Wymiennik ciepła z rurami żebrowymi jest urządzeniem charakteryzującym się bardzo dobrą technologią oszczędzania energii, pozwalającym na ponowne wykorzystanie energii, która zostałaby zmarnowana. Wymiennik ciepła z rurami żebrowanymi należy do rodziny wymienników ciepła. Dzisiaj przedstawimy i przeanalizujemy niektóre podstawowe zasady działania i ważne cechy wymienników ciepła z rurami żebrowanymi, aby każdy mógł lepiej zrozumieć wymienniki ciepła z rurami żebrowanymi.
Wymiennik ciepła z rurami żebrowanymi składa się zwykle z przegród, żeberek, uszczelek i płyt prowadzących. Żebra, prowadnice i uszczelki umieszcza się pomiędzy dwiema sąsiadującymi ze sobą przegrodami, tworząc kanapkę zwaną kanałem. Kanapkę układa się w stosy według różnych sposobów przepływu płynu i lutuje w kompletny pakiet płyt. Wiązka płyt stanowi rdzeń wymiennika ciepła z rurami żebrowanymi, wraz z niezbędnymi głowicami, dyszami, wspornikami itp., aby utworzyć wymiennik ciepła z rurami żebrowanymi.
Jeśli chodzi o mechanizm wymiany ciepła, wymiennik ciepła z rurami żebrowanymi nadal należy do wymiennika ciepła typu barkowego. Jego główną cechą jest to, że posiada wydłużoną wtórną powierzchnię wymiany ciepła (żeberko), dzięki czemu proces wymiany ciepła odbywa się nie tylko na pierwotnej powierzchni wymiany ciepła (przegroda), ale także na wtórnej powierzchni wymiany ciepła. Oprócz przekształcenia powierzchni w czynnik po stronie niskiej temperatury, ciepło czynnika po stronie o wysokiej temperaturze może być również przenoszone wzdłuż części kierunku wysokości powierzchni żebra, to znaczy wzdłuż kierunku wysokości żebra znajduje się przegroda, która przekształca ciepło, a następnie ciepło jest przekazywane do czynnika po stronie niskiej temperatury.
Ponieważ wysokość żebra jest znacznie zwiększona poza grubość żebra, proces analizy przewodzenia ciepła wzdłuż wysokości żebra jest podobny do jednolitego smukłego pręta prowadzącego. W tym momencie nie można zignorować oporu cieplnego żebra. Temperatura na obu końcach żebra jest większa lub równa temperaturze przegrody. Ponieważ żebro i medium rozpraszają ciepło poprzez konwekcję, temperatura może nadal rosnąć i spadać, aż temperatura medium znajdzie się pośrodku żebra.
Wymiennik ciepła z rurką żebrową ma wysoką wydajność wymiany ciepła, ponieważ zakłócenie żebra w płynie powoduje ciągłe rozrywanie warstwy granicznej, a współczynnik przenikania ciepła jest duży. Ze względu na rozszerzanie się powierzchni wtórnej powierzchnia właściwa wymiennika ciepła z rurką lamelową może osiągnąć 1000㎡/m3. Ze względu na zwartą konstrukcję jest on wykonany głównie ze stopu aluminium, obecnie masowo produkowane są również stal, miedź i materiały kompozytowe. Adaptacyjne wymienniki ciepła z rurkami lamelowymi można stosować do wymiany ciepła i zmiany fazowej pomiędzy gazem-gazem, gazem-cieczą, cieczą-cieczą i różnymi płynami. Dzięki układowi i kombinacji kanałów przepływowych może dostosować się do różnych warunków wymiany ciepła, takich jak przepływ przeciwprądowy, przepływ krzyżowy, przepływ wieloprzepływowy i wieloprzepływowy. Udoskonalając kombinację połączeń szeregowych, równoległych i szeregowo-równoległych, można zaspokoić potrzeby w zakresie wymiany ciepła dużych urządzeń korporacyjnych w moim kraju. Aby obniżyć koszty, można przeprowadzić formowanie przemysłowe i produkcję seryjną, a wymienność można zwiększyć poprzez kombinację bloków.
Proces technologii produkcji jest rygorystyczny i złożony. Łatwo się zapycha, jest odporny na korozję i bardzo trudny w czyszczeniu i konserwacji. Dlatego można go stosować tylko wtedy, gdy czynnik wymiany ciepła jest czysty, niekorozyjny, nie tworzy kamienia i nie jest łatwy do zatykania.
