Quest-ce quun tube à ailettes segmenté de type I ?

Dans le cas des tubes à ailettes segmentés de type I, les ailettes sont divisées en segments disposés selon un motif en forme de I. Cette conception offre plusieurs avantages, notamment une meilleure flexibilité, un risque réduit dendommagement des ailettes lors de la manipulation ou de la dilatation thermique et des performances de transfert de chaleur améliorées.

Comment produire le tube à ailettes segmenté de type I ?

Linvention concerne un tube à ailettes segmentées de type I comportant une ailette composée dune bande plate allongée de métal, dont la partie supérieure forme la partie dailette principale comportant une pluralité dailettes segmentées formées sur celle-ci et sétendant radialement vers lextérieur à partir de celle-ci. La partie inférieure de la bande plate forme la base qui sert de zone de contact pour une électrode de soudage. Le procédé de liaison de lailette segmentée au tube est réalisé par un procédé de soudage à ultra-haute fréquence qui fait fondre la partie racine de lailette et la surface denregistrement du tube juste avant leur engagement mutuel. Une force est ensuite appliquée aux pointes des ailettes au point dengagement mutuel pour forger la partie racine fondue de lailette sur la surface fondue du tube afin de créer une liaison par fusion entre elles.

Que choisir un tube à ailettes segmenté de type I ?

Les tubes conventionnels dotés de surfaces de transfert de chaleur étendues dans les tubes à ailettes sont fabriqués dans une variété de configurations. Différents types dailettes comprennent :

(1) un type dailette à bride dans lequel une partie principale de lailette possède une base à bride inférieure orientée perpendiculairement à celle-ci ;

(2) un type dailette de canal dans lequel une base continue comporte une paire de parties dailettes sétendant radialement vers le haut à partir de celle-ci dans une configuration en forme de U

(3) une ailette de type I dans laquelle une partie dailette plate a son bord inférieur formant la base pour la connexion au tube.

Bien que la plupart des tubes à ailettes mentionnés ci-dessus soient disponibles dans le commerce, les tubes à ailettes en forme de U nont pas été largement utilisés en raison de diverses difficultés mécaniques rencontrées lors de leur fabrication.

Comme indiqué ci-dessus, les ailettes segmentées de type I ont jusquà présent été collées à des tubes par un procédé de brasage ou de soudage.

Applications du tube à ailettes segmenté de type I :

Les tubes à ailettes segmentés de type I sont couramment utilisés dans diverses industries, notamment le CVC (chauffage, ventilation et climatisation), la production dénergie, le traitement chimique et la réfrigération. Ils sont particulièrement adaptés aux applications où lefficacité du transfert de chaleur, la durabilité et la facilité dentretien sont des facteurs essentiels.

Le procédé de brasage présente plusieurs inconvénients. En raison des caractéristiques mécaniques dune liaison brasée, la plupart des utilisateurs préfèrent une liaison soudée pour les applications à haute température. De plus, le procédé de brasage utilisé dans la production de tubes à ailettes segmentés de type I est très long et coûteux.

Les échangeurs de chaleur à tubes à ailettes sont utilisés dans une grande variété dapplications pour transférer la chaleur dune source à une autre. Par exemple, une pluralité de tubes peuvent être disposés dans un boîtier dans une configuration parallèle pour extraire la chaleur des gaz déchappement chauds des turbines. Dans cette application, leau circule normalement dans les tubes tandis que les gaz déchappement chauds circulent sur la surface externe des tubes. Leau chaude ou la vapeur générée est généralement utilisée pour les besoins des installations de traitement. De tels systèmes de récupération de chaleur des gaz déchappement imposent presque invariablement lutilisation de surfaces de transfert de chaleur étendues. Les échangeurs de chaleur à tubes à ailettes sont également largement utilisés dans la production dénergie, comme les chaudières et les économiseurs. Dans certaines de ces applications, il est souhaitable de rendre les ailettes plus épaisses afin que les tubes à ailettes soient positionnés plus près de la section radiante de léchangeur. 

Tube à ailettes segmenté de type I