Оребренные трубы для теплообменников

Содержание

1. Трубы с оребрением: особенности и характеристики
2. Стандарты на стальные оребренные трубы
3. Производство теплообменных оребренных труб
4. Классификация трубок с оребрением
5. Применение оребренных труб стальных, алюминиевых, медных

Трубы с оребрением: особенности и характеристики

Оребренные трубы (finned pipes / tubes) – это трубный прокат особого назначения с нанесенными на поверхность металлическими ребрами. Их применение дает многие технические и экономические преимущества.

Данный вид металлоизделий был создан для повышения эффективности процесса теплообмена между внешней и внутренней средами. Широкое применение элементы получили во многих отраслях промышленности, где необходимо произвести отопление помещений или отвести тепло с целью понижения температуры транспортируемой по системе среды.

Конструкция трубок с ребрами:

• труба внутренняя (основная или несущая) – является основой для присоединения ребер. Обычно выполняется из стали. Главная функция – проведение рабочей среды по системе. Должна обладать необходимыми механическими и химическими свойствами для сопротивления различным воздействиям: нагрузкам, давлению, коррозии, эрозии и др.;
• ребра – конструктивные выступы на поверхности несущей трубы, увеличивающие коэффициент передачи тепла. Материалами изготовления выступают сталь и цветные металлы (алюминий, медь).

Существует несколько модификаций изделий tubes with integral fins: по способу оребрения, материалам производства, по цели применения. Выпуск и другие технические параметры устанавливаются стандартами.

Стандарты на стальные оребренные трубы

Международная спецификация ASTM A498 описывает бесшовные и сварные низкоуглеродистые трубы, поверхность которых была модифицирована посредством процесса холодного формования для получения конструктивных выступов. Выступы (или ребра) обеспечивают повышенный отвод тепла. Готовые изделия используются в теплообменниках, трубчатых конденсаторах, испарителях, перегревателях и других теплообменных приборах с внешним диаметром до 50 мм включительно.

Несущая труба должна регламентироваться стандартами ASTM: A179, A214, A334.

Размеры стальных трубок с ребрами

Производство теплообменных оребренных труб

По стандарту ASTM A498 модифицированная поверхность производится методом холодного профилирования (или накаткой). На основную трубу надевается трубка большего диаметра из других материалов, элементы должны быть соединены между собой, затем путем выдавливания происходит экструзия ребер.

Существует другой способ профилирования: материалом для накатки служит поверхность той же трубы, которая является несущей. При этом внутренний диаметр трубы сужается, и в то же время спиральные ребра выкатываются из ее стенки.

Важно, чтобы ребра и поверхность трубы являлись частями одного целого. Изделия finned tubes могут поставляться в состоянии после отжига или без термической обработки.

В результате холодной деформации производятся трубы с низким или средним оребрением.

Распространенным является еще один метод – это навивание металлической ленты с приваркой или без. Данный вид трубок называется спирально оребренным. На специальном станке происходит присоединение ребра к наружной стенке. Навивание является менее энергозатратным процессом, что положительно отражается на стоимости спирально оребренных труб.

Не вся поверхность пустотелого элемента является ребристой. По краям остается необработанная поверхность трубок, которая необходима для интеграции с оборудованием. Гладкие края могут подвергаться гибке для удобства подключения к системам.

Классификация трубок с оребрением

По материалам изготовления

В зависимости от того, сколько видов материала используется при производстве, выделяют монометаллические и биметаллические элементы.

Монометаллические изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали путем вытяжки ребер. Элементы с экструдированным ребром демонстрируют повышенную прочность и устойчивость к коррозионным поражениям из-за отсутствия сварочных швов.

Биметаллические оребренные трубы для теплообменников выполняются из двух видов металла: один для ребер, другой для основы. Такие изделия могут обладать разными свойствами благодаря особенностям материалов. Также процесс изготовления является более низким по стоимости, чем метод экструзии.

По форме и способу оребрения

Тип G – полоса наматывается в предварительно подготовленный механическим способом паз (глубина примерно 0,4 мм) и закрепляется там под воздействием давления.

Преимущества: высокая стабильность ребер, высокая теплоотдача, возможность эксплуатации при высоких температурах.

Материалы трубы: сталь (углеродистая, низколегированная, нержавеющая), латунь, медь, медно-никелевые сплавы, алюминиевая бронза, титан и др.

Материалы ребер: алюминий, медь, сталь, оцинкованная сталь.

Типы L, KL, DL, LL – полоса имеет форму буквы L. Нижняя часть ребра крепится к соседнему, покрывая всю поверхность.

Преимущества: на поверхности основы образуется защитный слой из нижней части ребер, что предотвращает коррозионные повреждения и утолщает стенку трубы.

Материалы трубы: те же, что и у Type G.

Материалы ребер: алюминий, медь.

Тип HY – основная труба вставляется в алюминиевую, из которой выдавливаются выступы.

Преимущества: защита напорной трубы, большая жесткость ребер. Максимальная температура эксплуатации – +250°C.

Материалы трубы: любые. Допускается использование изделий с минимальной толщиной стенок.

Материалы ребер: алюминий и его сплавы.

Типы N (low-finned tubes), M (medium finned tubes) – это монометаллические изделия, ребра которых формируются накаткой. Отличие между двумя видами состоит в размере ребер: type M имеет более высокие выступы.

Преимущества: высокая стойкость к термическим, химическим и механическим воздействиям. Подходят для эксплуатации в сложных условиях.

Существуют также и другие типы. На объект finned pipe I спирально наматывается лента без сварки, на type WO – металлическая полоса приваривается во всей длине к поверхности, type LFS имеет 2 ребра на противоположных сторонах трубки и др.

Применение оребренных труб стальных, алюминиевых, медных

Использование труб с ребрами ASTM, DIN, ASME осуществляется со следующими целями:

• увеличение теплоотдачи оборудования до 50-55%;
• сокращение затрат на производство и эксплуатацию техники;
• защита от механических нагрузок и химических воздействий, которая продлевает срок службы целой системы;
• снижение веса оборудования.

Повышение площади поверхности теплообменных трубок за счет ребер влияет на скорость и количество отдачи тепла. Данный фактор применяется во многих областях для производства энергоэффективного оборудования.

Металлоизделия low and high finned tubes эксплуатируются в такой технике, как

• теплообменники;
• холодильные установки;
• конденсаторы;
• компрессоры;
• калориферы;
• системы кондиционирования;
• газоохладители;
• змеевики для печей и котлов и т.д.

Оребренные трубки применяются в нефтегазовой (добывающей и перерабатывающей), энергетической, химической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

В Европейской металлургической компании можно заказать и купить оребренные биметаллические и монометаллические трубы для теплообменников. В нашем каталоге вы найдете подробную информацию о трубках с ребрами L, G, M: диаметр, толщина стенки, материалы, цена, вес. Мы осуществляем доставку до склада в указанные заказчиком сроки.