高周波溶接フィン付きチューブと一体型フィン付きチューブはどちらもフィン付きチューブの種類です。機能は似ていますが、外観や性能特性は異なります。したがって、さまざまな機会に適しています。本日は、中国のフィン付きパイプネットワークについて、高周波溶接フィン付きチューブの欠点と一体型フィン付きチューブの利点を具体的に紹介します。内容は以下の通りです。
1. 高周波溶接フィンチューブのデメリット
(1) プロセスの制限により、フィンの間隔は大きく、最小間隔は 4 mm、フィンの高さは最大 55 mm です。一般に空冷クーラーのアルミフィンは2.3mm、フィン間隔は57mmです。したがって、フィン転換率は低く、最大でも約 13 にすぎず、通常の圧延または拡張は約 23 です。つまり、フィン面積は小さく、アルミニウムフィンの約 55% に過ぎず、熱交換効果は限定的です。
(2)フィンはスチールやステンレスの方が厚く最薄部は0.8mm、アルミフィンは0.3～0.45mm程度なので熱効率が悪いです。ステンレスフィンの場合、ステンレスの熱交換効率が悪いため、熱伝達効率が低くなります。
(3) 高周波溶接フィンの接触熱抵抗は小さいですが、フィン面積が限られており、フィンの厚さが乏しく、熱伝達が悪くなります。したがって、フィン付きチューブの全体的な熱効率は高くありません。一部の特殊な処理を除いて、一般的にはほとんど使用されません。
(4) 上記の導入に基づくと、使用温度が 500 度を超えない限り、高周波溶接フィン付きチューブは空気冷却器には適していません。ただし、ステンレス鋼フィンやステンレス鋼ベースチューブなどの優れた耐食性により、メタノール合成蒸発冷却の用途に使用できます。しかし、熱交換効率が大幅に低下し、アルミニウムに比べて45%程度しかないため、節水効果は劣ります。{6}}
2. 一体型フィンチューブのメリット
(1) 熱交換効果を拡大することができます。
(2) 耐摩耗性
フィン付きチューブのフィンとベースチューブが一体で形成されているため、結晶構造が均一で性能が安定しています。さらに、フィンは砂丘の形状をしており、加熱時の温度勾配の形状と一致しています。加熱してもフィンの外表面温度は一定し、熱応力も均一で集中がなく、強度の弱点がありません。また、フィンは排ガスを導く機能も有します。排ガスを誘導する際、排ガスのすべての指標がより均一になり、排ガスの偏り流れが発生せず、排ガスが特定の領域や部分を集中的に研磨することがないため、耐摩耗性が向上します。-
(3) 灰が溜まらない
灰の蓄積の原因はカルメン渦によって引き起こされます。排ガスがパイプ内を流れると、パイプの背面に負圧領域が形成されます。この領域では、排ガス流量がゼロか還流さえあり、排ガスがここに蓄積し、灰がパイプの表面に付着します。灰の熱抵抗は比較的大きく、灰はますます厚くなり、熱抵抗はますます大きくなり、熱伝達はますます小さくなり、排気ガス温度が上昇し、ボイラー効率が低下します。フィン付きチューブはカルマン渦を克服するだけでなく、灰の分布を整えて排ガス中に灰を均一に分散させます。
(4) 安定した伝熱性能
伝熱面は一体構造のため、長年の運転でもボイラー排ガス温度の変動が少なく、節炭器の管爆発もありません。
(5) 長寿命
同じ動作条件下で、フィン付きチューブの保証寿命はスムースチューブの 2 倍以上です。一般に、平滑管の耐用年数は 3 ～ 4 年、フィン付き管の耐用年数は少なくとも 7 ～ 8 年です。
