Was sind perforierte L-Fuß-Rippenrohre?

Perforierte L-Fuß-Rippenrohre (manchmal auch als Radrippen bezeichnet), die in ihrer Konfiguration mit der normalen L-Fuß-Rippe identisch sind, außer dass in regelmäßigen radialen Abständen Löcher durch die Rippen gebohrt sind. Der Schlitz oder „Tropfen“ erhöht die Wärmeübertragung und kann die erforderliche Wärmeübertragungsfläche verringern.

Vorteile perforierter L-Fuß-Rippenrohre:

1. Es wurden erhebliche Vorteile bei der Wärmeübertragung für perforierte L-Fuß-Rippenrohre in Luftkühlern behauptet, unter der Prämisse, dass Unterbrechungen in der Rippenoberfläche die Dicke des stagnierenden Luftfilms verringern, der sich auf der Rippe aufbaut, wenn Luft darüber strömt. Diese verringerte Filmdicke führt zu einem erhöhten Filmkoeffizienten und damit zu einer Erhöhung der Gesamtwärmeübertragungsrate. Die verbesserte Wärmeübertragungseffizienz kann den Bedarf an Wärmeübertragungsoberfläche und Kühlergröße verringern oder den Bedarf an Luftstrom und Lüfterleistung reduzieren.

2. Perforierte Rippen werden bereitgestellt, um die Leistungsfähigkeit von Rippen- und Rohrwärmetauschern zu verbessern und sie für eine Strömung außerhalb des Rohrs anzupassen, die im Wesentlichen parallel zur Rohrachse verläuft. Die Rippen bestehen aus einem wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Metall, mit Perforationen in den Rippen. Rippen können jede beliebige Form haben. Typischerweise verlaufen ein oder mehrere Rohre oder Anschlusspfosten durch die Rippen. Die Rippen werden durch Presspassung, Ofen- oder Flammlöten, Schweißen oder eine andere Methode der mechanischen Verbindung an dem Rohr oder Pfosten befestigt. Die Perforationen ermöglichen den Wärmeaustausch mit dem Inhalt eines Rohrs einer Flüssigkeit, die im Wesentlichen parallel zur Rohrachse fließt, im Gegensatz zu herkömmlichen Rippen-Rohrwärmetauschern. Die Rippen können auch an einen Pfosten oder andere Befestigungsmittel gebunden und in das Innere eines Rohrs oder eines anderen Hohlkörpers eingesetzt werden, um die Effizienz des Wärmeaustauschs zu verbessern. Darüber hinaus können die Rippen einen Katalysator tragen, der optional auf einer Washcoat- oder ähnlichen Beschichtung getragen wird, um die Oberfläche zu vergrößern.

3. Einfluss perforierter Lamellen auf die Wärmeübertragungsrate eines kreisförmigen Rohrs durch Verwendung eines Windkanals

4. Aluminium-L-Fuß-Rippenrohre bestehen aus dünnen Aluminium-Rippenstreifen, die spiralförmig eng um den Rohrumfang gewickelt sind. Zuerst wird auf einer Seite des Rippenstreifens ein L-förmiger Fuß mit einer Breite von 1/16 Zoll geformt (daher der Name L-Fuß). Der Streifen wird dann eng um das Rohr gewickelt, wobei der Fuß auf der Außenfläche des Rohrs aufliegt. Ein typischer Rippenabstand beträgt 10 Rippen pro Zoll Rohrlänge – dieser kann variiert werden. Die Spannung im Rippenstreifen, während er um das Rohr gewickelt wird, dient dazu, den Rippenfuß fest auf dem Rohr zu platzieren und die Rippe fest an ihrem Platz zu halten.

5. Die Wirkung von perforierten Rippen auf die Wärmeübertragungsrate eines runden Rohrs wird experimentell untersucht. Im Windkanal wird ein Versuchssystem aufgebaut und mit den notwendigen Messinstrumenten ausgestattet. Heißes Wasser fließt durch das gerippte Rohr und die Wärme wird mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an die im Windkanal erzeugte Luft auf der Rippenseite übertragen. Zwei Rippensätze mit gleichem Gewicht werden auf einem runden Rohr mit unterschiedlichen Außendurchmessern von 22 und 26 mm installiert. Die Experimente werden bei zwei verschiedenen Massenströmen des heißen Wassers und sechs Reynolds-Zahlen des externen Luftstroms durchgeführt. Unter Berücksichtigung der vier gerippten Rohre und eines nicht gerippten Rohrs werden insgesamt 60 Tests durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass der Effekt einer größeren Querschnittsfläche mit zunehmenden internen oder externen Strömungsraten zunimmt. Durch das Öffnen von Löchern in den Lamellen erhöht sich zusätzlich zum Gewichtsverlust die maximale Wärmeübertragungsrate für perforierte Lamellen bei Massenströmen von 0,05 und 0,1 kg/s bei niedriger externer Reynoldszahl um 8,78 % bzw. 9,23 %. Bei hohen externen Reynoldszahlen hingegen reduzieren die Löcher die Wärmeübertragung bei Massenströmen von 0,05 bzw. 0,1 kg/s um 8,4 % bzw. 10,6 %.

Perforierte Rippenrohre

Diese Verbesserung der Rippenoberfläche erzeugt Schlitze, die den Speichen eines Wagenrads oder einer kleinen „Träne“ ähneln. Die Rippe wird durch eine Reihe von Walzen vorgeformt, und wenn sie durch den Formbereich der Spindelwalze und der primären Formwalze läuft, öffnet sich die „Träne“ oder Speiche. Es entsteht kein Materialverlust.

Die Verbesserung kann bei jeder Art von Wrap-On (W/O), Overlapped Footed Fin (OLFF) oder eingebetteten Aluminium- oder Kupferlamellen erfolgen. Einige Werkzeuge unterscheiden sich für W/O- und eingebettete perforierte Lamellen. 

Der Schlitz oder „Tropfen“ erhöht die Wärmeübertragung und kann die erforderliche Wärmeübertragungsfläche verringern. Jeder Endbenutzer muss selbst bestimmen, wie viel Prozent Verbesserung diese Verbesserung gegenüber der einfachen Lamelle bietet. Die Industrie hat außerdem anerkannt, dass diese Art der Verbesserung die erforderliche Luftmenge verringert und somit die Energiekosten senkt.

Perforierte L-Fuß-Rippenrohre typische Eigenschaften

Perforierte Lamelle: Verfügbar für jede Aluminium- oder Kupferlamelle

Flossen pro Zoll: 4-12 FPI

Rohrmaterial: Eisenmetalle, Nichteisenmetalle und einige Legierungen

Finnenkontakt: Primäre Finnenauswahl bestimmt Finnenkontakt

Servicetyp: Primäre Fin-Auswahl bestimmt Servicelevel

Maximale Rohrwand-Betriebstemperatur: Die Auswahl der Primärlamellen bestimmt die Temperatur

Maximale Rohrdrehzahl auf 1-Zoll-Rohr: 3000

Um Ihnen zeitnah ein Angebot unterbreiten zu können, freuen wir uns über Ihre detaillierte Anfrage mit:

• Grundrohrmaterial

• Grundrohrgröße (Außendurchmesser x Breite x Länge)

• Lamellenmaterial

• Lamellentyp

• Lamellendurchmesser oder -höhe

• Lamellendicke

• Lamellen pro Zoll, Meter oder Lamellenabstand

• Länge der glatten, ungerippten Enden

• Rippenrohrmenge

(Zusätzliche Fertigungsarbeiten, wie z. B. Biegen oder Schweißen der Rohre in Rohrplatten oder Baugruppen)

Perforierte L-Fuß-Rippenrohre