L'échangeur de chaleur à tubes à ailettes est un très bon équipement technologique d'économie d'énergie, qui peut réutiliser l'énergie qui aurait été gaspillée. L'échangeur de chaleur à tubes à ailettes fait partie de la famille des échangeurs de chaleur. Aujourd'hui, nous allons présenter et analyser certains des principes de fonctionnement de base et des caractéristiques importantes des échangeurs de chaleur à tubes à ailettes, afin que chacun puisse avoir une meilleure compréhension des échangeurs de chaleur à tubes à ailettes.
L'échangeur de chaleur à tubes à ailettes est généralement composé de chicanes, d'ailettes, de joints et de plaques de guidage. Des ailettes, des guides et des joints sont placés entre deux cloisons adjacentes pour former un sandwich, appelé canal. Le sandwich est empilé selon différentes voies de fluide et brasé pour former un faisceau de plaques complet. Le faisceau de plaques est le noyau de l'échangeur de chaleur à tubes à ailettes, avec les têtes, buses, supports, etc. nécessaires, pour former un échangeur de chaleur à tubes à ailettes.
En termes de mécanisme de transfert de chaleur, l’échangeur de chaleur à tubes à ailettes appartient toujours à l’échangeur de chaleur épaule-bras. Sa principale caractéristique est qu'il possède une surface d'échange thermique secondaire étendue (ailette), de sorte que le processus de transfert de chaleur s'effectue non seulement sur la surface d'échange thermique primaire (déflecteur), mais également sur la surface d'échange thermique secondaire. En plus de convertir une surface en un milieu latéral à basse température, la chaleur du milieu latéral à haute température peut également être transférée le long d'une partie de la direction de la hauteur de la surface de l'ailette, c'est-à-dire que le long de la direction de la hauteur de l'ailette, il y a un déflecteur qui convertit la chaleur, puis la chaleur est transférée au milieu latéral à basse température.
Étant donné que le développement de la hauteur des ailettes est considérablement augmenté au-delà de l’épaisseur de l’ailette, le processus d’analyse de la conduction thermique le long de la hauteur de l’ailette est similaire à une tige de guidage mince et uniforme. À l’heure actuelle, la résistance thermique de l’aileron ne peut être ignorée. La température aux deux extrémités de l'ailette est supérieure ou égale à la température du déflecteur. À mesure que l'ailette et le milieu dissipent la chaleur par convection, la température peut continuer à se développer et à diminuer jusqu'à ce que la température du milieu atteigne le milieu de l'ailette.
L'échangeur thermique à ailettes et à tubes présente une efficacité de transfert de chaleur élevée car la perturbation de l'ailette par rapport au fluide provoque une rupture continue de la couche limite et le coefficient de transfert de chaleur est élevé. En raison de l'expansion de la surface secondaire, la surface spécifique de l'échangeur de chaleur à ailettes peut atteindre 1 000㎡/m3. En raison de sa structure compacte, il est principalement constitué d'alliage d'aluminium et, désormais, de l'acier, du cuivre et des matériaux composites sont également produits en série. Les échangeurs de chaleur adaptatifs à tubes et ailettes peuvent être utilisés pour l'échange de chaleur et le changement de phase entre gaz-gaz, gaz-liquide, liquide-liquide et divers fluides. Grâce à la disposition et à la combinaison des canaux d'écoulement, il peut s'adapter à différentes conditions d'échange thermique telles que le contre-courant, le flux transversal, le multi-flux et le multi-flux. En améliorant la combinaison de connexions d'unités en série, en parallèle et en série-parallèle, les besoins d'échange thermique des équipements des grandes entreprises de mon pays peuvent être satisfaits. Le moulage industriel et la production par lots peuvent être réalisés pour réduire les coûts, et l'interchangeabilité peut être étendue grâce à la combinaison de blocs.
Le processus technologique de fabrication est strict et complexe. Il est facile à boucher, résistant à la corrosion et très difficile à nettoyer et à entretenir. Par conséquent, il ne peut être utilisé que dans les cas où le fluide caloporteur est propre, non corrosif, non calcaire et difficile à obstruer.
