ASTM SA210 Gr A1 ऊष्मा विनिमय के लिए कार्बन स्टील फिन के साथ अनुदैर्ध्य फिन ट्यूब

कार्बन स्टील फिन के साथ ASTM SA210 Gr A1 अनुदैर्ध्य फिन ट्यूब
 
 
 

अनुदैर्ध्य फिन ट्यूब एक प्रकार का उच्च-दक्षता वाला ताप हस्तांतरण तत्व है, जो धातु के आधार ट्यूब (जैसे स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम) की बाहरी सतह पर अक्षीय दिशा में धातु के पतले पंखों को कसकर वेल्डिंग या अभिन्न रूप से बनाकर बनाया जाता है। इसका मूल मूल्य ट्यूब के बाहर ताप हस्तांतरण क्षेत्र को कई गुना से लेकर दर्जनों गुना तक विस्तारित करने में निहित है (फिन अनुपात 5~20 गुना तक पहुंच सकता है)।

यह संरचनात्मक डिजाइन विशेष रूप से गैस (जैसे हवा, फ्लू गैस) और ट्यूब में तरल पदार्थ (पानी, भाप, रेफ्रिजरेंट, आदि) के बीच ताप विनिमय की दक्षता बाधा समस्या को हल करता है। गैस की तरफ बेहद कम ताप हस्तांतरण गुणांक के कारण, यह अक्सर सिस्टम के थर्मल प्रतिरोध में प्रमुख कारक बन जाता है; फिन ताप हस्तांतरण सतह का विस्तार करके गैस सीमा परत में गहराई से प्रवेश करता है, और वायु प्रवाह पर फिन एज के विक्षोभ प्रभाव का उपयोग गैस की तरफ थर्मल प्रतिरोध को काफी कम करने के लिए करता है, ताकि नंगे ट्यूब की तुलना में समग्र ताप हस्तांतरण दक्षता को 2~10 गुना तक बढ़ाया जा सके।

विश्वसनीय निर्माण इसके प्रदर्शन को प्राप्त करने की कुंजी है, जो मुख्य रूप से उच्च-आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग, अभिन्न एक्सट्रूज़न (जैसे एल्यूमीनियम ट्यूब) या ब्रेज़िंग जैसी प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है। ये प्रक्रियाएं सुनिश्चित करती हैं कि फिन और बेस ट्यूब के बीच कनेक्शन इंटरफेस में उच्च तापीय चालकता (संपर्क तापीय प्रतिरोध को कम करना) और काम करने की स्थिति में तापीय तनाव और कंपन का सामना करने के लिए पर्याप्त यांत्रिक शक्ति हो।

अनुदैर्ध्य फिन ट्यूबों को डिजाइन करते समय, ताप हस्तांतरण प्रदर्शन को अधिकतम करने और गैस प्रवाह प्रतिरोध (दबाव ड्रॉप) को नियंत्रित करने के बीच संतुलन बनाने के लिए फिन मापदंडों (ऊंचाई, मोटाई, रिक्ति) को बारीक रूप से अनुकूलित करना आवश्यक है। साथ ही, सामग्री चयन और विशेष कार्य स्थितियों दोनों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जैसे कि सल्फर युक्त फ्लू गैस जैसे ओस बिंदु संक्षारण की संभावना वाले वातावरण में संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री (जैसे एनडी स्टील या कोटिंग) का चयन करना, धूलदार गैसों में एंटी-एशिंग प्रतिरोध पर विचार करना (जैसे कि बड़ी फिन रिक्ति का उपयोग करना), और कंपन स्थितियों के तहत संरचनात्मक विश्वसनीयता सुनिश्चित करना।

इसके उत्कृष्ट गैस-साइड ताप हस्तांतरण वृद्धि और संकुचितता के आधार पर, अनुदैर्ध्य फिन ट्यूबों का व्यापक रूप से विभिन्न परिदृश्यों में उपयोग किया जाता है जो गैस-तरल ताप विनिमय से हावी होते हैं और उच्च स्थान या दक्षता आवश्यकताओं के साथ होते हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं: बॉयलर सिस्टम में अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति उपकरण (इकोनोमाइज़र, एयर प्रीहीटर), पेट्रोकेमिकल उद्योग में प्रक्रिया गैस कूलर/हीटर, प्रशीतन प्रणालियों में बाष्पीकरणकर्ता/कंडेनसर, और औद्योगिक सुखाने के उपकरण में गर्म हवा हीटर। यह कॉम्पैक्ट उपकरण और कुशल ऊर्जा उपयोग प्राप्त करने की एक प्रमुख तकनीक है।

फिन दिशा और वायु प्रवाह के बीच संबंध

ताप हस्तांतरण प्रदर्शन और प्रतिरोध तुलना

अनुप्रयोग
 
 

ऊर्जा और बिजली

बॉयलर इकोनोमाइज़र, एयर प्रीहीटर, गैस टरबाइन अपशिष्ट ताप बॉयलर

पेट्रोकेमिकल

प्रक्रिया गैस हीटर/कूलर, प्रतिक्रिया उत्पाद कंडेनसर, लुब्रिकेटिंग ऑयल कूलिन

एचवीएसी और प्रशीतन

वाष्पीकरणीय कंडेनसर, एयर कूलर कॉइल, हीट पंप आउटडोर यूनिट

औद्योगिक अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति

सुखाने के उपकरण, सिरेमिक भट्ठा, ग्लास पिघलने वाले भट्ठे फ्लू गैस अपशिष्ट ताप का उपयोग

परिवहन मशीनरी

डीजल इंजन इंटरकूलर, हाइड्रोलिक ऑयल रेडिएटर