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Types d'ailettes pour les échangeurs de chaleur à plaques et ailettes en aluminium
2024-10-17 10:21:58
1 : Définition des ailerons en aluminium
Les ailettes sont les composants les plus fondamentaux des échangeurs de chaleur à plaques et à ailettes. Le processus de transfert de chaleur est principalement complété par les ailettes, et seule une partie est complétée directement par la cloison.
La liaison entre les ailettes et la cloison est parfaite par brasage, ainsi la majeure partie de la chaleur est transférée au caloporteur froid à travers les ailettes et la cloison.
Le transfert thermique des ailettes n'étant pas un transfert thermique direct, les ailettes sont également appelées « surfaces secondaires ».
Les ailerons jouent également un rôle de renfort entre les deux cloisons. Bien que les ailettes et les cloisons soient très fines, elles ont une grande résistance et peuvent résister à des pressions élevées. Les ailettes sont estampées à partir d'une feuille d'aluminium 3003 très fine et l'épaisseur est généralement comprise entre 0,15 mm et 0,3 mm.
2 : Types de palmes
De manière générale, il existe plusieurs types de palmes :
● Plain fin
● Aileron décalé
● Aileron perforé
● Nageoire ondulée
● Fines persiennes
2.1: Plain fin
Comparée à d'autres formes structurelles d'ailettes, l'aileron droit présente les caractéristiques d'un coefficient de transfert de chaleur et d'une résistance à l'écoulement plus faibles.
Ce type d'ailette est généralement utilisé dans les situations où les exigences de résistance à l'écoulement sont faibles et où son propre coefficient de transfert de chaleur est relativement important (comme le côté liquide et le changement de phase).
2.2 : Aileron décalé
Les nageoires en dents de scie peuvent être considérées comme des nageoires discontinues formées en coupant les nageoires droites en plusieurs segments courts et en les décalant à un certain intervalle.
Ce type d'aileron est très efficace pour favoriser la turbulence des fluides et détruire les couches limites de résistance thermique. Il s'agit d'une aileron haute performance, mais la résistance à l'écoulement est également augmentée en conséquence.
Les ailettes en dents de scie sont principalement utilisées dans les situations où l'échange thermique doit être amélioré (notamment côté gaz et côté huile).
2.3 : Aileron perforé
L'ailette poreuse est formée en perçant des trous dans la feuille d'aluminium puis en l'estampant.
Les petits trous densément répartis sur les ailettes brisent continuellement la couche limite de résistance thermique, améliorant ainsi les performances de transfert de chaleur. Les multi-trous favorisent la répartition uniforme du fluide, mais en même temps, ils réduisent également la zone de transfert de chaleur des ailettes et réduisent la résistance des ailettes.
Les ailettes poreuses sont principalement utilisées dans les aubes directrices ou les applications à changement de phase. En raison de leur coefficient de transfert de chaleur moyen et de leur résistance au flux, ils sont également couramment utilisés dans les refroidisseurs intermédiaires.
2.4 : Nageoire ondulée
Les ailettes ondulées sont fabriquées en poinçonnant une feuille d'aluminium dans une certaine forme d'onde pour former un canal d'écoulement incurvé.
En changeant constamment la direction d'écoulement du fluide, la turbulence, la séparation et la destruction de la couche limite de résistance thermique du fluide sont favorisées, et l'effet est équivalent à la rupture de l'ailette.
Plus l’ondulation est dense et plus son amplitude est grande, plus elle peut améliorer le transfert de chaleur.
D'après nos données de test, les performances de transfert de chaleur des ailettes ondulées sont équivalentes à celles des ailettes dentelées. De plus, les ailettes ondulées ont une autre caractéristique importante : elles ne sont pas facilement bloquées par les débris, et même si elles sont bloquées, les débris sont faciles à éliminer.
2.5 : Persiennes fines
La lame d'obturation est une ailette coupée à une certaine distance dans le sens de l'écoulement du fluide pour former une forme d'obturateur.
Il s'agit également d'une ailette discontinue et ses performances de transfert de chaleur sont similaires à celles des lames dentelées et des lames ondulées. Son inconvénient est que la partie coupée est facilement bloquée par la saleté.
Les spécifications données par le département Atlas Oilfree mentionnent généralement que ce type d'aileron ne doit pas être utilisé. Mais ce type d’aileron présente un avantage. Il peut être déroulé à grande vitesse sur une machine à rouler les ailettes, avec une efficacité de traitement élevée.
Il est généralement utilisé dans les échangeurs de chaleur produits en série dans l’industrie automobile.
3 : Nous pouvons personnaliser différents types d’ailerons pour vous en fonction de vos besoins, y compris la taille du noyau !