لوله های باله دار تعبیه شده برای مبدل حرارتی خنک شونده با هوا

مبدل‌های حرارتی لوله‌ای پره‌دار خنک‌شونده با هوا عموماً از لوله‌های پره‌دار تعبیه‌شده به عنوان اجزای اصلی اتلاف حرارت استفاده می‌کنند. ضریب انتقال حرارت لوله‌های پره‌دار تحت تأثیر عواملی مانند ارتفاع پره، فاصله، ضخامت، شکل، جنس و فرآیند تولید قرار دارد. هنگامی که ارتفاع پره از یک نقطه معین فراتر رود، افزایش بیشتر می‌تواند ظرفیت اتلاف حرارت را کاهش دهد و راندمان پره را پایین بیاورد. پره‌ها نباید خیلی متراکم باشند، زیرا این امر می‌تواند منجر به تجمع خاکستر، دشواری در تمیز کردن، افزایش پیچیدگی فرآیند و هزینه‌های پردازش بالاتر شود.

در خنک‌کننده‌های هوای لوله‌های پره‌دار تعبیه‌شده، از آنجایی که ضریب انتقال حرارت همرفتی هوا بسیار کمتر از آب است، تحت شرایط جذب مقدار یکسان گرما و رسیدن به افزایش دمای یکسان، افزایش دمای هوا 4.2 برابر آب است و حجم هوا 830 برابر آب است. بنابراین، خنک‌کننده‌های هوا به حجم هوای زیاد و سطح تبادل حرارت وسیع در سمت هوا نیاز دارند.

برای بهبود راندمان تبادل حرارت خنک‌کننده‌های هوا، اکثریت قریب به اتفاق آنها از لوله‌های پره‌دار به عنوان اجزای انتقال حرارت استفاده می‌کنند. از آنجایی که عبور هوا از روی پره‌ها تقریباً هیچ آلودگی یا خوردگی ایجاد نمی‌کند و تحت اکثر شرایط عملیاتی، تجمع خاکستر سطحی و مسائل ساختاری جدی نیستند، تراکم پره لوله‌های پره‌دار مورد استفاده در خنک‌کننده‌های هوا بسیار زیاد است، با نسبت پره‌ای که می‌تواند از 20 فراتر رود. جنس پره بیشتر آلومینیوم است، در حالی که جنس لوله پایه معمولاً فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ است و لوله‌های پره‌دار تعبیه‌شده بیشترین کاربرد را دارند.

مقاومت حرارتی تماسی لوله‌های پره‌دار تعبیه‌شده بسیار کم است. علاوه بر این، پره‌های آلومینیومی یکپارچه، لوله پایه را به طور کامل از هوا جدا می‌کنند و پردازش آنها آسان است و هزینه‌های تولید پایینی دارند، که آنها را به انتخاب ارجح در صنعت خنک‌کننده هوا تبدیل می‌کند.

مشخصات متداول مورد استفاده برای لوله‌های پره‌دار تعبیه‌شده عبارتند از: قطر بیرونی لوله پایه: D = 20–25 میلی‌متر؛ ارتفاع پره: 10–15 میلی‌متر؛ فاصله پره: 2.5–4 میلی‌متر؛ ضخامت پره: 0.3–0.6 میلی‌متر؛ و نسبت پره: 15–25.