Trubkový výměník tepla je velmi dobré energeticky úsporné technologické zařízení, které dokáže znovu využít energii, která by byla promarněna. Trubkový výměník tepla je členem rodiny výměníků tepla. Dnes představíme a analyzujeme některé základní principy fungování a důležité vlastnosti žebrových trubkových výměníků tepla, aby každý mohl lépe porozumět žebrovým trubkovým výměníkům tepla.
Trubkový výměník tepla se obvykle skládá z přepážek, žeber, těsnění a vodicích desek. Žebra, vodítka a těsnění jsou umístěny mezi dvěma sousedními přepážkami, aby vytvořily sendvič, nazývaný kanál. Sendvič je naskládán podle různých způsobů tekutiny a pájen natvrdo do kompletního svazku desek. Deskový svazek je jádrem žebrovaného trubkového výměníku tepla s nezbytnými hlavami, tryskami, podpěrami atd. pro vytvoření žebrovaného trubkového výměníku tepla.
Z hlediska mechanismu přenosu tepla patří žebrovaný trubkový výměník tepla stále k výměníku tepla s ramenem. Jeho hlavním znakem je, že má rozšířenou sekundární teplosměnnou plochu (žebro), takže proces přenosu tepla neprobíhá pouze na primární teplosměnné ploše (přepážce), ale také na sekundární teplosměnné ploše. Kromě přeměny povrchu na médium na nízkoteplotní straně lze teplo média na vysokoteplotní straně přenášet i po části výškového směru plochy žebra, to znamená, že ve směru výšky žebra je přepážka, která převádí teplo, a pak se teplo přenáší do média na nízkoteplotní straně.
Vzhledem k tomu, že vývoj výšky žebra je výrazně vyšší než tloušťka žebra, proces analýzy vedení tepla podél výšky žebra je podobný jako u jednotné štíhlé vodicí tyče. V tomto okamžiku nelze ignorovat tepelný odpor žebra. Teplota na obou koncích žebra je větší nebo rovna teplotě přepážky. Jak žebro a médium odvádějí teplo konvekcí, teplota se může dále vyvíjet a klesat, dokud není teplota média uprostřed žebra.
Trubkový výměník tepla má vysokou účinnost přenosu tepla, protože narušení žebra vůči tekutině způsobuje, že mezní vrstva se nepřetržitě porušuje a koeficient přenosu tepla je velký. V důsledku sekundární plošné expanze může měrný povrch žebrového výměníku tepla dosáhnout 1000 ㎡/m3. Vzhledem ke kompaktní konstrukci se vyrábí převážně z hliníkové slitiny, nově se začala sériově vyrábět i ocel, měď a kompozitní materiály. Adaptivní žebrové výměníky tepla lze použít pro výměnu tepla a fázovou změnu mezi plyn-plyn, plyn-kapalina, kapalina-kapalina a různými tekutinami. Díky uspořádání a kombinaci průtokových kanálů se může přizpůsobit různým podmínkám výměny tepla, jako je protiproud, křížový tok, více toků a více toků. Zlepšením kombinace sériového, paralelního a sériově paralelního připojení jednotek lze uspokojit potřeby výměny tepla u velkých podnikových zařízení v mé zemi. Pro snížení nákladů lze provádět průmyslové lisování a sériovou výrobu a zaměnitelnost lze rozšířit kombinací bloků.
Proces výrobní technologie je přísný a složitý. Snadno se ucpává, je odolný proti korozi a velmi obtížně se čistí a udržuje. Proto jej lze použít pouze v případech, kdy je teplosměnné médium čisté, nekorozivní, neusazuje se vodní kámen a není snadné jej ucpat.
