ASTM A179 Einbettrohr mit Rippen aus Al1060 für luftgekühlte Wärmetauscher

ASTM A179 eingebettetes Rippenrohr mit Al1060 Rippen für luftgekühlte Wärmetauscher

Ein ASTM A179 eingebettetes Rippenrohr mit Aluminium 1060 Rippen ist ein Wärmetauscherrohr aus Kohlenstoffstahl mit Aluminiumrippen, die mechanisch durch Einbetten in Rillen auf der Außenfläche des Rohrs verbunden sind. Es ist für einen effizienten Wärmeübergang bei niedrigen bis mittleren Temperaturen in nicht korrosiven oder leicht korrosiven Umgebungen ausgelegt.

Hier sind einige detaillierte Aufschlüsselungen:

1. Basisrohr: Nahtloses Rohr ASTM A179

Kohlenstoffarmer Stahl (typischerweise ≤0,18 % C) – ausgezeichnet für Kaltziehen und Formbarkeit.

(1) Chemische Zusammensetzung des nahtlosen Rohrs ASTM A179

Chemische Zusammensetzung (Schmelzanalyse, %)

ASTM A179 ist ein nahtloses kohlenstoffarmes Stahlrohr, das für maximale Wärmeübertragungseffizienz und Formbarkeit ausgelegt ist.

Desoxidationsverfahren: A179-Rohre sind vollständig beruhigte Stähle, d. h. sie sind vollständig mit Silizium oder Aluminium desoxidiert, was zu einer hervorragenden inneren Oberflächenqualität und Alterungsbeständigkeit führt.

(2). Mechanische Eigenschaften

Die Eigenschaften sind für Rohre im kaltgezogenen, geglühten oder normalisierten Zustand spezifiziert. Der kaltgezogene Zustand ist am häufigsten.

Anmerkungen zu den mechanischen Eigenschaften:

• Hohe Duktilität: Die Mindestdehnung von 35 % ist außergewöhnlich hoch und spiegelt die hervorragende Formbarkeit des Rohrs und seine Fähigkeit wider, Biegungen und Ausdehnungen während der Herstellung standzuhalten.
• Moderate Festigkeit: Die Festigkeitswerte sind für die Druckaufnahme in Wärmetauschern ausreichend, stehen aber hinter den primären Zielen der thermischen Leistung und der Herstellbarkeit zurück.
• Härte: Typischerweise im Bereich von 72-85 HRB (Rockwell B), was auf ein relativ weiches, formbares Material hindeutet.

2. Rippen

(1) Rippenart: Eingebettet

Wie es hergestellt wird: Eine präzise spiralförmige Nut wird in die Stahlrohrwand gefräst (oder gewalzt). Ein Streifen aus Aluminiumrippenmaterial wird in die Nut eingeführt. Ein spezielles Walzwerkzeug "staucht" oder verdichtet dann den Stahl auf beiden Seiten der Nut über der Aluminiumrippenwurzel und kaltformt den Stahl, um die Rippe mechanisch zu fixieren.

(2) Rippenmaterial: Aluminium 1060

Aluminium 1060 ist ein kommerziell reines Aluminium (mindestens 99,6 % Al).

Wichtige Eigenschaften:

• Hervorragende Wärmeleitfähigkeit: ~230 W/m·K, was etwa 4-mal höher ist als bei Kohlenstoffstahl. Dies ist der Hauptgrund für die Verwendung von Aluminiumrippen – sie leiten die Wärme schnell von der Spitze zur Basis.
• Gute Formbarkeit & Korrosionsbeständigkeit: Bildet eine schützende Oxidschicht. Geeignet für Anwendungen mit sauberer Luft.
• Leicht und kostengünstig.

3. Warum diese Kombination? Die Designlogik

4. Hauptvorteile:

• Hervorragende Wärmeübertragung: Die hohe Leitfähigkeit von Aluminiumrippen in Kombination mit einer festen mechanischen Verbindung.
• Galvanischer Korrosionsschutz: Die eingebettete Verbindung schützt die Aluminiumwurzel vor direktem Kontakt mit der Umgebung und verlangsamt die galvanische Korrosion zwischen Al und Stahl.
• Keine wärmebeeinflusste Zone (WEZ): Der Kaltformprozess verändert die Metallurgie des Stahlrohrs nicht (wichtig für die Eigenschaften von A179)
• Gute Reinigbarkeit: Das spiralförmige Rippendesign ermöglicht die Reinigung mit Luft-/Wasserstrahlen.

Kernanwendungsphilosophie: Luftgekühlter Wärmeaustausch

Im Gegensatz zu dem vorherigen A106/11-13Cr-Rohr, das für die Wärmerückgewinnung aus heißen Gasen ausgelegt ist, ist dieses Rohr für die Wärmeabfuhr an die Luft ausgelegt. Die Aluminiumrippen wirken als hocheffiziente "Radiatoren", um die Oberfläche für die luftseitige Wärmeübertragung zu maximieren.

Detaillierte Industrieanwendungen

1. Stromerzeugung & Energie

• Luftgekühlte Kondensatoren (ACC) in Kraftwerken (insbesondere in wasserarmen Regionen)
• Zusatzkühler: Schmierölkühler, Generator-Kühler, Transformatorölkühler
• Kühler für geschlossene Kühlwassersysteme

2. HLK&R (Heizung, Lüftung, Klimatechnik & Kältetechnik)

• Kühlrohre in Zentrifugal- und Schraubenkältemaschinen
• Kondensator- & Verdampferspulen für große kommerzielle Klimaanlagen
• Wärmepumpenspulen für geothermische und luftbasierte Systeme
• Kühlspulen in Lüftungsgeräten (AHUs)
• Kältemittelkondensatoren in industriellen Kälteanlagen

3. Öl & Gas / Petrochemie

• Fin-Fan-Luftkühler (ACHEs): Die häufigste Anwendung
• Prozessfluidkühler in Raffinerien
• Gaskompressor-Nachkühler
• Motor-Mantelwasserkühler
• Hydraulikölkühler
• Ladeluftkühler (CAC) für Turbomotoren
• Schmieröl- & Dichtungsölkühler

4. Industrie & Fertigung

• Hydrauliksystemkühler für Spritzgussmaschinen, Pressen
• Laserkühlsysteme
• Transformator-Heizkörper
• Prozesswasserkühlung in Chemieanlagen
• Druckluft-Nachkühler