Оребренные трубы: применение, разновидности, производство

Сегодня без таких труб невозможно представить качественный прибор теплообмена. Есть несколько технологий производства и немало способов применения. От того, каким способом была произведена труба, зависят ее основные характеристики. Это определяет возможный спектр применения, поэтому выбирать изделие нужно с умом. Рекомендуется делать полный расчет теплообмена в условиях, предполагающих эксплуатацию трубы.

Устройство и области применения ребристых труб

Оребренные трубы представляют собой монометаллические или биметаллические конструкции, состоящие из двух элементов:

1. Внутренней трубы. Это несущий элемент, по внутренней полости которого перемещается рабочая среда. Изготавливают его из металла, чаще всего – из стали. Чугун и цветные металлы используются значительно реже. Материал, из которого выполнена внутренняя часть конструкции, обладает устойчивостью к температурным перепадам и высокому давлению, антикоррозионными свойствами.
2. Наружных ребер. Они также могут быть изготовлены из стали, чугуна и цветных металлов. Наружные ребра эффективно передают тепло, поступающее от несущего элемента.

Оребренные трубы находят применение в различных областях человеческой деятельности:

• машиностроительная промышленность использует их в холодильных установках, маслоохладителях и компрессорах;
• химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая – в конденсаторах, газонагревателях и газоохладителях;
• атомная энергетика – в газоохладителях, промежуточных холодильниках, паровых воздухонагревателях, сушильных башнях;
• в технике для кондиционирования воздуха;
• в теплообменных агрегатах.

Трубы с металлическими ребрами применяются в качестве охладительных, теплообменных и прочих устройств на объектах разного назначения

Немного о сфере применения

Оребренные трубы на сегодняшний день являются крайне популярными. Их можно увидеть везде, где нужно помещение либо нагреть, либо охладить.

Как мы уже упоминали ранее, эффективность труб с ребрами основана на высоком теплообмене, достигаемом особенностями конструкции.

Оребренные трубы являются составляющими частями многих устройств в частных помещениях и на заводах. В первом случае их используют в кондиционерах, поскольку они посильно помогают в охлаждении воздуха. Во втором случае они используются не только для охлаждения, но и для нагрева помещения, а также помогают в избавлении от газов и жидкостей агрессивного типа.

Наиболее популярная сфера производства, где можно встретить оребренные трубы – машиностроение. Там их применяют в процессе изготовления различных приборов:

• компрессоры;
• холодильники;
• электросушилки;
• маслоохладители;
• воздухонагреватели.

Производство и характеристики оребренных труб

Способ производства изделий зависит от их назначения и связанных с ним технических характеристик.

В основном применяется полностью автоматизированное спиральное оребрение, при котором приваренная непрерывным швом спираль проходит вокруг внутренней трубы. Оно может проводиться тремя способами:

1. Накатным.
2. Навиванием из алюминия.
3. Навиванием с приваркой.

Дальнейшая обработка не требуется, изделие обладает такими особенностями:

• выросшим наполовину коэффициентом теплопередачи;
• повышенной устойчивостью к нагрузкам;
• сохранением заданных характеристик при повышении давления, температурных перепадах и прочих резких изменениях условий эксплуатации;
• повышением производительности оборудования, которое было им оснащено.

Важно! Спиральное оребрение позволяет снизить расход труб при снижении веса теплообменников.

Покрытие предварительно обезжиренной оребренной трубы окисью магния и последующий отжиг позволяют придать ей термостойкое покрытие. Такие изделия обладают:

• возросшим более чем в полтора раза коэффициентом теплопередачи;
• повышенной стойкостью в отношении различных коррозий;
• возросшей производительностью;
• большим сроком эксплуатации;
• выросшей стойкостью к перепадам давления и температуры;
• возможностью использования в агрессивных средах.

Способ производства труб, форма ребер и метод их крепления отражаются на технических характеристиках изделий и определяют сферу применения

Конструкция

Независимо от материала, изделия этого вида по устройству одинаковы. Отличаются они только деталями – формой лепестков и коэффициентом оребрения. «Сооружение» собирается из двух составляющих:

1. Основа – это труба, изготовленная из материала с антикоррозийными свойствами. Ее задача – выдерживать давление и перепад температур. Используют стальные, чугунные и трубы из цветных металлов. В зависимости от решаемых задач по ним протекает хладо- или теплоноситель.
2. Ребра, закрепляемые на основе. Так как нагрев осуществляется по всей поверхности лепестков, его эффективность остается на одном уровне независимо от температуры носителя.

Коэффициент оребрения – это величина, получаемая от деления площади выступов и участков между ними на неоребренную поверхность. Чем он больше, тем выше эффективность.

Трубы из чугуна отливаются сразу с ребрами. Для изготовления изделий из других материалов применяют:

• высокочастотную приварку элементов;
• обжим шайб;
• поперечно-винтовую накатку;
• электродуговую и контактную сварку;
• навивку с натяжением металлической ленты на основу.

Некоторые производители для повышения эффективности теплопередачи делают ребра с прорезями. Трубы, изготовленные методом накатки алюминия, могут применяться при температуре до 350 ⁰C. Конструкции, сделанные по технологии навивки стальной ленты, способны выдержать более суровые условия.

Преимущества применения термостойких оребренных труб

Термостойкие оребренные изделия, полученные в результате применения новых технологий, обладают целым рядом достоинств, обусловивших их широкое распространение. Они отличаются:

• высокой технологичностью изготовления. Применение контактной сварки не требует ни большого количества энергии, ни особых расходных материалов, ни сложного оборудования;
• возросшей интенсивностью конвективного теплообмена. В пространстве межреберных каналов происходит турбулизация потока рабочей среды, а все участки оребрения работают одинаково хорошо;
• превосходным термическим контактом между несущим элементом конструкции и ребрами. Применение контактной сварки позволило добиться практически идеального термического контакта;
• более низким термическим сопротивлением термоотдачи. Так как толщина пленки конденсата уменьшилась, то и уровень конденсации паров текущей по трубопроводу технологической жидкости снизился. Это происходит благодаря наличию термостойкого покрытия.

Технические характеристики

Оребренные трубы имеют сильные преимущества перед стандартной продукцией. Оборудование характеризуется:

1. Низким термическим сопротивлением передачи тепла при конденсации внутри изделий паров теплоносителя. Это происходит благодаря снижению уменьшению пленки конденсата.
2. Качественным температурным контактом, находящимся между ребрами и несущим трубным изделием.

Высокой интенсивностью конвективного обмена теплом, в результате отсутствия некачественных оребренных фрагментов и турболизации потоков в каналах, находящихся между ребрами.

Высокой технологичностью. Это связано с применением современного оборудования, обеспечивающего небольшой расход сырья и энергии.

Особенность медных ребристых труб состоит в стойкости к коррозийным процессам. Длительном сроке эксплуатации теплообменников. Продукция имеет достаточно сильную стойкость к воздействию агрессивных сред. Наиболее востребованной является оребренная медная трубка 10 мм. Ниже вы сможете ознакомиться с тем, какими характеристиками обладают ребристые изделия из меди разных диаметров.

Отношение общей наружной площади к наружной площади без ребер называется коэффициентом оребрения. Чтобы подсчитать результативность ребристой продукции необходимо учитывать геометрию форм ребер, структуру пучка труб и теплопроводность материала изготовления.

Труба ребристая чугунная

Технический прогресс сделал возможным производство ребристых чугунных конструкций. Это позволило использовать чугунные ребристые трубы отопления. Ведь отопительные системы — буквально идеальная среда для использования ребристых чугунных изделий. Они обладают такими преимуществами:

• высокой стойкостью по отношению к коррозии, вызываемой как воздействием рабочей жидкости изнутри, так и внешней среды;
• легкостью установки;
• высоким коэффициентом теплопередачи;
• компактностью;
• невысокой стоимостью.

Ребристые трубы из чугуна имеют массу преимуществ, одно из них — устойчивость к высоким температурам

Ребристые чугунные изделия не лишены недостатков. Они:

• имеют свойство накапливать между ребрами плохо очищаемую пыль;
• немало весят;
• хрупки при механических воздействиях.

Обратите внимание! Перечисленные недостатки вполне позволяют использовать ребристые чугунные трубы для создания отопительных регистров в производственных и складских помещениях.

Для регистров специально производят ребристые чугунные трубы в виде полых радиаторов, иногда оснащенных соединительной резьбой или фланцами на краях, чтобы обеспечить состыковку с другими элементами системы отопления.

А чугунные радиаторы для жилых помещений продолжают пользоваться повышенным спросом, так как они выдерживают температуру в полтораста градусов. В конструкции систем отопления часто встраивают чугунную стартовую трубу. Благодаря этому отопительная печь быстрее прогревает окружающее пространство.

Оребрение труб своими руками – как этого добиться

Изготавливая трубы с оребрением самостоятельно, нужно обязательно учесть снижение эффективности трубы «кустарного» изготовления в сравнении с заводскими образцами.

Оребрение трубы в домашних условиях можно сделать следующими способами:

• сварка;
• намотка проволоки;
• насечка совместно с сваркой;
• нарезка резьбы токарным станком (обязательно делать глубоким профилем);
• насечка и натяг.

Труба экономайзерная чугунная

При производстве промышленных теплообменников ребристые чугунные трубы просто незаменимы. Для промышленных регистров (экономайзеров) чугунные трубы с ребристыми стенками выпускаются либо с круглыми ребрами, либо прямоугольной формы. Внутренний диаметр равняется семидесяти миллиметрам, внешний – 175 мм. Большая разница между величинами внутреннего и внешнего диаметров позволяет получить на поверхности относительно невысокую температуру, при том, что теплоноситель будет очень горяч.

Чугунные трубы чаще всего имеют фланцевое соединение

Экономайзерные чугунные трубы поступают в продажу длиной в два или три метра. Их оснащают двумя глухими пробками и двумя пробками с отверстиями – левосторонней (маркируется как «Л») и правосторонней. Неудобства, сопряженные с транспортировкой тяжелых и слабоустойчивых к механическим повреждениям экономайзерных чугунных конструкций, с лихвой окупаются при их правильной эксплуатации. Используя экономайзерные элементы, рекомендуется:

• подвергать смонтированные конструкции минимальному воздействию извне;
• не допускать превышения температуры теплоносителя. Экономайзерные трубы способны кратковременно выдержать нагрев теплоносителя до полутораста градусов, но желательно не поднимать температуру выше 95º С;
• применять величину постоянно рабочего давления в шесть-десять атмосфер. Хотя возможно подсоединение к паровым котлам с рабочим давлением до 24 атм;
• покрыть внешнюю поверхность специальной грунтовкой;
• производя монтаж, обратить внимание на то, чтобы расстояние от срединной оси регистра до боковой стены было больше 130 мм, а до пола – больше двухсот миллиметров;
• устанавливая регистры в два ряда и соединяя их между собой при помощи специальной дуги, выдерживают расстояние между срединными осями, равное 250 мм.

Придерживаясь правил эксплуатации, можно добиться наибольшей эффективности функционирования экономайзерных чугунных труб.

Применение трубной продукции ребристого исполнения из чугуна

Чугунные оребрённые радиаторы из-за значительного веса и невысокого уровня эстетичности применяются в основном при паровом или водяном отоплении производственных цехов, складских помещений, животноводческих комплексов и других объектов значительных площадей. При этом одиночное использование такого оборудования неэффективно, и элементы устанавливают секциями из нескольких радиаторов. Такие регистры отопления из ребристой трубы увеличивают интенсивность обогрева помещения в разы, но при этом требуют значительной площади для установки.

Для обогрева жилья эти устройства также пригодны, но потребуется их дополнительная отделка в виде декоративных кожухов или фальш-стены.

Высокие технические характеристики чугуна обуславливают широкое применение чугунных оребрённых труб в экономайзерах – газы и агрессивные вещества при прохождении по ним не вызывают коррозии материала теплообменника.

Монтаж чугунных ребристых труб

В силу значительности веса, оребрённые регистры отопления предъявляют повышенные требования к основанию. Несущая способность стен (при настенном исполнении радиаторов) и прочность кронштейнов должны быть высокими, а заделка креплений в основание – надёжной. При напольном исполнении устройства агрегата у него внизу должны быть приварены опоры, штатные или самостоятельного изготовления. Если пол – деревянный настил, то в нём устраиваются прорези, чтобы опоры радиатора располагались на несущей плите перекрытия.

Перед установкой оребрённый радиатор очищают от старой краски и грязи, обезжиривают, а затем грунтуют и красят. Покраску лучше выполнить краскопультом, так как из-за конфигурации регистра площадь окраски велика, а оребрение плохо доступно для работы кистью.

В качестве грунтовки подойдёт раствор железного сурика в олифе, а финишный слой – термостойкая краска (эмаль) подходящего цвета или раствор алюминиевой пудры. Окрашиваемый регистр не должен находиться под прямыми лучами солнца – краска потечёт.

Важно! Ребристый радиатор устанавливается так, чтобы от пола до продольной оси его нижнего регистра было не менее 20 см, а от боковой поверхности до стены – не мене 15 см.

Окрашенный радиатор после высыхания краски устанавливается по месту, после чего выполняется дополнительное крепление устройства к стене во избежание случайного опрокидывания при механическом воздействии.

Подключение к контуру отопления производится после окончательной установки агрегата, чтобы его смещение не нарушило герметичность соединений. Врезка производится в зависимости от исполнения патрубков регистра – фланцевым соединением, на резьбе или сваркой. При фланцевом соединении рекомендуется в качестве прокладочного материала использовать паронит, вырезанный по размерам зеркал фланцев (зеркала очищаются от краски мелкой наждачной бумагой), или использовать штатные прокладки, если они предусмотрены комплектацией.

После окончательной установки агрегата производится точечная окраска участков, повреждённых при монтаже.

Расчеканка чугунных труб

Так как наружные канализационные сети выполнены, в основном из чугуна, то нельзя обойтись без проведения зачеканки и расчеканки. Зачеканка проводится при сборке системы, включающей чугунные трубы, для заделки зазоров, возникающих на месте, где производится переход на другую чугунную трубу. Ее производят с помощью:

1. Смоляного уплотнителя и цементного раствора.
2. Слегка увлажненной смеси цемента и асбестового волокна.
3. Заливки серой.

Важно! Производя расчеканку, трубы аккуратно простукивают молотком, чтобы раструб двигался свободно.

Если раструб освободить не удалось, значит, применялась заливка серой. Ее осторожно выжигают, обязательно надев при этом респиратор. Освободив раструб, его тщательно очищают. В раструб вставляется покрытое специальной смазкой кольцо-уплотнитель, а в него – новая деталь.

Виды приборов отопления

В общей сложности их три:

• радиаторы;
• конвекторы;
• и приборы, сочетающие два предыдущих вида.

Радиаторы представляют собой конструкцию, предназначенную для больших объемов постоянно циркулирующего теплоносителя высокой температуры.

Их теплоотдача аналогична «каминному эффекту», когда обогрев окружающего пространства осуществляется путем излучения.

Конвекторы подразумевают циркуляцию воздушных масс.

Конвекторы подразумевают циркуляцию воздушных масс. Трубы конвектора, выполненные в виде «гармошки», пропускают через себя теплоноситель, который их нагревает. Воздушные массы двигаются снизу вверх сквозь «ребра» и нагреваются от их многочисленных горячих поверхностей. Как уже было отмечено, есть приборы отопления, сочетающие свойства и конвекторов, и радиаторов. Подобные аппараты производят такие фирмы, как Korado, Kermi, DeLonghi. Данные отопительные приборы оснащены накопительными панелями, куда поступают теплые водные массы, а также необходимо отметить их ребристые поверхности. Таким образом одновременно реализуется и излучение, и конвекция.

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html resant.ru/otoplenie-dachi.html

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.