Le transfert de chaleur d'un fluide chaud vers un fluide plus froid à travers la paroi d'un tube est la raison pour laquelle beaucoup d'entre nous utilisent des tubes à ailettes.Mais vous vous demandez peut-être quel est le principal avantage de l’utilisation d’un tube à ailettes ?Pourquoi ne pouvez-vous pas simplement utiliser un tube ordinaire pour effectuer ce transfert ?Eh bien, vous le pouvez, mais le rythme sera beaucoup plus lent.
En n'utilisant pas de tube à ailettes, la surface extérieure n'est pas significativement plus grande que la surface intérieure.Pour cette raison, le fluide avec le coefficient de transfert thermique le plus bas dictera le taux de transfert thermique global.Lorsque le coefficient de transfert de chaleur du fluide à l'intérieur du tube est plusieurs fois supérieur à celui du fluide à l'extérieur du tube, le taux de transfert de chaleur global peut être considérablement amélioré en augmentant la surface extérieure du tube.
Les tubes à ailettes augmentent en dehors de la surface.En ayant un tube à ailettes en place, cela augmente le taux de transfert de chaleur global.Cela diminue alors le nombre total de tubes requis pour une application donnée, ce qui réduit également la taille globale de l'équipement et peut, à long terme, diminuer le coût du projet.Dans de nombreux cas d'application, un tube à ailettes remplace six tubes nus ou plus pour moins d'un tiers du coût et d'un quart du volume.
Pour les applications impliquant le transfert de chaleur d'un fluide chaud à un fluide plus froid à travers une paroi de tube, des tubes à ailettes sont utilisés.Habituellement, pour un échangeur de chaleur à air, où l'un des fluides est de l'air ou un autre gaz, le coefficient de transfert de chaleur côté air sera beaucoup plus faible, donc une surface de transfert de chaleur supplémentaire ou un échangeur à tubes à ailettes est très utile.Le flux global d'un échangeur à tubes à ailettes est souvent à flux croisé, mais il peut également être à flux parallèle ou à contre-courant.
Les ailettes sont utilisées pour augmenter la surface effective des tubes de l'échangeur de chaleur.De plus, les tubes à ailettes sont utilisés lorsque le coefficient de transfert thermique à l'extérieur des tubes est sensiblement inférieur à celui à l'intérieur.En d’autres termes, la chaleur est transférée du liquide au gaz, de la vapeur au gaz, comme par exemple dans un échangeur de chaleur vapeur-air et dans un échangeur de chaleur fluide thermique-air.
La vitesse à laquelle un tel transfert de chaleur peut se produire dépend de trois facteurs : [1] la différence de température entre les deux fluides ;[2] le coefficient de transfert thermique entre chacun des fluides et la paroi du tube ;et [3] la surface à laquelle chaque fluide est exposé.
Heure de publication : 18 novembre 2022