Шта је ребраста цев Л-типа
Ребраста цев типа Л- је елемент за размењивање топлоте састављен од обичне основне цеви и непрекидне траке од материјала ребара намотане око ње под затезањем. Трака је унапред-формирана у одељак у облику слова Л- пре намотавања, тако да кратка стопа Л лежи директно на површини цеви док дужа нога стоји поносно као пераје. Пошто стопало штити површину цеви и проширује површину контакта, дизајн типа Л- је један од најједноставнијих и најекономичнијих начина за умножавање спољашње површине цеви.
Ребрасте цеви се користе свуда где је коефицијент преноса топлоте на спољашњој страни цеви много нижи него на унутрашњој, што је типично када је спољни медијум гас као што је ваздух или димни гас. Додавање спољашње површине у тој ситуацији је далеко јефтиније од додавања више цеви, више заглавља и веће границе притиска.
Конструкција: затезно намотавање и заваривање
Затезни намотај је одлучујући корак. Алуминијумска или бакарна трака се доводи кроз ваљке за формирање који јој дају Л профил, а трака се затим намотава на основну цев док се цев ротира и напредује, тако да перо напредује спирално дуж дужине. Напетост намотаја се мора држати у уском појасу: премала напетост оставља пераје лабавим и отвара пут термичког контакта, док превелика напетост деформише стопало и може да обележи основну цев.
Ребра се задржава заосталом затегнутошћу намотаја, а на многим изведбама крајеви ребара су такође осигурани заваривањем. Високофреквентно заваривање се користи за израду саме основне цеви у неким дизајнима, на пример где је уздужно заварена цев сировина, и производи јаку континуирану везу дуж шава цеви са минималним уносом топлоте и без метала за пуњење.
Материјали и типични параметри
| Ставка | Заједнички избор | Напомена |
|---|---|---|
| Рад базне цеви, котла и измењивача топлоте | Угљенични челик према АСТМ А179 или АСТМ А192 | Бешавне или заварене цеви са контролисаном хемијом |
| Основна цев, корозивна радња | Нерђајући челик према АСТМ А213 или АСТМ А312 | За димне гасове и процесне токове који носе кондензат |
| Основна цев, поморска дужност | Титанијум према АСТМ Б338 | За сервис морске воде и хлоридних{0}}лежаја |
| Фин материјал | Алуминијумска трака, бакар за више температуре | Намотана под затезањем на цев |
| Висина пераја | Обично 8 мм до 16 мм | Виша пераја додају површину, али слабе{0}}турбуленције на страни ваздуха |
| Фин питцх | Обично 2 мм до 6 мм | Финији корак даје већу површину по метру и већи пад притиска |
| Дебљина пераја | Обично 0,3 мм до 0,5 мм | Дебљи пераји су отпорни на ерозију и оштећења од чишћења |
| Спољашњи пречник основне цеви | Обично 16 мм до 51 мм | Одабрано са заглављем и распоредом протока ваздуха |
Перформансе преноса топлоте
Сврха пераја је да повећа површину која је доступна ваздушној страни без повећања броја цеви. Намотано перо типа Л- повећава спољашњу површину цеви за велики вишеструко у поређењу са истом дужином голе цеви, а брзина преноса топлоте по метру се пропорционално побољшава. Важна су још два ефекта: спирално перо промовише турбуленцију у струји ваздуха, што подиже коефицијент ваздушне{3}}стране, а стопа ребра обезбеђује непрекидну металну путању од ребра до цеви, што одржава отпор интерфејса ниским.
Перформансе су ограничене свиме што прекида контактну путању. Корозија на подножју ребра, попуштање намотаја и накупљање-прашине или пепела између ребара смањују ефективну површину и брзину преноса топлоте, због чега квалитет намотаја, а не номинална површина, одређује стварну радну снагу цеви типа Л-.
Обрада површине и ограничења температуре
Готовој епрувети се обично даје заштитни третман. Антикорозивна боја или метални премаз у праху на паковању пераја побољшава отпорност на атмосферску корозију, продужава радни век у агресивним окружењима и даје пакету цеви уједначен изглед. Предња страна листа цеви се одржава чистом тако да се цев може проширити или заварити у заглавље.
Температурна граница склопа је одређена материјалом пераја и начином на који се перо држи на месту. Пошто се ребра типа Л- ослањају на механички контакт, а не на потпуно металуршку везу, практична горња граница за алуминијумска ребра је нижа од оне за уграђене или екструдиране конструкције ребара. Тамо где је температура метала виша, уместо тога се наводи друга врста ребра или бакарна ребра. Рад близу границе током дужег периода убрзава опуштање напетости намотаја, тако да се граница између пројектоване температуре и границе треба третирати као одлука о животном веку.
Апликације
Ваздушно хлађени размењивачи топлоте и хладњаци ваздуха у рафинеријама, хемијским постројењима и електранама
Економајзери и предгрејачи ваздуха у котловском постројењу, где димни гас загрева ваздух за сагоревање
Јединице за рекуперацију отпадне топлоте на процесним пећима, пећима и издувним гасовима мотора
Парни грејачи ваздуха и калемови за сушење за опште индустријско загревање
Кондензатори и испаривачи у опреми за хлађење и климатизацију
Избор, инспекција и уобичајени недостаци
Одабир почиње са обавезом: масени проток гаса, улазне и излазне температуре, дозвољени пад притиска на страни{0}}ваздушне стране, тенденција зарастања и метода чишћења све ограничавају нагиб и висину ребра. Прашњава или прљавштина захтева грубљи нагиб и ниже пераје, јер се густи пакет пераја брзо блокира и не може се ефикасно очистити. Приступ за чишћење треба да буде пројектован од самог почетка.
Проверите напетост намотаја и контакт пераја; лабава пераја показује видљиви размак у подножју и одмах смањује перформансе.
Прегледајте подножје пераја да ли има оштећења или корозије, што је прва тачка квара у мокрој или киселој употреби.
Проверите уједначеност нагиба ребара, висину ребра и спољашњи пречник преко ребрастог дела према наруџбини.
Потврдите радијус савијања и дужину савијеног краја тако да цев одговара заглављу без оштећења пераја током монтаже.
Процените ризик од галванске корозије где су алуминијумска ребра намотана на цеви од нерђајућег челика или бакра у мокрој употреби.
ФАК
П: Која је разлика између пераја типа Л- и уграђеног пераја?
Ребра типа Л- је под затезањем намотана на спољашњу страну цеви, тако да се перо држи механичким контактом и не продире у зид цеви. Уграђена пераја се утискује у жлеб умотан у зид цеви, што даје јачи механички кључ и вишу температурну способност, по цену сложенијег производног процеса.
П: Зашто је алуминијум уобичајени материјал за пераје?
Алуминијум има високу топлотну проводљивост, ниску густину и ниску цену, што заједно даје највећу површину за пренос топлоте по јединици тежине и трошкова. Бакарна ребра се бирају тамо где је радна температура виша или где околина напада алуминијум и коштају знатно више.
П: Како нагиб пераја утиче на перформансе?
Мањи нагиб, што значи више пераја по метру, повећава површину доступну ваздуху и повећава брзину преноса топлоте, али такође повећава пад притиска на страни ваздуха{0}} и брже блокира у процесу загађивања. Избор нагиба је стога баланс између термичких перформанси и снаге вентилатора, приступа чишћењу и радног века.
П: Да ли се ребрасте цеви типа Л- могу поправити?
Локализовано оштећење пераје може се исправити исправљањем или уклањањем оштећеног дела пераје и заменом, под условом да је контакт стопала преко преостале дужине нетакнут. Цев чија је напетост намотаја изгубљена током дужег периода не може се вратити и треба је заменити.
П: Шта треба проверити приликом испоруке?
Уједначеност висине и нагиба ребара, спољашњи пречник-пречника ребара, затегнутост намотаја на подножју пераја, полупречник савијања и дужине крајева, стање голих крајева цеви и површинска обрада пакета ребара, заједно са сертификатом о испитивању глодала за основну цев.
П: Где се најчешће користе ребрасте цеви типа Л-?
У ваздушно хлађеним измењивачима топлоте и хладњацима ваздуха, економајзерима бојлера и предгрејачима ваздуха, јединицама за рекуперацију отпадне топлоте, парним грејачима ваздуха и расхладним кондензаторима, то јест, у сваком раду где струја гаса мора да се загреје или охлади, а коефицијент на страни ваздуха{1}}ограничава укупан пренос топлоте.
