Tubo extrudido con aletas con aletas AL1060 para intercambiadores de calor refrigerados por aire

Tubo aleteado extruido ASTM A179 con aletas AL1060 para intercambiadores de calor enfriados por aire

El tubo aleteado extruido ASTM A179 con aletas AL1060 es un tubo de intercambiador de calor de alto rendimiento diseñado específicamente para maximizar la eficiencia de la transferencia de calor en diversas aplicaciones industriales. Combina la superior contención de presión y resistencia a la corrosión de un tubo central de acero al carbono con las excelentes propiedades de conductividad térmica y ligereza de las aletas de aluminio.

Desglose de componentes:

1. Tubo central: ASTM A179

Material: Este es un tubo de acero de bajo carbono, conocido específicamente como "tubo de intercambiador de calor de acero de bajo carbono sin costura estirado en frío".

(1). Composición química

Los requisitos de composición química para ASTM A179 son muy específicos, enfatizando el bajo contenido de carbono y manganeso para asegurar una buena soldabilidad y conformabilidad.

Notas clave sobre la química:

• Bajo carbono: El rango limitado de contenido de carbono proporciona una excelente ductilidad y soldabilidad, lo que facilita la conformación y soldadura de los tubos a las placas tubulares y los colectores.
• Elementos residuales: A menos que se especifique lo contrario, la norma permite un contenido residual de cromo, níquel y molibdeno de hasta 0.25%, 0.10% y 0.15%, respectivamente, del proceso de fabricación.
• Requisitos de contenido de cobre: Las notas sobre el cobre son importantes. Para aplicaciones donde la resistencia a la corrosión atmosférica es crítica (como ciertas aplicaciones de condensadores), a menudo se especifica un contenido mínimo de cobre del 0.20% en la orden de compra para mejorar la resistencia a la corrosión.

(2). Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas se basan en pruebas de tracción realizadas en el tubo terminado. El proceso de estirado en frío aumenta significativamente la resistencia y dureza del tubo en comparación con los productos terminados en caliente.

2. Aletas: Aluminio AL1060

Material: AL1060 es una aleación de aluminio comercialmente pura (99.6% de aluminio mínimo).

Características clave:

• Excelente conductividad térmica: El aluminio es un excelente conductor del calor. AL1060 tiene una conductividad térmica de aproximadamente 229 W/m·K, significativamente más alta que el acero al carbono (aproximadamente 54 W/m·K). Esto permite que el calor se disipe rápidamente del tubo central a las aletas y luego al aire o gas circundante.
• Ligero: El aluminio tiene una densidad aproximadamente un tercio de la del acero, lo que reduce el peso total del intercambiador de calor.
• Resistencia a la corrosión (externa): El aluminio forma una capa protectora de óxido, proporcionando una excelente resistencia a la corrosión atmosférica. Esto lo convierte en una opción ideal para superficies de aletas expuestas en aplicaciones enfriadas por aire.
• Económico y eficiente: AL1060 es una de las aleaciones de aluminio más económicas.

3. El proceso "extruido"

Este es el paso de fabricación crítico que une la aleta al tubo.No es un ajuste mecánico; es una unión metalúrgica.

Procedimiento de procesamiento:

• Una manga/tubo de aluminio (la futura aleta) se monta sobre el tubo de acero limpio.
• El conjunto se pasa a través de una máquina que utiliza un conjunto de rodillos de precisión.
• Los rodillos aplican una presión extrema, forzando el flujo plástico del aluminio.
• Esta presión y flujo crean una unión metalúrgica fuerte, continua y sin costuras entre la aleta de aluminio y el tubo de acero.
• El proceso forma simultáneamente la forma de la aleta a partir de la manga de aluminio.

Ventajas y beneficios clave:

• Este diseño de tubo aleteado ofrece una transferencia de calor superior al combinar un núcleo de acero duradero para la presión interna con aletas de aluminio altamente conductoras para el enfriamiento por aire externo.
• Su rendimiento excepcional es ideal para diferenciales de alta temperatura.
• La unión de aleta extruida garantiza una fiabilidad de por vida al evitar el aflojamiento, al tiempo que proporciona una alternativa más económica a los tubos de cobre o acero inoxidable.

Aplicaciones típicas:

Este tubo es un caballo de batalla en industrias donde el rechazo de calor confiable es crítico:

• Intercambiadores de calor enfriados por aire (ACHE): Enfriamiento de fluidos de proceso, agua, aceite o vapor en refinerías, plantas químicas y centrales eléctricas.
• Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG): Recuperación de calor residual de los gases de escape de las turbinas de gas.
• Sistemas de aire acondicionado y refrigeración: Como serpentines de condensador y evaporador.
• Desaireadores y precalentadores en ciclos de generación de energía.
• Varios equipos OEM: Utilizado por fabricantes de compresores de aire industriales, sistemas hidráulicos y otra maquinaria que requiere un enfriamiento eficiente.