Grupo de tubos con aletas de alta eficiencia para intercambiadores de calor refrigerados por aire con una presión de diseño de 10,0 MPa según TEMA ASME API 661 ISO 13706

Lugar de origen: Porcelana
Nombre de la marca: YUHONG
Certificación: TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706
Número de modelo: Paquete de tubos con aletas para enfriador de aire
Cantidad de orden mínima: 1 juego
Precio: Negociable
Detalles de empaquetado: paquete digno del mar
Tiempo de entrega: 40 a 150 días
Condiciones de pago: LC, T/T
Capacidad de la fuente: 2000 sistemas/año
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Características destacadas

Grupo de tubos con aletas de alta eficiencia

,

Envase de tubos para intercambiadores de calor refrigerados por aire

,

TEMA ASME API 661 Grupo de tubos

Rendimiento térmico:
Alta eficiencia de transferencia de calor
Ensayos no destructivos del condensador:
HT, RT, UT, PT, MT, PMI
El material del tubo:
Cobre, Acero inoxidable, Titanio, Inconel
Número de pases:
1 a 4 pases
Temperatura de diseño:
-40 °C a +450 °C
Presión de diseño:
Hasta 10,0 MPa
Material del tubo:
Cobre, Acero inoxidable, Titanio, Inconel
Número de pasos:
1 a 4 pases
Altura de la aleta:
8mm - 16mm
Tono de aleta:
7 - 11,5 FPI
Descripción de producto
En el caso de los sistemas de refrigeración de aire, el valor de la presión de refrigeración de aire se calculará en función de las condiciones de funcionamiento del sistema.
Grupo de tubos con aletas para intercambiadores de calor enfriados por aire (ACHE). Temp. de diseño de -40°C a +450°C. Presión de diseño de hasta 10,0 MPa. Por TEMA / ASME VIII-1 / API 661 / ISO 13706.
Visión general - Enlace de tubos con aletas en intercambiadores de calor refrigerados por aire
Un intercambiador de calor enfriado por aire (ACHE) utiliza el aire ambiente como medio de enfriamiento, pasando a través de un paquete de tubos con aletas para eliminar el calor del fluido de proceso que fluye dentro de los tubos.El paquete de tubos con aletas es el elemento central de transferencia de calor del ACHELas aletas se aplican en el exterior de los tubos para compensar el bajo coeficiente de transferencia de calor convectivo del aire (normalmente 10-60 W/m2 * K) en comparación con los líquidos o fluidos de condensación dentro de los tubos.
Este producto está diseñado y fabricado de acuerdo con TEMA Clase C/B/R, ASME Sección VIII División 1, API 661 (Excambiadores de calor refrigerados por aire para el servicio general de refinería) e ISO 13706 (Petróleo,Industrias petroquímicas y de gas natural - intercambiadores de calor refrigerados por aire)Todas las selecciones de parámetros a continuación se basan en las normas de diseño y condiciones de proceso aplicables.

Descripción general de la configuración de la ACHE
El paquete de tubos con aletas en un ACHE consta de múltiples tubos con aletas dispuestos en filas horizontales (generalmente de 2 a 8 filas de profundidad), sostenidos por láminas de tubos y soportes intermedios,con cabezales o colectores de entrada/salida en cada extremoEl aire ambiente es forzado o inducido a través del haz por ventiladores.
Un paquete típico de tubos con aletas ACHE incluye:
  • Tubos con aletas (rectos, con aletas aplicadas a la superficie exterior a lo largo de toda la longitud activa entre las láminas de los tubos)
  • Las hojas de tubos (delanteras y traseras) con agujeros perforados para aceptar tubos
  • Cuadros laterales y estructura de apoyo
  • Cajas de cabecera (entrada y salida) con conexiones con bridas
  • Particiones de paso (para el arreglo de varios pasos)
  • Opcional: láminas para el control del flujo de aire, cámara plenaria, anillo de ventilador y pared de viento

Parámetros de transferencia de calor por el lado del aire - base de diseño
Los siguientes parámetros se utilizan en el dimensionamiento térmico de los haces de tubos con aletas refrigerados por aire según API 661 e ISO 13706:
Parámetro Rango típico Las notas
Velocidad de la cara del aire (aproximación al haz) 1.5 - 4,0 m/s Seleccionado en función del límite de potencia del ventilador y la geometría del haz.
Velocidad de masa del aire (a través del haz) 2 a 6 kg/m2*s Basado en el área libre de haces (espacios entre tubos y aletas).
HTC convectivo del lado del aire (equivalente de tubo desnudo) 30 - 120 W/m2*K Depende de la geometría de las aletas, la velocidad del aire y la conductividad térmica del material de las aletas.
Eficiencia de las aletas 40% - 90% Calculado según el método Kern o ESDU, dependiendo de la altura de la aleta, el grosor, el material y la unión de aleta a tubo.
HTC global (lado aire-tubo, referido al área del tubo desnudo) 15 - 60 W/m2*K Típico para los paquetes de aletas ACHE en servicio de proceso.
Caída de presión en el lado del aire (a través del haz) 100 - 300 Pa Los valores más altos requieren una mayor potencia del ventilador.
Rango de temperatura ambiente de diseño -40 °C a +55 °C Basado en los datos meteorológicos del emplazamiento (máximo de verano y mínimo de invierno para la consideración de la puesta en marcha/parada del ventilador).
Área de la cara del paquete 10 - 200 m2 por bahía Hacer paquetes más grandes con varias bahías en paralelo.

Tipos de aletas - Criterios de selección específicos de la ACHE
Los siguientes tipos de fijación de aletas se utilizan comúnmente en el servicio de ACHE. La selección está determinada por la temperatura de servicio, el entorno de corrosión y el ciclo térmico.
Playa de heridas de tensión de pie en L (envuelto)
  • Banda de aleta formada por un pie en forma de L, enrollada helicoidalmente alrededor del tubo bajo tensión
  • Superficie exterior del tubo de contacto de las aletas
  • Temperatura máxima de funcionamiento continuo (puntito de aleta / metal del tubo): ≤ 150°C por HTRI ESG-11
  • Materiales de las aletas: Aluminio 1100 (más común), C1100 de cobre
  • Materiales de los tubos: acero al carbono, 304/316L, cobre
  • Aplicación ACHE: Refrigeración a gas a baja temperatura, interfriadores de compresores, condensadores de hidrocarburos (refrigerados por aire) donde la temperatura del lado del tubo ≤ 120°C
  • Limitación: el ciclo térmico > 100 ciclos a > 120 °C degradará el enlace mecánico, lo que requerirá un área de aleta adicional por corrección de la resistencia del enlace HTRI.
Se aplicarán las siguientes medidas:
  • Tubos de base enrollados antes del enrollamiento; el pie de aleta entrelazado mecánicamente en la superficie enrollada
  • Temperatura máxima de funcionamiento continuo: ≤ 320°C
  • Materiales de las aletas: Aluminio 1100
  • Materiales de los tubos: acero al carbono, acero inoxidable
  • Aplicación ACHE: refrigeración de gas de proceso a temperatura media, posrefrigeración por compresor (temperatura del lado del tubo de 120°C a 280°C), condensadores aéreos de refinería
  • Característica del enlace: Enlace mejorado en comparación con el pie L estándar; conserva el 80% del contacto térmico inicial a 250 °C después de 1.000 ciclos térmicos por datos de ensayo del fabricante.
Se aplicarán las siguientes medidas:
  • Pés de aleta superpuestos para cerrar completamente la circunferencia del tubo
  • Proporciona una cobertura completa de la superficie del tubo para la protección contra la corrosión
  • Temperatura máxima de funcionamiento continuo: ≤ 177°C
  • Materiales de las aletas: Aluminio 1100, cobre C1100
  • Materiales de los tubos: acero al carbono, 304/316L
  • Aplicación ACHE: refrigeradores de aire para el medio marino, refrigeración de procesos costeros, ambiente atmosférico corrosivos donde se requiere protección contra la corrosión del tubo OD. Alternativa a las aletas extrudidas más costosas.
Tubos con aletas extruidos (bimetálicos)
  • Formado por un tubo bimetálico (membrana exterior de aluminio sobre el tubo de base interior).
  • Enlace integral de aleta a tubo, sin brecha mecánica, sin resistencia de unión.
  • Temperatura máxima de funcionamiento continuo: ≤ 230 °C (exterior de aluminio) - límite de diseño ASME/API 661 para aletas extrudidas.
  • Materiales de los tubos (interior): acero al carbono, 304/316L, titanio, cobre-níquel
  • Material de las aletas (exterior): Aluminio 1100
  • Aplicación ACHE: entornos atmosféricos corrosivos, refrigeradores de aire marinos y marinos, paquetes de plantas químicas con aletas, refinerías costeras.Proporciona protección catódica del tubo base en un ambiente salino (preferiblemente el aluminio se corroe).
Tubos de alta frecuencia soldados con aletas
  • Banda de aleta soldada continuamente a la superficie exterior del tubo mediante soldadura de resistencia de alta frecuencia - unión metalúrgica.
  • No hay resistencia a las aletas.
  • Temperatura máxima de funcionamiento continuo: ≤ 450 °C (aletas de acero al carbono), ≤ 400 °C (aletas de acero inoxidable)
  • Materiales de los tubos: acero al carbono SA-106 Gr.B, 304/316L, acero aleado
  • Materiales de las aletas: acero al carbono (galvanizado o pintado en caliente), 304/316L
  • Aplicación ACHE: enfriamiento de gas a alta temperatura, recuperación de calor residual, secciones de convección de calentadores a fuego, enfriadores de aire de supercalentadores de vapor, enfriadores de gas de proceso con temperatura del lado del tubo > 280 °C
  • Opción de aleta dentada (fenda): proporciona un 10-15% más de HTC en el lado del aire en comparación con las aletas sólidas con la misma densidad de aleta, con una caída de presión en el lado del aire ligeramente mayor.

Geometría de las aletas - Intervalos estándar de la ACHE (API 661 / ISO 13706)
Parámetro L-Piés / KL / LL Extrusos Saldados de alta frecuencia
OD del tubo base 19.05 mm (3/4") - 38.1 mm (1.5") 15.88 mm - 50.8 mm 19.05 mm - 50.8 mm
espesor de la pared del tubo 1.65 mm - 3,4 mm 1.65 mm - 3,4 mm 1.65 mm - 5.0 mm
Altura de las aletas (desde la OD del tubo) 8 mm - 16 mm 8 mm - 16 mm 8 mm - 19 mm
Peso de las aletas (FPI - aletas por pulgada) 7 a 11 años.5 7 - 11 2 - 7 (para el servicio a altas temperaturas y propenso al hollín)
espesor de las aletas 0.25 mm - 0.5 mm El valor de las emisiones de gases de efecto invernadero es el valor de las emisiones de gases de efecto invernadero. 0.8 mm - 3,2 mm
Relación de superficie de las aletas con la superficie del tubo (extendida / desnuda) 10 - 23 (dependiendo de la altura y el tono) 10 a 20 6 a 15 años
Temperatura máxima de funcionamiento (punta de aleta) Se aplicarán las siguientes medidas: 230 °C 450 °C

ACHE Bundle Construcción mecánica
Disposición del conjunto de tubos (configuraciones comunes)
  • Las filas de tubos: 2, 3, 4, 6 u 8 filas (tipo API 661). El número de filas está determinado por el área requerida de transferencia de calor del lado del aire y la potencia del ventilador permitida.
  • Piso del tubo (transversal): típicamente de 1,5* a 2,5* tubo OD (centro a centro a través de la dirección del flujo de aire)
  • Piso del tubo (longitudinal): típicamente de 1,5* a 2,5* tubo OD (a lo largo de la dirección del flujo de aire)
  • Área de la cara del paquete: Determinada por el flujo de aire total requerido y la velocidad de la cara (1,5-4,0 m/s).
Tipos de juntas de tubo a hoja (ACHE)
  • Junta expandida: expansión hidráulica a 160-220 MPa. Resistencia a la extracción ≥ 20 MPa (por TEMA RCB-4.3 para tubos de acero al carbono). Adecuado para un funcionamiento no tóxico y no peligroso.
  • Junta soldada: soldadura sellada (pierna de filete de 1,5 a 2,0 mm) + penetración completa para el servicio tóxico o a alta presión. Procedimiento de soldadura según la sección IX de ASME.
  • Combinado (saldadura + expansión): Recomendado para el servicio de ciclo térmico (> 500 ciclos/año) y presión del lado del tubo > 5,0 MPa.
Cabeceas y Manifolds (distribución en el lado del tubo)
  • Cabezas de entrada/salida: rectangulares o redondas, con conexiones con bridas según las normas ASME B16.5 o B16.47.
  • Particiones de paso (placas de deflexión dentro de las cabeceras): Se utilizan para configurar la trayectoria de flujo del lado del tubo como de un solo paso, de dos pasos,o de cuatro pasos en función de la caída de presión admisible en el lado del tubo y del coeficiente de transferencia de calor requerido.
  • Presión de diseño de la cabecera: correspondiente a la presión de diseño del lado del tubo (típicamente de 0,1 a 10,0 MPa).
Elementos estructurales en el lado del aire
  • Marcos laterales y elementos de apoyo: canal de acero o construcción de viga en I para soportar el peso del haz y manejar las vibraciones inducidas por el ventilador.
  • Paredes de viento: paneles verticales opcionales alrededor del perímetro del haz para evitar la recirculación de aire y garantizar una distribución uniforme del flujo de aire.
  • Las válvulas: ajustables manualmente o automáticamente para controlar el flujo de aire durante el arranque o el apagado en climas fríos.

Selección del material - Acceso a los paquetes de tubos con aletas
Las siguientes combinaciones de materiales son estándar según API 661 para servicios de refinería e instalaciones de proceso.y severidad de la corrosión atmosférica.
Materiales para tubos
El material Fluidos del lado del tubo aplicables Rango de temperatura Límites de cloruro Especificación ASTM / BS
Acero al carbono SA-179 / 106 Gr.B / 20# Agua, petróleo, gases no corrosivos, vapor -20 °C a +425 °C N/A (sin riesgo de caída) Las medidas de seguridad se aplicarán a los vehículos de las categorías M1 y M2.
En el caso de los productos de acero inoxidable 304 / 304L Gas de proceso limpio, agua desionizada, hidrocarburos suaves - entre -196°C y +600°C (por encima de 425°C según la norma ASME II-D) ≤ 200 ppm Se aplicarán los siguientes requisitos:
No de acero 316 / 316L Fluidos de proceso que contienen cloruro, ácidos orgánicos, servicio ácido (≤ 200 ppm Cl−) Desde -196°C hasta +500°C ≤ 200 ppm (316 L) Se aplicarán los siguientes requisitos:
Titanio Gr.2 / TA2 Agua de mar, salmuera, agua de enfriamiento con alto contenido de cloruro -40°C a +230°C Hasta 20 000 ppm Se aplicarán los siguientes requisitos:
C70600 de cobre y níquel Refrigeración marina, agua salobre -40 °C a +200 °C < 500 ppm (CN desarrolla una capa de pasivación) Las especificaciones de la norma ASTM B111
Materiales de las aletas
Material de las aletas Tipo de fijación de las aletas Límites de temperatura Conductividad térmica (a 20 °C) Notas sobre la resistencia a la corrosión
Aluminio 1100 / 1050 L-piés, KL, LL, extruido 150-320°C (dependiendo del tipo) - 220 W/m*K Buena corrosión atmosférica; forma óxido protector; sacrifica al acero en la exposición marina costera (protector).
El cobre C1100 / C1220 L-pie, LL-pie ≤ 200 °C ~390 W/m*K Alta conductividad térmica; se utiliza cuando se requiere una transferencia de calor máxima a baja temperatura; susceptible al amoníaco.
Acero de carbono (galvanizado / pintado) Saldados de alta frecuencia ≤ 450 °C - 50 W/m*K Para el servicio a altas temperaturas; requiere un revestimiento para la resistencia a la corrosión en ambientes húmedos (galvanizado a fuego por ASTM A153 o pintura epoxi).
No de acero 304 / 316L Saldados de alta frecuencia ≤ 400 °C - 16 W/m*K Para el servicio corrosivo a altas temperaturas (por ejemplo, gas ácido, H2S); no se requiere recubrimiento adicional.
Finned tube bundle for air-cooled heat exchanger showing tube arrangement and fin structure
Close-up view of finned tube bundle construction showing fin attachment details
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