Tubo aleteado tipo L ASME SA179 con aletas de Al1060 para intercambiadores de calor enfriados por aire

Tubo aleteado tipo L ASME SA179 con aletas de Al1060 para intercambiadores de calor enfriados por aire

En términos sencillos, el tubo aleteado tipo L ASME SA179 con aletas de Al1060 es un tubo de intercambiador de calor de alta eficiencia. Combina la resistencia y la capacidad de manejo de la presión de un tubo central de acero al carbono con las propiedades superiores de transferencia de calor de las aletas de aluminio.

Aquí hay algunos desgloses detallados:

1. Tubo central: tubos base sin costura ASME SA179

Material: Acero de bajo carbono

(1) Composición química

La composición química del acero SA179 se define por un porcentaje máximo para cada elemento. Esto asegura que el acero siga siendo un acero de bajo carbono, "suave" con buena ductilidad y soldabilidad.

Los requisitos se dan típicamente de la siguiente manera (los valores están en % en peso, máximo a menos que se muestre un rango):

Nota sobre el silicio: Si bien la norma base SA179 puede no especificar un rango de silicio, el material a menudo se suministra como acero "desoxidado con silicio", lo que significa que se utilizó silicio para desoxidarlo. Esto da como resultado una estructura de grano más fina y una mejor calidad de la superficie. Otros grados comunes como SA214 (que es similar pero para temperaturas más altas) son explícitamente para acero desoxidado con silicio.

(2) Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas son los valores mínimos que el material debe cumplir después de ser estirado en frío y aliviado de tensiones (un tratamiento térmico para aliviar las tensiones internas del proceso de estirado).

Notas importantes sobre las propiedades mecánicas:

• Efecto del trabajo en frío:El proceso de estirado en frío aumenta significativamente la resistencia a la tracción y el límite elástico del acero en comparación con su estado laminado en caliente. Los valores enumerados son los mínimos después de este proceso.
• El alargamiento es crítico:El requisito de alargamiento excepcionalmente alto (≥35%) es lo que hace que los tubos SA179 sean tan adecuados para las operaciones de laminado, doblado y abocardado de tubos durante la fabricación de intercambiadores de calor.
• Dureza:Si bien no siempre es una prueba requerida, la dureza típica de los tubos SA179 se encuentra en el rango de 72 a 85 HRB (Escala Rockwell B).

2. Tipo de aleta: Tipo "L"

Características clave:

• Excelente resistencia a la corrosión:Muy alta resistencia a la corrosión atmosférica, lo cual es crucial para aplicaciones como intercambiadores de calor enfriados por aire.
• Alta conductividad térmica:Entre las más altas de todas las aleaciones de aluminio, lo que la convierte en una opción ideal para transferir calor hacia o desde el aire.
• Alta conformabilidad y ductilidad:Facilita el laminado y la formación en la forma de "L" durante el proceso de aleteado.
• Menor resistencia:Su suavidad no es un inconveniente importante para las aletas, ya que su trabajo principal es disipar el calor, no soportar la presión.

3. Por qué esta combinación es popular:

• Rentabilidad:El acero al carbono (SA179) es menos costoso que el cobre o el acero inoxidable, y el proceso de aleteado tipo L es eficiente.
• Rendimiento:Aprovecha las mejores propiedades de ambos materiales: la resistencia del acero y el peso ligero, la alta conductividad térmica y la resistencia a la corrosión del aluminio.
• Fiabilidad:El tubo central sin costura y la unión mecánica robusta aseguran una larga vida útil en entornos exigentes.

Desglose detallado de las aplicaciones

Aquí hay una lista categorizada de sus usos más comunes en varias industrias:

1. Generación de energía

• Condensadores enfriados por aire (ACC):En las centrales eléctricas ubicadas en regiones con escasez de agua, estos grandes bancos de tubos aleteados utilizan el aire ambiente para condensar el vapor que sale de la turbina de nuevo en agua, creando un vacío y completando el ciclo termodinámico.
• Enfriadores de radiación:Para sistemas de agua de refrigeración de circuito cerrado que enfrían varios equipos auxiliares en la planta.
• Enfriadores de aceite lubricante:Enfriamiento del aceite lubricante para grandes turbinas, generadores y otra maquinaria crítica.

2. Industrias de procesamiento de hidrocarburos y químicos (CPI)

• Enfriadores de aire de proceso (intercambiadores Fin-Fan):Estas son las icónicas unidades grandes y forzadas por ventilador que se ven en las refinerías y plantas químicas. Enfrían las corrientes de proceso (como hidrocarburos destilados, alimentación del reactor o productos intermedios) antes del almacenamiento o el siguiente paso de procesamiento.
• Postenfriadores de compresores:Enfriamiento del aire o gas caliente y comprimido de un compresor de aire para condensar la humedad y aumentar la eficiencia.
• Enfriadores de muestra:Reducción de la temperatura de las muestras de fluido de proceso de alta presión a un nivel seguro para el análisis y el monitoreo.

3. Maquinaria industrial y motores

• Enfriadores de aire de carga (CAC / Intercoolers):Utilizados en motores diésel turboalimentados o sobrealimentados en camiones, barcos, locomotoras y generadores de energía estacionarios. Enfrían el aire de admisión comprimido, haciéndolo más denso para una combustión más eficiente y una mayor potencia de salida.
• Enfriadores de aceite hidráulico:Esenciales para mantener la temperatura del fluido hidráulico en maquinaria pesada como excavadoras, prensas y máquinas de moldeo por inyección, evitando el sobrecalentamiento y la descomposición de la viscosidad.
• Radiadores para equipos pesados:Si bien a menudo utilizan diferentes tipos de aletas, el mismo principio se aplica para enfriar el refrigerante del motor en vehículos todoterreno grandes.

4. Calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC&R)

• Enfriadores secos: Utilizados en sistemas de agua helada o refrigeración de procesos donde no es deseable utilizar una torre de refrigeración (que evapora agua). El fluido se enfría directamente por el aire que pasa sobre los tubos aleteados.
• Enfriadores de fluidos: Similares a los enfriadores secos, pero también pueden implicar algo de enfriamiento por evaporación.
• Condensadores para plantas de refrigeración: En grandes sistemas de refrigeración industrial, estos tubos pueden actuar como el condensador, rechazando el calor del refrigerante al aire exterior.