Технология изготовления оребренных труб

02.12.2016 by admin

Рассматриваемые трубы занимают отдельную нишу среди материалов аналогичного вида и широко применяются в быту и на производстве.

Однако сразу нужно заявить, что сферу использования конструкций на их основе очень своеобразная и очень ограничена.

А дело все в том, что применяются оребренные трубы для теплообменных аппаратов, потому как их форма собственно разрабатывается для повышения территории изделия, что ведет к исправлению охлаждения или нагрева.

Любительское фото таких изделий

Конструкционные особенности и производственный процесс

Сначала нужно сказать про то, что эти виды труб имеют почти что одинаковую конструкцию, несмотря на то, из каких материалов их делают. Но при подробном рассмотрении можно найти некие различия, которые зависят от области использования. Они заключаются в форме лепесточков и могут иметь различный показатель оребрения труб.

Технология изготовления оребренных труб

Некоторые разные варианты аналогичных туб, выдиляющихся по диаметру, конструкции и используемому для производства материалу

Изготовление

Этот процесс обуславливается от марки труб и иногда выполняется с применением разных технологий. Благодаря этому стоит познакомиться с одним из самых популярных вариантов, потому как он самый многогранный и потребует использования нескольких операций.Беря это во внимание, делать такое оребрение труб собственными руками будет достаточно проблематично.

Технология изготовления оребренных труб

Параметры изготовления аналогичных материалов, представленные в качестве разных допусков при каких достигается предельная результативность всей конструкции

  • Сначала надо нанести на материал который выбран штрабу в качестве змейки по всей территории. При этом целесообразно применять особый станок на манер токарного и особый резец.
  • Потом в проделанные пазы под натяжкой начинают помещать медную полоску, которая почти что впрессовывается в середину. Некоторые станки при этом применяют добавочный нагрев, если их инструкция по изготовлению этой продукции это учитывает.

Установочный процесс ребер при большом нагреве

  • Как только изделие будет готово его накрывают цинковым слоем. Это послужит защитой от окисления, добавит вспомогательной прочности и намного увеличит эксплуатационный срок.

  Особенности штукатурки по утепленному фасаду

Совет! Есть способы самостоятельного изготовления подобных материалов, без больших расходов и трудностей тех. процесса.

Однако результативность таких конструкций не радует.

Технология изготовления оребренных труб

Оребрение с применением особого станка, где не предусматривается нагрев материала

Разные варианты

  • Самой распространенной считается оребренная медная труба или изделия из одного типа металла. Она удачно проводит температуру и может послужить как при нагревании, так и охлаждении.

Технология изготовления оребренных труб

Определенные виды такой продукции предполагают изготовление ребер с применением обыкновенной проволоки из меди, но результативность передачи тепла такой продукции небольшая

  • Биметаллические изделия становятся очень популярными только сейчас. А дело все в том, что они состоят из двух вариантов металла, различных по собственным особенностям. Благодаря этому они не только прекрасно выполняют теплообмен, но и могут очень долго хранить конкретный режим.
  • Имея в виду такие специфики, биметаллические системы чаще всего применяют для отопления. Однако такие конструкции и конфигурации разных материалов даже в наше время изучаются.

Биметаллические изделия очень часто используют в системах отопления

  • Необходимо подчеркнуть, что другие отличия разных видов труб заключаются исключительно в форме ребер и расстоянии между ними. При этом этот показатель весьма сильно обуславливается от диаметра или области использования.

Совет! Любой вид подобных труб применяется в исключительно конкретных изделиях, под которые они разрабатывались в согласии с проектом.

Благодаря этому сейчас можно найти абсолютно уникальные конструкции этого плана.

Технология изготовления оребренных труб

Винтообразные отопительные приборы, предназначающиеся для охлаждения

Сферу использования

Очень часто подобные трубы применяют для подогрева разных жидкостей. Для этого выполняется влияние на них с помощью огня, и поступающая вода сразу начинает набирать температуру. При этом необходимо подчеркнуть, что стоимость подобного способа очень большая высока, но результативность больше 50% при эксплуатации обыкновенных труб. (См. еще публикацию Канализационные трубы: специфики.)

Технология изготовления оребренных труб

Отопительные батареина основе данных компонентов, считаются одними из очень производительных

Необходимо подчеркнуть, что быстрота нагрева в таких системах достаточно велика, тем более если применяются изделия из меди. Благодаря этому их используют в газовых колонках. Еще подобные конструкции достаточно хорошо отдают тепло, что дает возможность прокачивать горячую воду через них для обогревания помещения. (См.

еще публикацию Система отопления с одной трубой: специфики.)Для охладительных систем данные изделия тоже подойдут. Но их результативность меньше во много раз и благодаря этому у них есть потребность вспомогательной стимуляции.

Совет! Почти что любая область, которая потребует организовать быстрый теплообмен между средой изнутри труб и окружением оребрения, будет применять данный материал.

Но нужно выбрать хороший вид подобной конструкции, чтобы увеличить результативность.

Результативность отдачи тепла ребер настолько высока, что большинство производителей ТЕНОВ начали применять похожие трубы для изготовления неповторимых разработок трубчатых нагревателей

Вывод

Ознакомившись с видео в данной публикации можно детально выучить эту разновидность материала и дать ей оценку свойства намного подробнее. Еще опираясь на тексте, который предложен выше, нужно выполнить вывод про то, что производственный процесс подобных труб сложный и иногда легче приобрести уже готовое изделие.

Оребренные трубы: виды, характеристики,производство

Оребренные теплообменные трубы

Оребренные трубы широко используются в энергетике и промышленности для теплообменных устройств конвективного типа. Наиболее часто такие устройства выполняются в виде трубных пакетов, которые отличаются высокими прочностными характеристиками, технологичностью, удобством компоновки, монтажа и обслуживания.

На производство оребренных труб идет значительная доля металла, используемого в энергомашиностроении. Снизить его расход можно, применяя поперечное оребрение труб, которое позволяет максимально развить поверхность теплообмена в единице объема и значительно улучшить показатели компактности и удельной металлоемкости.

Геометрические параметры оребренных труб АВО

Коэффициент оребрения Наружный диаметр, мм Высота ребра, мм Кол-во ребер на 1 м погонной длины Длина трубы, мм
9 49 10,5 286 12 000
14,6 56 14 333 12 000
20 57 15 400 12 000
22 57 15 433 12 000

Широкое внедрение конвективных поверхностей c поперечным оребреннием труб (например различные конструкции АВО) в энергетику и промышленность стало возможным на основе методов оребрения труб c помощью технологий:

  • Накатка – на несущую трубу надевается труба большего диаметра с заданной толщиной из алюминия, из которой в последствии выдавливаются ребра методом деформации с помощью роликов станка;
  • Навивка – на несущую трубу навивается внатяг алюминиевая лента, которая может иметь несколько вариантов крепления: в канавку или без.

В то же время существуют проблемы точных и универсальных методов расчета их теплоаэродинамических характеристик, дальнейшего совершенствования таких поверхностей, интенсификации теплообмена в них. Решение этих проблем в определенной мере сдерживалось отсутствием достоверной физической картины процессов переноса в поперечно-оребренных поверхностях.

Металлоемкость оребренных труб

Самая низкая металлоемкость у труб с оребрением при помощи навивки алюминиевой ленты. При данном методе получается наиболее тонкое ребро и отсутствует дополнительный слой металла поверх несущей трубы в отличие от накатки.

Наименование параметра Труба с завальцованный ребрами типа «G» Труба с KLM ребрами Накатное оребрение
Коэффициент оребрения 22 22 20
Шаг оребрения, мм 2,5 2,5 2,5
Средняя толщина ребра, мм 0,33 0,33 0,735
Расчетный расход алюминия на 1 м оребренной трубы, кг 0,7 0,8 1,5
Металлоемкость 1 м оребренной трубы, кг 2,097 1,93 2,65
Диаметр и толщина стенки оребренной трубы, мм 25 х 2,5 25 х 2,0 25 х 2,0

Разновидности труб и технические характеристики

Выпускается два типа оребренных изделий: монометаллические и биметаллические. Первые изготавливаются из одного материала, вторые – из разных сплавов. Характеристики нормируются ГОСТом:

  • толщина стенок – 2-12 мм;
  • наружный диаметр – 20-219 мм;
  • высота ребер – 8-28 мм;
  • шаг витков – 3,6-25 мм;
  • толщина выступов – 0,8-2,5 мм;
  • длина – 1,5-24 м.

Чугунные

Изделия из этого материала давно применяются для отопления больших производственных помещений, в экономайзерах котельных. В быту из-за большого веса они используются реже. В индивидуальных системах отопления нередко устанавливается стартовая чугунная труба, чтобы быстро прогревать помещение. К достоинствам относятся:

  • высокая стойкость к коррозии;
  • простота монтажа;
  • хорошая теплопередача;
  • компактность;
  • использование в паровых отопительных системах с температурой до 150 ⁰C;
  • давление до 24 атм;
  • маленькая стоимость.

Недостатки тоже имеются:

  • скапливание трудноудаляемой пыли в межреберном пространстве;
  • большой вес;
  • низкая механическая прочность.
Читайте также:  Участок рядом с газовой трубой

Алюминиевые

Благодаря высокой стойкости к химически активным веществам эти трубы широко применяются в промышленности. Из достоинств следует отметить:

  1. Неподверженность коррозии изделий, изготовленных из материала с содержанием алюминия выше 95 %. Трубы из сплавов с большим количеством добавок ржавеют, поэтому их необходимо защищать от воздействия влаги.
  2. Малый вес – не создает проблем при перевозке и монтаже.
  3. Возможность применения в агрессивных средах.
  4. Низкая шероховатость внутренних стенок по сравнению со стальными и чугунными аналогами – обеспечивает хорошую пропускную способность.
  5. Легкость механической обработки.

Алюминий высокой чистоты обладает канцерогенными свойствами, поэтому трубы из него нельзя использовать для бытовых нужд. При выборе следует учитывать, что изделия, не прошедшие обработку отжигом, закаливанием или нагартовкой, легко деформируются на холоде.

Оребренные трубы: применение, разновидности, производство

Невозможно представить эффективную работу аппаратов воздушного охлаждения без такой детали. Почти каждая металлическая коммуникация может похвастаться отличной теплопередачей. Со временем обычные гладкие трубы были усовершенствованы. Удалось совершить прорыв в производстве терморегулирующего оборудования.

От труб зависит вся работа такого аппарата и его эффективность. Оснащенные металлическими ребрами, такие трубы обладают существенно повышенной теплопередачей. Они находят применение и в быту, и в промышленности.

Невозможно представить устройство современного теплообменника без такой детали, как оребренные трубы.

  • Используются в быту и в тяжелой промышленности;
  • Оребрение способствует отводу тепла в теплообменниках для заморозки газов или обогрева строений;
  • Теплообменная поверхность, не имеющая аналогов в мире.

Сегодня без таких труб невозможно представить качественный прибор теплообмена. Есть несколько технологий производства и немало способов применения.

От того, каким способом была произведена труба, зависят ее основные характеристики. Это определяет возможный спектр применения, поэтому выбирать изделие нужно с умом.

Рекомендуется делать полный расчет теплообмена в условиях, предполагающих эксплуатацию трубы.

Преимущества использования термостойких труб с оребрением

Для создания термостойкого слоя поверхности покрываются окисью магния. После отжига они получают:

  • увеличение коэффициента теплопередачи;
  • высокую сопротивляемость к коррозии;
  • длительный срок службы;
  • повышенную стойкость к перепаду температур;
  • отсутствие необходимости в специальном уходе, они могут работать в любых условиях;
  • возможность применения в агрессивных средах.

Благодаря приобретенным достоинствам оребренные термостойкие виды имеют следующие преимущества:

  1. Высокая технологичность производства. Используемая контактная сварка потребляет мало энергии, для нее не нужны специальные расходные материалы и дорогостоящее оборудование.
  2. В промежутках между ребрами возникают турбулентные завихрения воздуха, что увеличивает интенсивность теплообмена на всех участках.
  3. За счет применения контактной сварки создается соединение между лепестками и основой с низким температурным сопротивлением.
  4. Уменьшение толщины пленки конденсата. Это связано с применением термостойкого покрытия. В результате происходит снижение уровня конденсации паров носителя.

Как производятся оребренные трубы?

Существует три способа производства труб. Выбор определенного метода зависит от того, какие характеристики изделию необходимо придать. Существует три основных способа производства:

  • Накатный способ оребрения;
  • Алюминиевое навивание;
  • Приварочное навивание.

Наиболее часто используется автоматизированное оребрение. Этот процесс подразумевает прохождение спирали вокруг внутренней трубы – несущего элемента конструкции. Довольно дешевый способ и не требующий специального оборудования.

Структура оребрённых труб

Оребрённая труба представляет собой конструкцию, состоящую из двух основных элеметов. Внутренний несущий элемент – это, как правило,гладкая труба из нержавеющей стали, меди, латуни, алюминия и др. Она обеспечивает устойчивость к избыточному давлению и защиту от коррозии.

Материал определяется веществом, для которого будет предназначеа труба: для пресной воды используют латунь, для морской – нержавещющую сталь или мельхиор. Внешний элемент – рёбра – призван обеспечивать теплопередачу от внутреннего вещества (например, жидкость) к внешнему воздуху.

Какими свойствами обладают качественные оребренные трубы?

После завершения производственных работ, при соблюдении всех технологий, можно получить такой продукт:

  • Изделие с высоким показателем теплопередачи;
  • Сопротивлением механическим воздействиям и нагрузкам;
  • Со способностью выдерживать повышенное давление и резкие смены эксплуатационных условий.

Все эти параметра играют важную роль в работе любого оборудования теплообмена и приходятся очень кстати, если необходимо установить теплообменник в условиях агрессивной среды.

Процесс оребрения труб

Для того, чтобы организовать качественный теплообмен между холодной и теплой средой необходимо правильно провести процесс оребрения теплообменных труб. Труба оснащается ребрами для увеличения теплообменной поверхности, ведь ее размер пропорционален количеству выделяемого тепла. Ребра способны увеличить площадь поверхности во много раз.

Это действительно выгодный и важный процесс. Если, к примеру, установить теплообменное оборудование на гладкую трубу, чтобы получить такой же теплообмен потребуется в 12 раз больше трубок, что означает существенное подорожание оборудования и увеличение его размеров. При этом также будет требоваться больше воды, которая должна пройти по этим трубкам.

  • Спиралевидное оребрение. Навивка стальной ленты на трубу. Самый распространенный способ;
  • Продольное. Редко используется и только в специальных теплообменных устройствах.

Само нанесение ребристой текстуры делается при помощи специального оборудования. Специальный стан с накатными элементами формирует структуру ребер. Он позволяет обрабатывать трубу из стали диаметром от 16 до 58 мм. Применяется также станок, вальцующий ленту в несущую трубку. Он отличается более простой конструкцией.

Медная же оребренная труба изготавливается полностью без использования сварки и накатки. Она считается дорогостоящей, а ее изготовление наиболее сложным. При помощи резцов на медной трубе формируются ребра. Очень важно перед выбором трубы с тем или иным оребрением провести тепловой расчет и помнить о том, где и как устанавливается теплообменник.

Без этого все коэффициенты, накатки и спирали не имеют никакого значения.

Что такое коэффициент оребренных труб?

Во многих таблицах можно увидеть этот параметр. Означает он степень оребрения трубы. То есть степень соотношения всех ребер к поверхности неоребренных участков.

Такая формула применяется, в основном, для спирального оборудования. Накатный способ оребрения подразумевает отсутствие гладких участков вовсе.

Изделия с более высоким коэффициентом способны к лучшей теплопередаче, но этот параметр не является главным при выборе.

Устройство оребренных труб

Трубы могут быть биметаллическими или монометаллическими. Они состоят из двух частей:

  • Внутренняя труба, которая выполняет несущую функцию. Чаще всего изготавливается из стали, но может быть и из цветных металлов. Главное требование к материалу – он должен обладать сопротивлением температурным воздействиям и повышенному давлению, а также не поддаваться коррозии;
  • Наружные ребра также производят из стали или цветных металлов. Именно они способны отлично передавать тепло.

Процесс оребрения внутренней трубы может быть произведен несколькими методами.

Как дополнительно повышаются характеристики оребренных труб?

Для некоторых нужд трубам необходимо иметь термостойкое покрытие повышенной эффективности. Изделия покрываются окисью магния и обжигаются. Перед этим важно обезжирить поверхность труб. После этого оберенные трубы можно применять без страха практически во всех отраслях:

  • Дополнительное повышение коэффициента свойства теплопередачи;
  • Сильное сопротивление возникновению коррозии;
  • Производительность оборудования возрастает в полтора раза;
  • Долговечность достигает нескольких десятков лет при правильном использовании и своевременном уходе за элементами оборудования;
  • Даже особенно резкие перепады температуры и изменения окружающей среды не смогут повлиять на работу оборудования;
  • Появляется возможность использовать оребренные трубы в агрессивной среде, что актуально для химической промышленности и атомной энергетики.

Где применяются оребренные трубы?

Множество отраслей промышленности сильно нуждается в таком элементе. Основные сферы, где нельзя обойтись без труб такого типа:

  • Отопление жилых помещений и хозяйственных построек;
  • Машиностроение. Здесь оребренные трубы нашли свое применение в производстве компрессоров и холодильных устройствах, а также маслоохлаждающего оборудования;
  • Нефтеперерабатывающая промышленность и химическое производство использует трубы при работе и газо- нагревающими и охлаждающими приборами;
  • В атомной энергетике также трубы являются основным компонентом воздухонагревателей и сушильных башен;
  • Важный элемент кондиционеров воздуха;
  • Теплообменные агрегаты.

Это далеко не полный перечень сфер применения труб. С каждым днем их преимущества становятся все более очевидными для специалистов разных обалстей.

Самые распространенные места, где применяются оребренные трубы

Хоть спектр применения данного изделий очень широк, выделяют три основные сферы, где сегодня невозможно обойтись без ребристой трубы:

  • Отопительная система жилых домов. Для многоквартирных и загородных домов такое оборудование становится настоящим спасением зимой в тех регионах, где преобладает суровый климат;
  • Обогрев нежилых строений. Часто находят применение в обогреве теплиц, сараев и хранилищ;
  • Оборудование климат-контроля. Трубы применяются не только в отопительных котлах и газовых колонках, но и бытовых приборах, вроде холодильников. Кроме того, их место в кондиционерах и чиллерах.
Читайте также:  Уши для крепления труб

Преимущества оребренных труб

Популярность таких изделий неслучайна. Трубы изготавливаются с применением новейших технологий и отличаются по многим критериям.

  • Экономически выгодное изготовление. Так как контактная сварка отличается низким энергопотреблением, процесс производства оребренных труб упрощен. Кроме того, для их изготовления не требуется редкого сырья или дорогостоящего оборудования;
  • Эффективность теплообменных процессов. Оребрение влияет на конвективный теплообмен, поэтому вся труба функционирует полностью. Нет участка, который бы не участвовал в процессе теплообмена;
  • Термический контакт ребер и внутреней трубы, который достигается благодаря контактной сварке;
  • Низкое сопротивление термоотдачи из-за уменьшенной толщины пленки. Это способствует снижению конденсации пара жидкости.

Способы и технология производства: цена всегда отвечает за качество

Изготовление теплообменных труб возможно несколькими способами. Благодаря каждому из них создается определенный продукт с различными характеристиками и техническими свойствами.

Как делают трубу оребренную

Основные преимущества ребристых труб

  • значительное повышение тепловой эффективности по сравнению с оребрением, полученным накаткой (наибольший эффект — при испарительно-конденсационном теплообмене);
  • снижение металлоемкости и габаритов теплообменных аппаратов в 1,3…3,0 раза
  • простота управления геометрическими параметрами оребрения;
  • возможность получения оребрения на тонкостенных трубах;
  • возможность получения теплообменных поверхностей в виде ребер и шипов;
  • высокая производительность, безотходность, простой инструмент;
  • экологическая чистота процесса, отсутствие смазочных жидкостей;
  • возможность реализации технологии как на обычных токарных cтанках, так и на специальной установке высокой производительности.

В настоящее время ведутся работы по получению внутреннего и двустороннего оребрения на трубах

Основные технические характеристики
Характеристики Значения
Диаметр трубной заготовки, мм/td> 6 — 30
Длина оребренной трубы, м до 6
Исходная толщина стенки трубной заготовки, мм от 1,0
Материал оребренной трубы медь, латунь, медно-никелевые сплавы, алюминий, титан, низкоуглеродистые и нержавеющие стали
Минимальная остаточная толщина стенки оребренной трубы, мм 0,3
Высота ребер, мм для меди до 4 мм, но не более толщины стенки исходной трубы
Шаг оребрения, мм 0,2 — 2
Ширина межреберного зазора, мм 0,01 — 1,5
Увеличение площади поверхности теплообмена, раз на меди до 12

Термостойкие изделия

Инноваторские технологические процессы дозволили усовершенствовать процесс производства. Так, специализированная лента для оребрения труб впоследствии приварки нередко покрывается теплостойким покрытием. Это даёт возможность увеличить показатель теплоотдачи до 54–55%.

Предлагаемые ребристые трубы обладают рядом существенных достоинств. К ним относятся:

  • высокая технологичность, обусловленная применением контактной сварки, не требующей сложного оборудования, специальных расходных материалов и большого количества потребляемой энергии;
  • высокая интенсивность конвективного теплообмена, связанная с отсутствием плоха работающих участков оребрения и турбулизацией потока в межрёберных каналах;
  • практически идеальный термический контакт между рёбрами и несущей трубой, обусловленный применением технологии контактной сварки;
  • более низкое термическое сопротивление теплоотдачи при конденсации внутри труб паров технологических жидкостей вследствие уменьшения толщины плёнки конденсата (см. как избавиться от конденсата).

Особенности производства оребренных труб

  Напольная вешалка из полипропиленовых труб своими руками

Свойства в этом случае таковы:

  • Теплостойкое покрытие присваивает завышенную стойкость к разным вариациям коррозии.
  • Продолжительность срока работы, а её производство гораздо возрастает.
  • Даёт возможность применить их в критериях наличия агрессивной среды.
  • Она впоследствии производства обволакивается окисью магния. Прежде чем наносить покрытие, её обезжиривают и изготовляют отжиг.
  • Рекомендуем: Забор для спортивных площадок
  • Исследование течения теплообмена в пучках оребренных труб показали, что для ряда важных лобовые и кормовые участки рёбер находятся в аэродинамической тени и практически не участвуют в процессе теплообмена.
  • Калориферы

Технические свойства спирально ленточного оребрения

1.Толщина стен 0,2 см – 0,12 см. 2.Внешний поперечник без учёта ребра 0,20 см – 21,9 см. 3.Высота ребра 0,8 см – 0,28 см. 4.Витки шагом от 0,36 см до 0,25 см. 5.Толщина ребра 0,08 см – 0,25 см. 6.Протяжность 150 см – 2400 см.

Оребренные трубы для отопления

Собственно, что касается материалов, идущих на создание, во всех случаях применяется качественная сталь, а также сплавы стали с иными видами металла.

Это присваивает железным увеличенные технические свойства.

Они изготавливаются из простых углеродистых, хромомолибденовых, низколегированных, аустенитных, хромомолибденованадиевых сталей.

Оребренные трубы биметаллические

Лента для оребрения производится из качественной низколегированной или же углеродистой стали. По желанию клиента оребрение труб может быть приготовлено из цветных металлов или же их сплавов в различных вариантах.

  1. В зависимости от области использования трубы на заказ имеют все шансы быть приготовлены из стали, латуни, алюминия, меди и иных материалов.
  2. Шаг витков может колебаться в связи с заданными параметрами.
  3. Оребрение производят при помощи напайки дюралевой ленты, сваркой под давлением либо навивкой стальной ленты с последующей сваркой.
  4. Произведённые данными методами оребренные трубы можно использовать при температурном режиме до +350 градусов, а с навитой стальной лентой, возможно, применять в условиях свыше+350 градусов.

  Теплый пол в каркасном доме

Труба спирально-оребренная

Повышение тепловой эффективности

  • Исследования эксплуатационных характеристик теплообменных труб проводились ВНИИ холодильного машиностроения, Московским энергетическим институтом, НПО «Криогенмаш», АНПО «Одесхолод», ОАО «Докон» совместно с ИП Ельчинов Е.П.
  • По результатам теплофизических испытаний установлены оптимальные параметры рельефа при кипении и конденсации хладонов. При этих параметрах оребрения, как в режиме кипения, так и конденсации,выявлено увеличение коэффициента тепловой эффективности на 35…50% для труб, оребренных по методу ДР, по сравнению с трубами, оребренными методом накатки роликами. Возможность снижения металлоемкости по меди на 28%, габаритов на 13% гидравлического сопротивления на 27% по сравнению с трубами, оребренными накаткой роликами доказана производственными испытаниями конденсатора водоохлаждающей установки в АНПО «Одесхолод».
  • Установлено, что макрорельеф, получаемый методом ДР изменяет как механизм парообразования, так и механизм конденсации. Например, при кипении азота происходит деформация парового пузыря в узком межреберном зазоре, что позволяет значительно повысить тепловую эффективность труб.

При конденсации важным является такая особенность макрорельефа, как заострение вершин ребер. Острая вершина растягивает пленку конденсата, значительно снижая термическое сопротивление и повышая коэффициент теплоотдачи. Ошипованные поверхности, по сравнению с оребренными, дополнительно на 15% повышают тепловую эффективность при испарении теплоносителей.

Труба оребренная

Что такое оребренные трубы?

Коммуникации из металла обладают хорошей теплоотдачей и поэтому их используют для производства приборов отопления. Чтобы отдача тепла была более рациональна их поверхность изготовили ребристой.

Это помогает не только сохранять тепло, но и охлаждать газы и жидкости при большем контактом с воздухом. Несущий элемент— труба, которая устойчива к изменению температуры и давлению, а главное, не боится коррозии. Рёбра изготавливаются из стали, алюминия, чугуна и т. д.

Чтобы получить полную теплоотдачу, она осуществляется по всему поперечному ребру.

Назначение оребренных труб

Используются практически везде. Например, в работе кондиционера они охлаждают воздух, в нефтеперерабатывающей отрасли используются благодаря своей эффективностью к восприятию среду. В любых промышленных отраслях служат в качестве охладителей масло, электросушилками, холодильниками.

Популярно используются в системе отопления. Оребренные трубы с увеличенной поверхностью используются для охлаждения жидкостей и газов. Каждый элемент трубы осуществляет свою задачу: внешние рёбра работают на отдачу тепла от прибора в помещение, а внутренняя труба — опорный элемент.

Производство оребренных труб

Изготавливаются из различных материалов и многими методами в зависимости от своего назначения. Например, после изготовления спиральной оребренной трубы её обрабатывают окисью магния и могут использовать в магистралях.

Вообще, во всех способах изготовления оребренных труб используется высококачественная сталь для улучшенного качества и увеличения технических характеристик. А ленты с оребрением производят из углеродистой стали.

Спиральное оребрение может производиться из любого цветного металла.

Способы оребрения:

  • накатная,
  • навивание из алюминия,
  • Навивание с приваркой.

Оребренные трубы с навиванием могут использоваться в более морозных условиях.

Оребренные трубы биметаллические

Такие трубы отлично проводят тепло и обладают стойкостью. Эстетический внешний вид и низкая цена – это весомый фактор. Исходным материалом является гладкая труба из, например, нержавеющей стали. Чаще всего трубы из биметалла используют в сочетании оребренной оболочки из алюминия внешне. При таком слиянии получается отличный отопительный прибор и устойчив к коррозии.

Вообще, из оребренных труб для отопления более подходят спирально-оребренные трубы. Например, при спирально-приварном методе изготовления рёбра производятся из металлической ленты и крепится сваркой. К недостатку можно только отнести образование окалин в местах соприкосновения трубы с рёбрами.

Читайте также:  Уход за трубчатыми дренажами для пассивного дренирования

Спирально-навивной метод также применяется в изготовлении труб для теплообменников. Сначала на основную трубу наносят оребрение, а потом навивают ленту из меди или алюминия обеспечивая плотное давление, что обеспечивает хороший теплообмен. Такие трубы выдерживают температуру до +3000 градусов и это главное отличие от труб, производящих методом холодного проката.

Отличие оребренных труб от гладких:

  Какое армирование полипропиленовых труб лучше

  • эффективность теплоотдачи увеличивается вдвое,
  • вес теплообменника уменьшен на 1/3,
  • выгода нагрева повышена в 2-3 раза

Каждый способ изготовления зависит от среды применения, температура и давления.

Перевозка таких труб производится в специальных рамках, которые предотвратят деформации рёбер, а концы защищены от влаги и деформации специальными наконечниками. Оребренные трубы эффективно использовать при строительстве инженерных коммуникаций и экономично в промышленных отраслях.

В быту используют недорогие и простые в установке оребренные трубы.

#химстройпроект #заводыкостромы #трубыоребренные #промышленноеобъединение #himstroyproekt #теплообменноеоборудование #змеевикпромышленный #калорифер #трубныйпучок #энергетика #нефтегазовоеоборудование #промышленноеоборудование #змеевикпродуктовый #аппаратвоздушногоохлаждения #теплообменник

Способы оребрения труб

Чугунные оребренные трубы для отопления производятся литьем и соответствуют требованиям, изложенным в ГОСТ 1816-76. Прочие трубы изготавливаются одним из нижеперечисленных способов:

  • приварка токами высокой частоты (ТВЧ);
  • приварка электродуговой или контактной сваркой;
  • обжимом шайб;
  • поперечно-винтовая холодная прокатка;
  • навивка с натягом алюминиевой ленты на сталь.

Продольное, игольчатое и спиральное оребрение

Некоторые данные по изготовлению изделий из стали изложены в СТО ЦКТИ 10.002-2007 (стандарт предприятия для котельных труб) и могут служить справочной информацией для других организаций.

Приварка ребер ТВЧ

Методом приварки можно получить различную форму ребер: спиральные и продольные. Для этого трубную заготовку и полосу металла высокочастотными токами нагревают до температуры сварки и производят приварку наложением полосы на основу прижимом с помощью ролика. При этом высота получаемого ребра меньше ширины начальной полосы.

Чугунные трубы с квадратными рёбрами

Спиральные ребра более распространены, нежели продольные, так как их проще изготавливать, и при этом уменьшается расход металла на обрезаемые концы полосы или проволоки. Этот способ, в зависимости от оборудования, может быть как высокопроизводительным, так и полукустарным.

Электродуговая и контактная сварка

Для приварки ребер используется и электродуговая сварка в среде аргона. Предпочтительно такую сварку производить с использованием полуавтоматических или автоматических сварочных станков (аппаратов, линий). Трубная заготовка перед приваркой ребер может подвергаться насечке, образующей основание для полосы, что увеличивает теплопередающие свойства полученного изделия.

При ручной сварке длинномерная заготовка может приобрести нежелательную продольную деформацию. Чтобы избежать этого, следует закрепить заготовку на стапелях и варить от центра сразу в две стороны, попеременно с одной и с другой стороны ребра, а затем проварить оставшиеся участки. Этот метод подходит при авральных ремонтных работах.

Получение поперечных ребер обжимом

Поперечные ребра можно получить обжимом шайб круглого, квадратного или прямоугольного сечения. Выполняется такая работа на специальном автоматическом станке. Шайбы подаются одна за другой на заготовку с определенным, заданным шагом. При этом происходит обжим воротника шайбы на трубе. Этот метод малопроизводительный и применяется на небольших предприятиях и в ремонтных мастерских.

Поперечно-винтовая холодная прокатка (ПВХП)

Способ ПВХП применяется для монометаллических и биметаллических трубных заготовок.

Примером монометаллических изделий являются медные оребренные трубы, преимуществом которых является отсутствие швов.

Их изготавливают на прокатных станках и станах с применением валков особой формы, между которыми проходит трубная заготовка. Таким же образом может быть изготовлена и алюминиевая оребренная труба.

Оребрение прокаткой на медной трубе

Оребрение на биметаллических трубах производится накаткой. Например, на стальную трубную заготовку – несущую основу, насаживается алюминиевая или медная труба, на поверхности которой и прокатываются ребра. Это изделия, обладающие прочностью стали и повышенной теплопроводностью цветных металлов.

Навивка с натягом

Навивка с натягом алюминиевой ленты на стальную заготовку – один из способов создания биметаллического изделия, который является одним из рекомендуемых для воздушных теплообменных аппаратов (холодильников) по ГОСТ Р 51364-99. Расчет натяга ведется с учетом температурного расширения стали и алюминия при рабочих температурах теплообменных аппаратов, для которых предназначены оребренные таким образом трубы.

Алюминевое оребрение на медной трубе

Оребренные трубы — СВ-Сервис

Основные преимущества ребристых труб

  • значительное повышение тепловой эффективности по сравнению с оребрением, полученным накаткой (наибольший эффект — при испарительно-конденсационном теплообмене);
  • снижение металлоемкости и габаритов теплообменных аппаратов в 1,3…3,0 раза
  • простота управления геометрическими параметрами оребрения;
  • возможность получения оребрения на тонкостенных трубах;
  • возможность получения теплообменных поверхностей в виде ребер и шипов;
  • высокая производительность, безотходность, простой инструмент;
  • экологическая чистота процесса, отсутствие смазочных жидкостей;
  • возможность реализации технологии как на обычных токарных cтанках, так и на специальной установке высокой производительности.

В настоящее время ведутся работы по получению внутреннего и двустороннего оребрения на трубах

Основные технические характеристики
Характеристики Значения
Диаметр трубной заготовки, мм/td> 6 — 30
Длина оребренной трубы, м до 6
Исходная толщина стенки трубной заготовки, мм от 1,0
Материал оребренной трубы медь, латунь, медно-никелевые сплавы, алюминий, титан, низкоуглеродистые и нержавеющие стали
Минимальная остаточная толщина стенки оребренной трубы, мм 0,3
Высота ребер, мм для меди до 4 мм, но не более толщины стенки исходной трубы
Шаг оребрения, мм 0,2 — 2
Ширина межреберного зазора, мм 0,01 — 1,5
Увеличение площади поверхности теплообмена, раз на меди до 12

Область использования оребренных труб

Оребренная труба состоит из нескольких элементов:

  1. несущей трубы, которая располагается внутри. Основная или несущая труба предназначена для транспортировки жидкости (газов и иных рабочих сред). Отличается высокой прочностью, устойчивостью к перепадам температур и давления;
  2. ребра, располагающиеся по периметру несущей трубы. Основное предназначение ребер – передача тепла от основной трубы в окружающее пространство.

Основные составляющие части оребренной трубы

Благодаря двойной конструкции оребренные трубы обладают рядом преимуществ по сравнению со стандартными. К ним относятся:

  • увеличенный (приблизительно на 50%) коэффициент теплоотдачи;
  • стойкость к коррозии;
  • стойкость к агрессивным средам;
  • неподверженность высоким температурам, перепадам температурного режима и внутреннего давления;
  • большой период эксплуатации;
  • широкий модельный ряд.

Основные преимущества обуславливают и область использования. Оребренные трубы применяются:

  1. в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Из труб с ребрами изготавливаются такие устройства, как конденсаторы, газонагреватели, газоохладители и так далее;
  2. в машиностроении – используются для изготовления компрессорных установок, холодильных установок, маслоохладителей;
  3. в атомной промышленности – используются для производства различных видов охладителей, а также сушильных бань и паровых нагревателей воздуха;
  4. при изготовлении систем кондиционирования (конденсаторы);
  5. при изготовлении теплообменников для отопления помещений.

Регистр системы отопления из труб с оребрением

Систему отопления из оребренных труб можно изготовить не только в промышленных, но и бытовых помещениях, в том числе и загородных домах.

Повышение тепловой эффективности

  • Исследования эксплуатационных характеристик теплообменных труб проводились ВНИИ холодильного машиностроения, Московским энергетическим институтом, НПО «Криогенмаш», АНПО «Одесхолод», ОАО «Докон» совместно с ИП Ельчинов Е.П.
  • По результатам теплофизических испытаний установлены оптимальные параметры рельефа при кипении и конденсации хладонов. При этих параметрах оребрения, как в режиме кипения, так и конденсации,выявлено увеличение коэффициента тепловой эффективности на 35…50% для труб, оребренных по методу ДР, по сравнению с трубами, оребренными методом накатки роликами. Возможность снижения металлоемкости по меди на 28%, габаритов на 13% гидравлического сопротивления на 27% по сравнению с трубами, оребренными накаткой роликами доказана производственными испытаниями конденсатора водоохлаждающей установки в АНПО «Одесхолод».
  • Установлено, что макрорельеф, получаемый методом ДР изменяет как механизм парообразования, так и механизм конденсации. Например, при кипении азота происходит деформация парового пузыря в узком межреберном зазоре, что позволяет значительно повысить тепловую эффективность труб.

При конденсации важным является такая особенность макрорельефа, как заострение вершин ребер. Острая вершина растягивает пленку конденсата, значительно снижая термическое сопротивление и повышая коэффициент теплоотдачи. Ошипованные поверхности, по сравнению с оребренными, дополнительно на 15% повышают тепловую эффективность при испарении теплоносителей.

Способы и технология производства: цена всегда отвечает за качество

Изготовление теплообменных труб возможно несколькими способами. Благодаря каждому из них создается определенный продукт с различными характеристиками и техническими свойствами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector