les unités de réfrigération, les refroidisseurs d'huile et les compresseurs;
• chimie, raffinage du pétrole et pétrochimie - dans les condenseurs, les radiateurs à gaz et les refroidisseurs de gaz;
• énergie nucléaire - dans les refroidisseurs de gaz, les réfrigérateurs intermédiaires, les aérothermes à vapeur, les tours de séchage;
• dans la technologie de la climatisation;
• dans les unités d'échange de chaleur.

Les tuyaux à ailettes métalliques sont utilisés comme dispositifs de refroidissement, d'échange de chaleur et autres dans diverses installations

Un peu sur la portée

Les tubes à ailettes sont extrêmement populaires aujourd'hui. Ils peuvent être vus partout où une pièce doit être chauffée ou refroidie.

Comme nous l'avons mentionné précédemment, l'efficacité des tubes à ailettes est basée sur le transfert de chaleur élevé obtenu par les caractéristiques de conception.

Les tubes à ailettes font partie de nombreux appareils dans les maisons privées et les usines. Dans le premier cas, ils sont utilisés dans les climatiseurs, car ils aident au refroidissement de l'air autant que possible. Dans le second cas, ils sont utilisés non seulement pour le refroidissement, mais également pour chauffer la pièce et aident également à se débarrasser des gaz et des liquides agressifs.

Le domaine de production le plus populaire où l'on trouve des tubes à ailettes est la construction mécanique. Là, ils sont utilisés dans le processus de fabrication de divers appareils:

• compresseurs;
• réfrigérateurs;
• sécheuses électriques;
• refroidisseurs d'huile;
• aérothermes.

Production et caractéristiques des tubes à ailettes

Le mode de production des produits dépend de leur objectif et des caractéristiques techniques associées.

Fondamentalement, une ailette en spirale entièrement automatisée est utilisée, dans laquelle une spirale soudée avec un joint continu passe autour du tube intérieur. Cela peut être fait de trois manières:

1. Roulant.
2. Enroulé en aluminium.
3. Enroulement avec soudure.

Un traitement ultérieur n'est pas nécessaire, le produit présente les caractéristiques suivantes:

• augmenté de moitié du coefficient de transfert de chaleur;
• résistance accrue au stress;
• maintenir les caractéristiques spécifiées avec une pression croissante, des chutes de température et d'autres changements brusques des conditions de fonctionnement;
• augmenter la productivité des équipements qui en étaient équipés.

Important! Les ailettes en spirale permettent de réduire la consommation des tuyaux tout en réduisant le poids des échangeurs de chaleur.

Le revêtement du tube à ailettes préalablement dégraissé avec de l'oxyde de magnésium et un recuit ultérieur lui confèrent un revêtement résistant à la chaleur. Ces produits ont:

• augmenté de plus d'une fois et demie le coefficient de transfert de chaleur;
• résistance accrue à divers types de corrosion;
• augmentation de la productivité;
• longue durée de vie;
• résistance accrue aux chutes de pression et de température;
• la capacité à utiliser dans des environnements agressifs.

La méthode de production des tuyaux, la forme des ailettes et la méthode de leur fixation se reflètent dans les caractéristiques techniques des produits et déterminent le champ d'application.

Conception

Quel que soit le matériau, les produits de ce type sont de conception identique. Ils ne diffèrent que par les détails - la forme des pétales et le coefficient de nervure. «Construction» est assemblé à partir de deux composants:

1. La base est un tuyau fait d'un matériau aux propriétés anticorrosion. Sa tâche est de résister aux différences de pression et de température. Ils utilisent des tuyaux en acier, en fonte et en métaux non ferreux. En fonction des tâches à résoudre, un liquide de refroidissement ou un caloporteur les traverse.
2. Côtes épinglées au canevas. Le chauffage étant effectué sur toute la surface des pétales, son efficacité reste la même quelle que soit la température du support.

Le coefficient de nervure est une valeur obtenue en divisant la surface des saillies et les zones entre elles par une surface non nervurée. Plus il est grand, plus l'efficacité est élevée.

Les tuyaux en fonte sont coulés immédiatement avec des nervures. Pour la fabrication de produits à partir d'autres matériaux, les éléments suivants sont utilisés:

• soudage à haute fréquence des éléments;
• rondelles à sertir;
• moletage hélicoïdal croisé;
• soudage à l'arc électrique et par résistance;
• enroulement avec tension d'un ruban métallique sur la base.

Certains fabricants fabriquent des ailettes fendues pour améliorer l'efficacité du transfert de chaleur. Les tubes en aluminium laminés peuvent être utilisés à des températures allant jusqu'à 350 ⁰C. Les structures fabriquées avec la technologie des bandes en acier sont capables de résister à des conditions plus difficiles.

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 ont conduit à leur utilisation généralisée. Ils diffèrent:

• haute fabricabilité. L'utilisation du soudage par résistance ne nécessite ni une grande quantité d'énergie, ni des consommables spéciaux, ni des équipements sophistiqués;
• augmentation de l'intensité du transfert de chaleur par convection. Dans l'espace des canaux interfin, l'écoulement du milieu de travail est turbulisé, et toutes les sections des ailettes 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 presque parfait;
• résistance thermique inférieure du transfert thermique.Puisque l'épaisseur du film de condensat a diminué, le niveau de condensation des vapeurs du fluide de traitement s'écoulant à travers la canalisation a également diminué. Cela est dû à la présence d'un revêtement résistant à la chaleur.

Caractéristiques

Les tubes à ailettes présentent de forts avantages par rapport aux produits standard. L'équipement se caractérise par:

1. Faible résistance thermique du transfert de chaleur lors de la condensation à l'intérieur des produits des vapeurs caloporteurs. Cela est dû à la réduction de la réduction du film de condensat.
2. Un contact thermique de haute qualité entre les nervures et le produit tubulaire de support.

   

3. Intensité élevée des échanges de chaleur par convection, du fait de l'absence de fragments nervurés de mauvaise qualité et de la turbolisation des flux dans les canaux situés entre les nervures.
4. Haute fabricabilité. Cela est dû à l'utilisation d'équipements modernes qui fournissent une faible consommation de matières premières et d'énergie.

La particularité des tuyaux à ailettes en cuivre est la résistance aux processus de corrosion. Longue durée de vie des échangeurs de chaleur. Les produits ont une résistance assez forte aux environnements agressifs. Le plus populaire est le tube en cuivre à ailettes de 10 mm. Ci-dessous, vous pouvez vous familiariser avec les caractéristiques des produits en cuivre nervuré de différents diamètres.

Le rapport entre la surface extérieure totale et la surface extérieure sans nervures est appelé rapport de nervures. Pour calculer les performances d'un produit nervuré, il est nécessaire de prendre en compte la géométrie des formes des nervures, la structure du faisceau de tubes et la conductivité thermique du matériau de fabrication.

Tuyau en fonte à ailettes

Les progrès technologiques ont permis de fabriquer des 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 l'environnement idéal pour utiliser des 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 par l'environnement extérieur;
• facilité d'installation;
• coefficient de transfert de chaleur élevé;
• compacité;
• à bas prix.

Les tuyaux à ailettes en fonte présentent de nombreux avantages, l'un d'eux est la résistance aux températures élevées

Les produits en fonte nervurée ne sont pas sans inconvénients. Elles sont:

• ont tendance à accumuler de la poussière mal nettoyée entre les nervures;
• peser beaucoup;
• fragile sous contrainte mécanique.

Noter! Les inconvénients énumérés permettent d'utiliser des tuyaux en fonte à ailettes pour créer des registres de chauffage dans les installations de production et de stockage.

Pour les registres, les tuyaux en fonte à ailettes sont spécialement réalisés sous la forme de radiateurs creux, parfois équipés de filets de raccordement ou de brides sur les bords pour assurer l'amarrage avec d'autres éléments du système de chauffage.

Et les radiateurs en fonte pour les locaux résidentiels continuent d'être très demandés, car ils peuvent résister à des températures d'un degré et demi. Un tuyau de départ en fonte est souvent intégré à la conception des systèmes de chauffage. Grâce à cela, le poêle chauffe plus rapidement l'espace environnant.

Aileron de tuyauterie à faire soi-même - comment y parvenir

Lors de la fabrication de tuyaux avec ailettes par vous-même, il est impératif de prendre en compte la diminution de l'efficacité du tuyau "artisanal" par rapport aux échantillons d'usine.

La finition d'un tuyau à la maison peut être réalisée des manières suivantes:

• soudage;
• enroulement de fil;
• encoche en conjonction avec le soudage;
• filetage avec un tour (assurez-vous de faire un profil profond);
• encoche et tension.

Tuyau économiseur en fonte

Dans la production d'échangeurs de chaleur industriels, les tubes en fonte à ailettes sont tout simplement irremplaçables.Pour les registres industriels (économiseurs), les tubes en fonte nervurée sont réalisés soit avec des nervures rondes, soit rectangulaires. Le diamètre intérieur est de soixante-dix millimètres, le diamètre extérieur de 175 mm. La grande différence entre les valeurs des diamètres intérieur et extérieur permet d'obtenir une température relativement basse en surface, malgré le fait que le liquide de refroidissement sera très chaud.

Les tuyaux en fonte ont le plus souvent une connexion à bride

Les tuyaux en fonte d'économiseur sont vendus en longueurs de deux ou trois mètres. Ils sont équipés de deux bouchons borgnes et de deux bouchons avec trous - à gauche (marqués "L") et à droite. Les inconvénients liés au transport des structures en fonte d'économiseur, lourdes et peu résistantes aux dommages mécaniques, sont plus que rentables si elles sont correctement exploitées. En utilisant des éléments économiseurs, il est recommandé:

• exposer les structures montées à une influence externe minimale;
• ne pas dépasser la température du liquide de refroidissement. Les tuyaux d'économiseur sont capables de résister au chauffage du liquide de refroidissement pendant une courte période jusqu'à un degré et demi, mais il est conseillé de ne pas augmenter la température au-dessus de 95 ° C;
• appliquer une pression de service constante de six à dix atmosphères. Bien qu'il soit possible de se connecter à des chaudières à vapeur avec des pressions de fonctionnement jusqu'à 24 atm;
• recouvrir la surface extérieure d'un apprêt spécial;
• lors de l'installation, faites attention au fait que la distance de l'axe médian du registre à la paroi latérale est supérieure à 130 mm et au sol - supérieure à deux cents millimètres;
• en réglant les registres sur deux rangées et en les reliant les uns aux autres à l'aide d'un arc spécial, maintenez une distance entre les axes médians égale à 250 mm.

En adhérant aux règles de fonctionnement, vous pouvez obtenir la plus grande efficacité du fonctionnement des tuyaux en fonte d'économiseur.

Application de produits tubulaires nervurés en fonte

En raison de leur poids important et de leur faible niveau d'esthétique, les radiateurs à ailettes en fonte sont principalement utilisés pour le chauffage à la vapeur ou à l'eau des halls de production, des entrepôts, des complexes d'élevage et d'autres installations de zones importantes. Dans le même temps, l'utilisation unique d'un tel équipement est inefficace et les éléments sont installés dans des sections de plusieurs radiateurs. De tels registres de chauffage provenant d'un tuyau à ailettes augmentent parfois l'intensité du chauffage de la pièce, mais nécessitent en même temps une surface importante pour l'installation.

Ces appareils conviennent également au chauffage domestique, mais ils nécessiteront une finition supplémentaire sous la forme de couvertures décoratives ou de faux murs.

Les caractéristiques techniques élevées de la fonte déterminent l'utilisation répandue des tubes à ailettes en fonte dans les économiseurs - les gaz et les substances corrosives qui les traversent ne provoquent pas de corrosion du matériau de l'échangeur de chaleur.

Installation de tuyaux à ailettes en fonte

En raison du poids important, les registres de chauffage à ailettes imposent des exigences accrues à la base. La capacité portante des murs (avec radiateurs muraux) et la résistance des supports doivent être élevées, et la fixation des fixations dans la base doit être fiable. Avec la conception au sol de l'appareil de l'unité, les supports, standard ou fabriqués à la main, doivent être soudés au bas de celui-ci. Si le sol est un parquet, des fentes y sont disposées de manière à ce que les supports de radiateur soient situés sur la dalle de plancher de support.

Avant l'installation, le radiateur à ailettes est nettoyé de la vieille peinture et de la saleté, dégraissé, puis apprêté et peint. Il est préférable de peindre avec un pistolet de pulvérisation, car en raison de la configuration du registre, la zone de peinture est grande et les nervures sont mal accessibles pour travailler avec un pinceau.

Une solution de plomb rouge dans une huile siccative convient comme apprêt et la couche de finition est une peinture résistante à la chaleur (émail) d'une couleur appropriée ou une solution de poudre d'aluminium. Le registre à peindre ne doit pas être exposé à la lumière directe du soleil - la peinture coulera.

Important! Le radiateur à ailettes est installé de sorte que du sol à l'axe longitudinal de son registre inférieur soit au moins 20 cm et de la surface latérale au mur - au moins 15 cm.

Une fois la peinture sèche, le radiateur peint est installé, après quoi l'appareil est en outre fixé au mur afin d'éviter un renversement accidentel dû à une contrainte mécanique.

Le raccordement au circuit de chauffage est effectué après l'installation finale de l'unité, de sorte que son déplacement ne viole pas l'étanchéité des connexions. L'insert est fabriqué en fonction de la conception des tuyaux de dérivation du registre - à brides, filetés ou soudés. Pour une connexion à bride, il est recommandé d'utiliser du paronite coupé à la taille des miroirs à bride comme matériau de rembourrage (les miroirs sont nettoyés de la peinture avec du papier de verre fin), ou d'utiliser des joints standard, s'ils sont fournis dans l'emballage.

Après l'installation finale de l'unité, une peinture ponctuelle des zones endommagées lors de l'installation est effectuée.

Gaufrage de tuyaux en fonte

Les réseaux d'égouts externes étant principalement constitués de fonte, il est impossible de se passer de plafonnement et de capsulage. L'emboutissage est effectué lors de l'assemblage d'un système qui comprend 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:

1. Scellant et coulis à la résine.
2. Un mélange légèrement humidifié de ciment et de fibre d'amiante.
3. Remplit de gris.

Important! Pour le calfeutrage, les tuyaux sont doucement tapotés avec un marteau pour que la douille se déplace librement.

Si le reflet ne peut pas être effacé, un remplissage gris a été appliqué. Il est soigneusement brûlé, assurez-vous de porter un respirateur. Après avoir libéré la prise, elle est soigneusement nettoyée. Une bague d'étanchéité enduite d'un lubrifiant spécial est insérée dans la douille et une nouvelle pièce y est insérée.

Types d'appareils de chauffage

Il y en a trois au total:

• radiateurs;
• convecteurs;
• et des appareils combinant les deux types précédents.

Les radiateurs sont une conception conçue pour de grands volumes de caloporteur à circulation constante de haute température.

Leur dissipation thermique est similaire à «l'effet cheminée», lorsque l'espace environnant est chauffé par rayonnement.

Les convecteurs impliquent la circulation de masses d'air.

Les convecteurs impliquent la circulation de masses d'air. Les tuyaux de convecteur, réalisés sous la forme d'un "accordéon", passent un liquide de refroidissement à travers eux-mêmes, ce qui les réchauffe. Les masses d'air se déplacent de bas en haut à travers les «nervures» et sont chauffées à partir de leurs nombreuses surfaces chaudes. Comme déjà noté, il existe des appareils de chauffage qui combinent les propriétés des convecteurs et des radiateurs. Ces appareils sont produits par des sociétés telles que Korado, Kermi, DeLonghi. Ces radiateurs sont équipés de panneaux de stockage, où pénètrent les masses d'eau chaude, et il est également nécessaire de noter leurs surfaces nervurées. Ainsi, le rayonnement et la convection sont réalisés simultanément.

DESIGN PRESTIGE LLC

Services pour l'installation de l'approvisionnement en eau de chauffage

DESIGN PRESTIGE LLC 8 (495) 744-67-74

En plus de la réparation rapide et de haute qualité des tuyaux de chauffage, nous fournissons l'installation professionnelle de systèmes de chauffage clés en main. Sur notre page par thème chauffage > resant.ru/otoplenie-doma.html

Pour la communication, utilisez le numéro de téléphone de contact Holding SpetsStroyAlliance 8(495) 744-67-74, que vous pouvez appeler 24 heures sur 24.

Chauffage de Holding SpetsStroyAlliance View: eau chaude ici> resant.ru/otoplenie-dachi.html

Remarque

Notre société DESIGN PRESTIGE LLC fait partie de l'organisation à but non lucratif ANO INTERREGIONAL COLLEGE OF JUDICIAL EXPERTS.Nous fournissons également des services d'expertise technique de construction indépendante.