Sudah lama berfikir bahawa reka bentuk sirip lingkaran adalah satu-satunya pilihan untuk digunakan dalam persekitaran yang memerlukan bahan berat, jangka hayat yang panjang dan kekukuhan keseluruhan. Gegelung sirip plat dianggap terlalu rapuh untuk kekakuan banyak aplikasi perindustrian. Tetapi sejak beberapa dekad yang lalu, ia menjadi lebih biasa untuk melihat penukar haba gaya sirip plat digunakan untuk pertalian dalam aplikasi perindustrian.
Itu bukan bermakna gegelung sirip plat telah menggantikan sirip lingkaran. Masih terdapat pelbagai aplikasi di mana gegelung sirip lingkaran adalah pilihan terbaik, tetapi proses baharu yang membenarkan perkara seperti tolok sirip yang lebih berat bermakna pilihan sirip plat telah menjadi lebih popular untuk aplikasi yang sebelum ini hanya pembinaan sirip lingkaran yang akan dipertimbangkan.
Dalam siaran ini, kami akan membincangkan kedua-dua jenis penukar haba - beberapa butiran tentang cara ia dibina, dan kelebihan setiap satu.
Sirip pinggan
Dalam penukar haba sirip plat, tiub dimasukkan melalui satu siri "sirip" logam. Sirip ini dibuat menggunakan gulungan berterusan logam (0.004" hingga 0.032") - tembaga atau aluminium, contohnya - yang disuap melalui penekan yang menebuk lubang untuk tiub dan memotong kepingan mengikut saiz. Untuk mencapai matlamat ini, penekan menggunakan beberapa jenis acuan yang berbeza, yang membolehkan konfigurasi berubah bagi sirip setiap inci (FPI), jarak tiub ke tiub dan diameter tiub.
Kemudian, tiub dimasukkan melalui sirip. Seterusnya, tiub dibesarkan untuk membentuk ikatan selamat dalam pek sirip untuk memaksimumkan pemindahan haba antara tiub dan sirip. Ini boleh dicapai sama ada melalui proses mekanikal atau dengan menggunakan air bertekanan.
Kelebihan
1. Pelbagai pilihan bahan: Dalam gegelung sirip plat, sirip boleh dibuat daripada sebarang bilangan bahan. Beberapa contoh popular ialah tembaga, aluminium, keluli karbon dan keluli tahan karat, dengan bahan seperti tembaga-nikel kurang biasa tetapi tidak pernah didengari.
2. Pelbagai kemungkinan konfigurasi permukaan sirip: Sirip boleh dibuat menggunakan pelbagai corak dan peningkatan yang melakukan perkara seperti meningkatkan pergolakan udara atau menjadikan gegelung lebih mudah dibersihkan, antara fungsi lain. Beberapa permukaan sirip yang popular ialah:
Sirip rata
Sirip beralun
Sirip gelombang sinus
Sirip tombak terangkat
Sirip Louvered
3. Prestasi pemindahan haba: Gegelung sirip plat boleh memberikan pekali pemindahan haba yang lebih baik pada bahagian udara daripada yang disediakan oleh sirip berbalut lingkaran kerana luas permukaan sekunder yang lebih besar, bermakna tenaga dipindahkan melalui gegelung dengan lebih cekap.
4. Kebolehubahan ketumpatan sirip: Reka bentuk penukar haba sirip plat membenarkan pelbagai ketumpatan sirip, dengan julat tipikal 1 hingga 25 FPI. Gegelung dengan sirip berbalut lingkaran standard cenderung lebih terhad di kawasan ini, dengan 4 hingga 13 FPI merupakan julat biasa, tetapi beberapa sirip berbalut lingkaran dengan ketinggian sirip yang sangat rendah boleh mencapai FPI yang jauh lebih besar.
Sirip Lingkaran
Juga dipanggil reka bentuk sirip heliks, sirip yang dibalut lingkaran pada asasnya hanyalah - sirip berbentuk heliks yang dililit pada tiub. Tidak seperti reka bentuk sirip plat, yang melibatkan berbilang tiub yang melalui sirip biasa, sirip yang dibalut lingkaran melibatkan setiap tiub dikelilingi oleh sirip lingkaran untuk keseluruhan panjangnya.
Kelebihan
1. Potensi penggantian yang mudah: Tidak seperti reka bentuk sirip plat, di mana mengalih keluar dan menggantikan komponen individu boleh menjadi kurang menjimatkan daripada menggantikan keseluruhan gegelung, reka bentuk berbalut lingkaran tertentu membenarkan tiub ditukar dengan mudah sekiranya salah satu rosak.
2. Sentuhan & ikatan sirip-ke-tiub yang sangat baik (terutamanya apabila menggunakan kaedah sirip terbenam): Terdapat beberapa kaedah berbeza digunakan untuk membuat tiub bersirip berbalut lingkaran. Kaedah sirip terbenam menghasilkan ikatan sirip-ke-tiub yang terbaik, dan boleh digunakan pada suhu yang lebih tinggi, manakala pilihan luka tepi dan L-kaki lebih sesuai untuk aplikasi suhu yang lebih rendah.
• Luka tepi – jalur bahan sirip dililit pada tiub dalam orientasi serenjang, mewujudkan sirip lingkaran berterusan sepanjang panjang tiub. Sirip dan tiub diikat oleh ketegangan.
• Balut atau “L”- berkaki – jalur bahan sirip diletakkan pada tiub sedemikian rupa sehingga bahagian jalur sirip itu membengkok 90° terletak selari dengan tiub, mewujudkan “kaki”. Kaki ini meningkatkan kawasan sentuhan sirip dengan tiub, memberikan pemindahan haba tambahan. Kaedah ini juga bergantung pada ikatan ketegangan.
• Terbenam: Untuk kaedah ini, alur dibajak pada permukaan tiub dan jalur sirip dililit ke dalam alur. Tepi alur ditolak semula ke bawah di atas tepi sirip untuk mengunci sirip di tempatnya. Kaedah ini menjadikan bahan tiub itu sendiri terikat dengan sirip, ikatan yang dikekalkan walaupun dalam aplikasi suhu tinggi.
3. Lebih banyak pilihan bahan pada suhu tinggi: Untuk aplikasi yang melibatkan suhu udara antara 400 dan 700° F, sirip berbalut lingkaran yang diperbuat daripada aluminium dan keluli boleh dilaksanakan, manakala gegelung sirip plat mesti dibuat menggunakan sirip dan tiub keluli apabila beroperasi pada suhu sedemikian.
