Конструкция лазерносварной оребренной трубы из нержавеющей стали компании Murphy Thermal Technology разработана в основном для повышения эффективности теплообмена. Оребренная труба обычно добавляет рёбра на поверхность теплообменной трубы для увеличения площади наружной поверхности (или площади внутренней поверхности), то есть увеличения коэффициента оребрения.
Коэффициент оребрения оребренной трубы означает кратность расширения площади поверхности гладкой трубы после добавления рёбер. То есть общая площадь наружной поверхности оребренной трубы, делённая на площадь наружной поверхности исходной гладкой трубы. При нормальных условиях после добавления рёбер коэффициент оребрения часто используемых оребренных труб составляет более 10 раз. Площадь теплопередачи и эффективность теплопередачи значительно повышаются, а узкое место теплопередающего эффекта устраняется, что не только повышает качество и эффективность продукта, но и экономит затраты.
Метод расчёта коэффициента оребрения лазерносварной оребренной трубы из нержавеющей стали Murphy рассчитывается по оребренной трубе со спецификацией Φ25*2-50/4/1. Спецификация базовой трубы — 25*2, наружный диаметр ребра — 50, шаг — 4 мм, толщина — 1 мм.
1. Сначала рассчитаем площадь исходной гладкой трубы: S1=1*3,14*0,025=0,0785 м²;
2. Рассчитаем общую площадь наружной поверхности после добавления рёбер. Общая площадь наружной поверхности делится на: а, площадь гладкой трубы между рёбрами; b, площадь вершины ребра; c, площадь передней и задней сторон ребра; в оребренной трубе данной спецификации площадь гладкой трубы, видимой между рёбрами а = (общая длина оребренной трубы — эффективная длина ребра) * π * наружный диаметр базовой трубы = 0,0589 м²; площадь вершины ребра b = эффективная длина ребра * наружный диаметр оребренной трубы * π = 0,03927 м²; площадь передней и задней сторон ребра c = (наружный диаметр ребра — диаметр базовой трубы ребра) * π * количество листов/м * 2 = 0,7363 м². Общая площадь наружной поверхности оребренной трубы = a+b+c = 0,7363 + 0,03927 + 0,0589 = 0,8345 м²
3. Рассчитаем коэффициент оребрения оребренной трубы. Коэффициент оребрения равен общей площади наружной поверхности оребренной трубы / площади исходной гладкой трубы = 0,8345/0,0785 = 10,63.
Из этого видно, что после добавления рёбер теплопередающий эффект оребренной трубы в 10,63 раза выше исходного, что значительно улучшает теплопередающий эффект теплообменника.
Таким образом можно повысить эффективность теплообмена. Оребренная труба — это предварительно обработанная спиральная канавка определённой ширины и глубины на стальной трубе, а затем стальная полоса вставляется в стальную трубу на токарном станке.
Методом навивки лазерносварной змеевик с оребрением имеет определённое усилие предварительного натяжения, так что стальная полоса будет плотно зажата в спиральной канавке, тем самым обеспечивая определённую площадь контакта между стальной полосой и стальной трубой. Чтобы предотвратить отпружинивание и отслоение стальной полосы, оба конца стальной полосы должны быть приварены к стальной трубе. Для облегчения вставки между стальной полосой и спиральной канавкой должен быть определённый боковой зазор. Этот способ вставки может обеспечить лучшую эффективность нагрева.
