Ebrované kovové trubky: co to je a proč jsou potřebné

Žebrované trubky jsou opatřeny kovovými žebry, díky nimž se jejich vnější povrch zvětšuje. To vede ke zvýšení účinnosti přenosu tepla jedenapůlkrát. Žebrované výrobky se používají v průmyslu i v každodenním životě. Používají se pro uspořádání výměníků tepla a chladičů, topných systémů, průmyslových chladniček, kovových komunikací.

Žebrované trubky – výrobky se speciálními vlastnostmi a charakteristikami

Zařízení a rozsah žebrovaných trubek

Žebrované trubky jsou monometalické nebo bimetalické struktury sestávající ze dvou prvků:

  1. vnitřní trubka. Jedná se o nosný prvek, po jehož vnitřní dutině se pohybuje pracovní médium. Vyrábí se z kovu, nejčastěji oceli. Litina a neželezné kovy se používají mnohem méně často. Materiál, ze kterého je vyrobena vnitřní část konstrukce, je odolný vůči teplotním extrémům a vysokému tlaku, má antikorozní vlastnosti.
  2. vnější žebra. Mohou být také vyrobeny z oceli, litiny a neželezných kovů. Vnější žebra účinně přenášejí teplo přicházející z ložiskového prvku.

Žebrované trubky se používají v různých oblastech lidské činnosti:

  • strojírenský průmysl je používá v chladicích jednotkách, olejových chladičích a kompresorech;
  • chemické, ropné rafinace a petrochemie – v kondenzátorech, plynových ohřívačích a plynových chladičích;
  • jaderná energie – v plynových chladičích, mezichladičích, parních ohřívačích vzduchu, sušících věžích;
  • v klimatizační technice;
  • ve výměnících tepla.

Viz také: Jak rozebrat litinový radiátor po částech: klíč k demontáži litinových radiátorů

Trubky s kovovými žebry se používají jako chladicí, teplosměnná a další zařízení v různých zařízeních

Výroba a vlastnosti žebrovaných trubek

Způsob výroby výrobků závisí na jejich účelu a technických vlastnostech s ním spojených.

V zásadě se používá plně automatizované spirálové žebrování, kdy kolem vnitřní trubky prochází souvislá spirála svařovaná ve švech. Lze to provést třemi způsoby:

  1. Válcování.
  2. Hliníkové vinutí.
  3. Navíjení se svařováním.

Další zpracování není nutné, produkt má následující vlastnosti:

  • poloviční koeficient prostupu tepla;
  • zvýšená odolnost vůči stresu;
  • udržování stanovených charakteristik se zvyšujícím se tlakem, změnami teploty a jinými náhlými změnami provozních podmínek;
  • zvýšení produktivity zařízení, které jím bylo vybaveno.

Důležité! Spirálové žebrování snižuje spotřebu potrubí a zároveň snižuje hmotnost výměníků tepla.

Potažení předem odmaštěné žebrované trubky oxidem hořečnatým a následné žíhání umožňuje získat tepelně odolný povlak. Takové produkty mají:

  • zvýšený o více než jeden a půl násobek koeficientu prostupu tepla;
  • zvýšená odolnost vůči různým korozi;
  • zvýšená produktivita;
  • dlouhá životnost;
  • zvýšená odolnost vůči změnám tlaku a teploty;
  • možnost použití v agresivním prostředí.
READ
Cushion-roller: popis s fotografií, recenze, klady a zápory

Způsob výroby trubek, tvar žeber a způsob jejich upevnění se promítají do technických vlastností výrobků a určují rozsah

Provozní podmínky

Tento produkt má vysokou úroveň nenáročnosti při použití v topných systémech. Důležitým faktorem pro provoz jsou vlastnosti základní chladicí kapaliny:

  • provozní teplota kotle musí být do 90 stupňů. V tomto případě jsou povolena krátkodobá zvýšení až o 150 stupňů;
  • konstantní tlak – 1 MPa, maximální možný – 2,4 MPa;
  • lineární hustota toku – 0,6 kW/m.

Pro zajištění optimálních provozních podmínek pro takové potrubí během instalace je třeba dodržovat určitá pravidla. V první řadě je třeba při výběru místa instalace počítat s tím, že vzdálenost od podlahy ke střední ose ekonomizéru musí být minimálně 0,2 m. Mezi baterií a stěnou ponechte také dostatečnou mezeru. Tato vzdálenost by měla být alespoň 13 cm Pokud plánujete instalaci dvouřadé nebo více konstrukce, musí být mezi osami potrubí dodrženo 0,25 m.

Výhody použití tepelně odolných žebrovaných trubek

Žáruvzdorné žebrované výrobky získané v důsledku použití nových technologií mají řadu výhod, které vedly k jejich široké distribuci. Liší se:

  • vysoká vyrobitelnost. Použití odporového svařování nevyžaduje velké množství energie, ani speciální spotřební materiál, ani sofistikovaná zařízení;
  • zvýšená intenzita přenosu tepla konvekcí. V prostoru mezižeberních kanálů je proudění pracovního média turbulizováno a všechny sekce žeber pracují stejně dobře;
  • vynikající tepelný kontakt mezi konstrukčním prvkem a žebry. Použití odporového svařování umožnilo dosáhnout téměř dokonalého tepelného kontaktu;
  • nižší tepelný odpor přenosu tepla. Protože se tloušťka filmu kondenzátu snížila, snížila se také úroveň kondenzace par procesní tekutiny proudící potrubím. To je způsobeno přítomností tepelně odolného povlaku.

Žebrovaná litinová trubka

Technologický pokrok umožnil vyrábět žebrované litinové konstrukce. To umožnilo použití litinových žebrovaných topných trubek. Otopné soustavy jsou totiž doslova ideálním prostředím pro použití výrobků z žebrované litiny. Mají následující výhody:

  • vysoká odolnost proti korozi způsobená jak vlivem pracovní tekutiny zevnitř, tak z vnějšího prostředí;
  • snadná instalace;
  • vysoký koeficient prostupu tepla;
  • kompaktnost;
  • nízké náklady.

Litinové žebrované trubky mají mnoho výhod, jednou z nich je odolnost vůči vysokým teplotám.

READ
Nejhorší chyby při práci s skládačkou

Výrobky z žebrované litiny nejsou bez nevýhod. Ony:

  • mají tendenci hromadit špatně vyčištěný prach mezi žebry;
  • hodně vážit;
  • křehký při mechanickém namáhání.

Dávejte pozor! Tyto nedostatky umožňují použití žebrovaných litinových trubek k vytvoření topných registrů ve výrobních a skladovacích zařízeních.

Pro registry jsou žebrované litinové trubky speciálně vyráběny ve formě dutých radiátorů, někdy opatřených spojovacími závity nebo přírubami na okrajích pro zajištění dokování s ostatními prvky topného systému.

A litinové radiátory pro obytné prostory jsou stále velmi žádané, protože odolávají teplotám jeden a půl sta stupňů. Při návrhu topných systémů je často zabudována litinová startovací trubka. Díky tomu topná kamna rychleji prohřejí okolní prostor.

Design produktu

Rozdíly mezi různými typy výrobků jsou ve tvaru okvětních lístků a faktoru ploutví. Průmyslová výroba uvažované skupiny trubek může být založena na různých technologiích. Vše závisí na účelu produktů.

žebrovaný

Zvažte nejběžnější způsob vytváření žebrovaných měděných výrobků. Nejprve se na celou plochu trubky aplikuje drážka ve formě hada. Tato operace se provádí na soustružnickém zařízení pomocí speciální frézy.

Do vytvořených drážek se pak pod napětím umístí proužky mědi. Jsou vtlačeny. Nejčastěji má takové zařízení funkci dodatečného vytápění. To vám umožní provádět operaci přesněji a efektivněji.

Žebrované měděné trubky se dodávají v několika variantách. Nejoblíbenějším typem jsou výrobky vyrobené výhradně z mědi. Takové produkty dokonale přenášejí teplotu. Lze jej použít jak pro chlazení, tak pro vytápění.

Další možností produktu jsou bimetalové produkty. Jsou vyrobeny z mědi a oceli. První kov je vrstva, která zaujímá asi patnáct procent tloušťky stěny. Může být umístěn jak zvenku, tak zevnitř. V některých případech je na obou stranách umístěna měděná vrstva. Vše závisí na účelu produktu.

Výhodou bimetalových trubek je jejich nízká cena. Tento produkt si můžete koupit relativně levně. Cena trubky vyrobené výhradně z mědi bude mnohem dražší. Bimetalové produkty jsou v některých případech nejlepším způsobem, jak vytvořit vysoce kvalitní výměník tepla. Tyto výrobky jsou široce používány v topných systémech.

Litinový ekonomizér potrubí

Při výrobě průmyslových výměníků tepla jsou žebrované litinové trubky prostě nenahraditelné. Pro průmyslové registry (ekonomizéry) se vyrábí litinové trubky s žebrovanými stěnami buď s kulatými žebry nebo s obdélníkovým tvarem. Vnitřní průměr je sedmdesát milimetrů, vnější průměr je 175 mm. Velký rozdíl mezi hodnotami vnitřního a vnějšího průměru umožňuje získat relativně nízkou teplotu na povrchu, a to navzdory skutečnosti, že chladicí kapalina bude velmi horká.

READ
DIY vánoční dekorace na zahradu

Litinové trubky jsou nejčastěji přírubové

Litinové trubky ekonomizéru jsou komerčně dostupné v délkách dvou nebo tří metrů. Jsou vybaveny dvěma záslepkami a dvěma záslepkami s otvory – levou (označenou jako “L”) a pravou. Nepříjemnosti spojené s přepravou těžkých a vůči mechanickému poškození slabě odolných litinových konstrukcí ekonomizéru se více než vyplatí jejich správným provozem. Pomocí prvků ekonomizéru se doporučuje:

  • vystavit sestavené konstrukce minimálním vnějším vlivům;
  • nepřekračujte teplotu chladicí kapaliny. Trubky ekonomizéru jsou schopny krátkodobě odolat zahřátí chladicí kapaliny až na jeden a půl stupně, ale je vhodné nezvyšovat teplotu nad 95 ° C;
  • aplikujte konstantní pracovní tlak šest až deset atmosfér. I když je možné připojit k parním kotlům s provozním tlakem do 24 atm;
  • natřete vnější povrch speciálním základním nátěrem;
  • při instalaci věnujte pozornost skutečnosti, že vzdálenost od střední osy registru k boční stěně je více než 130 mm a k podlaze – více než dvě stě milimetrů;
  • instalace registrů ve dvou řadách a jejich vzájemné propojení pomocí speciálního oblouku udržují vzdálenost mezi středními osami rovnou 250 mm.

Dodržováním provozního řádu je možné dosáhnout největší efektivity fungování litinových trubek ekonomizéru.

Výpočet součinitele prostupu tepla

Protože kovy mají nízký tepelný odpor, lze stěnu trubky považovat za plochou. Potom se jeho koeficient přenosu tepla z jednoho média do druhého zjistí podle vzorců:

V těchto vzorcích součinitel prostupu tepla (αpr) a oblast výčnělků jsou určeny:

kde Fr je plocha jedné hrany a n – jejich počet.

Na základě toho, co by mělo být přijato

Předpokládejme, že je nutné vypočítat hustotu tepelného toku (q, W/m2) přenášeného stěnou litinové trubky s horkou vodou (t = 70 ⁰C) do okolního vzduchu (t = 20 ⁰C). Teploty jeho vnitřní a vnější roviny jsou t1 respektive t2.

Tloušťka výrobku, tepelná vodivost litiny a emisivita povrchu jsou: δс = 3 mm, λ = 63 W/m K, c = 0,9. Součinitel prostupu tepla konvekcí z vody do vnitřní roviny α1 = 3500 W/m2 K, z vnější stěny potrubí do vzduchu α2 = 6,5 W/m2 K.

Pro výpočet bereme t2 = 69 ⁰C. Pak

READ
Klady a zápory garáže ze škvárového bloku: konstrukční prvky, fotografické materiály

Pomocí získaného výsledku určíme teplotu t2:

Nesoulad mezi přijatým a vypočítaným ukazatelem, rovný 0,77 ⁰C, je zanedbán, protože to významně neovlivňuje přesnost výpočtu. Určete hodnotu t1:

Výsledek: q = 652 W/m², t1 = 69,8 °C, t2 = 69,77 °C.

Pronásledování litinových trubek

Vzhledem k tomu, že vnější kanalizační sítě jsou převážně z litiny, nelze se obejít bez tmelení a tmelení. Drážkování se provádí při montáži systému, který obsahuje litinové trubky, aby se uzavřely mezery, které se vyskytují v místě, kde se provádí přechod na jinou litinovou trubku. Vyrábí se pomocí:

  1. Pryskyřičný tmel a cementová malta.
  2. Lehce vlhčená směs cementu a azbestového vlákna.
  3. Výplně šedé.

Důležité! Při tmelení se na trubky jemně poklepává kladívkem, aby se zvon volně pohyboval.

Pokud se nepodařilo zvon vyprostit, znamená to, že byla použita sirná náplň. Je pečlivě vypálený, nezapomeňte nosit respirátor. Po uvolnění zásuvky je důkladně vyčištěna. Do objímky se vloží těsnicí kroužek potažený speciálním mazivem a do něj se vloží nový díl.

Jak si vyrobit žebrování udělej si sám

Při vlastní výrobě je třeba mít na paměti, že účinnost takových trubek je nižší ve srovnání s továrními vzorky. Doma lze žebrování provádět na malé ploše nebo krátkém obrobku. V závislosti na dostupném vybavení použijte:

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: