दाँतेदार फिन ट्यूब: विशेषताएँ, ताप स्थानांतरण प्रदर्शन और अनुप्रयोग

दाँतेदार फिन ट्यूब क्या है?

दाँतेदार फिन ट्यूब, जिसे खंडित या नोकदार फिन ट्यूब भी कहा जाता है, एक विस्तारित सतह ताप हस्तांतरण तत्व है जो बेस ट्यूब पर एक नोकदार धातु की पट्टी को कुंडलित करके उत्पन्न होता है। पट्टी के बाहरी किनारे पर अंतराल पर छोटे-छोटे निशान काटे जाते हैं, इसलिए तैयार पंख एक सतत हेलिक्स बनाने के बजाय छोटे खंडों में विभाजित हो जाता है।

बेस ट्यूब प्रक्रिया तरल पदार्थ, जैसे भाप, गर्म पानी, थर्मल तेल, रेफ्रिजरेंट या ग्रिप गैस को वहन करती है, जबकि पंख गैस के संपर्क में बाहरी सतह क्षेत्र को गुणा करते हैं। विभाजन पंख के साथ तापीय और वेग सीमा परत को बाधित करता है, यही कारण है कि दाँतेदार पंख समान ऊंचाई के ठोस पेचदार पंख की तुलना में उच्च गैस - पार्श्व गर्मी हस्तांतरण गुणांक प्रदान करते हैं।

वाणिज्यिक उत्पादन में अटैचमेंट विधियां ट्यूब के लिए फिन स्ट्रिप की उच्च आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग, एम्बेडेड डिजाइनों के लिए टेंशन वाइंडिंग और एल्यूमीनियम बेस ट्यूबों के लिए इंटीग्रल एक्सट्रूज़न हैं। वेल्डेड दाँतेदार पंख उच्च तापमान और उच्च दबाव सेवा में स्टील ट्यूबों के लिए सामान्य पसंद हैं।

निर्माण और विशिष्ट ज्यामिति

क्योंकि फिन स्ट्रिप को प्लास्टिक से बनाया और वेल्ड किया जाता है, ट्यूब {{0} से - फिन बॉन्ड एक वेल्डेड डिजाइन में धातुकर्म है, जो बार-बार थर्मल साइक्लिंग के बाद भी थर्मल संपर्क प्रतिरोध को कम रखता है।

हीट ट्रांसफर प्रदर्शन

दाँतेदार पंखों की मुख्य विशेषता एक अनुकूलित प्रवाह क्षेत्र के साथ बाहरी सतह क्षेत्र में बड़ी वृद्धि है। सादे या कम पंखदार ट्यूबों की तुलना में, कम बंडल लंबाई में अधिक गर्मी स्थानांतरित की जा सकती है। रिपोर्ट किए गए एकल ट्यूब संघनन परीक्षण से पता चलता है कि समान तापमान अंतर के तहत चिकनी ट्यूब के क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण गुणांक 10 से 20 गुना और कम ट्यूब के लगभग 1.5 से 2 गुना है, जिसमें रेफ्रिजरेंट या गैस, फिन ज्यामिति और द्रव्यमान प्रवाह दर के आधार पर सटीक लाभ होता है।

उच्चतर वायु-पक्ष गुणांक: विभाजन पंख के साथ सीमा परत को नवीनीकृत करता है, जिससे बाहरी फिल्म प्रतिरोध गिर जाता है।

कॉम्पैक्ट बंडल: समान कर्तव्य को कम ट्यूब लंबाई या छोटे आवरण के साथ पूरा किया जा सकता है।

कम धातु की मांग: समान ताप भार के लिए कम ट्यूब और हल्की हेडर संरचना।

अनुप्रयोग

प्रशीतन और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में क्षैतिज आवरण और {{1} ट्यूब कंडेनसर और वायु {{2} ठंडा ताप विनिमायक।

इकोनॉमाइज़र, एयर प्रीहीटर्स और हीट रिकवरी स्टीम जनरेटर अनुभाग।

धातुकर्म, खनन, पेट्रोलियम, रसायन, बिजली और फार्मास्युटिकल प्रक्रियाएं।

कार्यशालाओं, ग्रीनहाउस और प्रक्रिया भवनों में अंतरिक्ष तापन और वायु तापन।

सुखाना, ठंडा करना और औद्योगिक वेंटिलेशन जहां हवा द्वितीयक माध्यम है।

दाँतेदार फिन ट्यूबों को स्थापित करना और रखरखाव करना भी आसान है, और उनका कॉम्पैक्ट रूप उन रेट्रोफिट परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है जहां आवरण स्थान सीमित है।

विरोधी -गलत व्यवहार और चयन नोट्स

नोकदार ज्यामिति भँवरों और जटिल प्रवाह पथों को बढ़ावा देती है, जो पंख की सतह पर अशुद्धियों को जमने से रोकने में मदद करती है, जमाव को कम करती है और उपकरण के जीवन को बढ़ाती है। हालाँकि, समान ज्यामिति व्यापक दूरी वाले ठोस पंखों की तुलना में धूल के प्रति कम सहनशील होती है, इसलिए वास्तविक ग्रिप गैस स्थितियों के अनुसार फिन पिच का चयन किया जाना चाहिए।

कोयले या बायोमास दहन से निकलने वाली धूल भरी ग्रिप गैस के लिए चौड़ी पिच चुनें।

फिन सामग्री को गैस से मिलाएं: एल्युमीनियम फिन स्वच्छ, कम तापमान वाली वायु धाराओं के लिए किफायती हैं, लेकिन उच्च तापमान या आक्रामक ग्रिप गैस के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

जब एल्युमीनियम पंखों को वेल्ड किया जाता है या स्टील ट्यूबों पर लपेटा जाता है, तो द्विधातु युग्म को सत्यापित करें और ऑपरेटिंग तापमान सीमाएं लागू करें।

सफ़ाई पहुंच की पुष्टि करें. चौड़ी पिचों पर कालिख ब्लोअर और पानी से धोना अधिक प्रभावी होता है।

ताप शुल्क, गैस प्रवाह, इनलेट और आउटलेट तापमान और स्वीकार्य दबाव ड्रॉप निर्दिष्ट करें ताकि पंख की ऊंचाई, पिच और मोटाई को अनुकूलित किया जा सके।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: दाँतेदार फिन ट्यूब क्या है?
यह एक विस्तारित सतह ट्यूब है जो एक बेस ट्यूब पर एक नोकदार धातु की पट्टी को लपेटकर बनाई जाती है, इसलिए फिन को छोटे खंडों में विभाजित किया जाता है जो सीमा परत को बाधित करता है और गैस पक्ष के ताप हस्तांतरण गुणांक को बढ़ाता है।

प्रश्न: दाँतेदार फिन ट्यूब का निर्माण कैसे किया जाता है?
नोकदार पट्टी बनाई जाती है और बेस ट्यूब पर सहायक रूप से घाव किया जाता है और फिर आमतौर पर स्टील ट्यूबों के लिए उच्च आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग द्वारा जोड़ा जाता है; अन्य डिज़ाइनों के लिए टेंशन वाइंडिंग और इंटीग्रल एक्सट्रूज़न का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न: दाँतेदार पंख ठोस पंखों की तुलना में अधिक कुशल क्यों होते हैं?
विभाजन पंख की सतह के साथ थर्मल सीमा परत को नवीनीकृत करता है और प्रभावी सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जिससे उच्च गैस {{0} पक्ष गुणांक मिलता है, जो आमतौर पर समान ऊंचाई की कम {{3} पंख वाली ट्यूब से लगभग 1.5 से 2 गुना अधिक होता है।

प्रश्न: दाँतेदार फिन ट्यूबों के लिए कौन से बेस ट्यूब ग्रेड का उपयोग किया जाता है?
ASTM A179, A192 या A210 के लिए कार्बन स्टील ट्यूब बॉयलर और हीट रिकवरी सेवा के लिए मानक हैं, जबकि ASTM A213 TP304 और TP316 का उपयोग वहां किया जाता है जहां संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: क्या दाँतेदार फिन ट्यूब धूल भरी ग्रिप गैस के लिए उपयुक्त हैं?
वे हो सकते हैं, बशर्ते फिन पिच बढ़ा दी जाए। घने पंख अधिक क्षेत्र देते हैं लेकिन धूल जमा करते हैं, इसलिए प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए पिच, सफाई विधि और स्वीकार्य दबाव ड्रॉप पर सहमति होनी चाहिए।

प्रश्न: क्या दाँतेदार फिन ट्यूब को अनुकूलित किया जा सकता है?
हाँ। फिन की ऊंचाई, मोटाई, पिच, नॉच फॉर्म और ट्यूब सामग्री सभी को हीट ड्यूटी, गैस की स्थिति और उपलब्ध इंस्टॉलेशन स्थान के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।