Introducción a las tuberías ranuradas

 

Un tubo ranurado es un tipo de tubo que presenta una ranura después del laminado. Comúnmente, se conoce como tubo ranurado circular, tubo ranurado ovalado, etc. Se denomina así porque la ranura es visible en la sección del tubo. Este tipo de tubo permite que el fluido fluya a través de la pared de estas estructuras de turbulencia, creando zonas de separación del flujo y formando vórtices de diferentes intensidades y tamaños. Estos vórtices modifican la estructura del flujo del fluido y aumentan la turbulencia cerca de la pared, mejorando así el coeficiente de transferencia de calor por convección entre el fluido y la pared.

a. Tubo de ranura laminada: El tubo de ranura laminada consiste en laminar una ranura horizontal o espiral con un paso y profundidad determinados desde el exterior del tubo circular, según los requisitos de diseño, y formar una nervadura horizontal o espiral saliente en la pared interior del tubo, como se muestra en la Figura 1. La ranura en la pared exterior y la protuberancia en la pared interior del tubo mejoran simultáneamente la transferencia de calor del fluido en ambos lados del tubo. Es especialmente adecuado para reforzar la transferencia de calor de fluidos monofásicos en el tubo y mejorar la transferencia de calor por condensación de vapor y ebullición de película líquida del fluido fuera del tubo en el intercambiador de calor.

b. Los tubos ranurados en espiral pueden ser de una sola pasada, de múltiples pasadas y de otros tipos. Tras el conformado, se forma una ranura con un cierto ángulo espiral en el exterior del tubo ranurado, con las correspondientes nervaduras convexas en el tubo. La ranura espiral no debe ser demasiado profunda. Cuanto más profunda sea la ranura, mayor será la resistencia al flujo, mayor el ángulo espiral y mayor el coeficiente de transferencia de calor del tubo ranurado. Si el fluido puede girar a lo largo de la ranura, el número de hilos tiene poco efecto en la transferencia de calor.

c. El tubo ranurado transversal se forma mediante laminación continua de sección transversal variable. El exterior del tubo es una ranura transversal que interseca el eje del tubo a 90°, y el interior es una nervadura convexa transversal. Tras el paso del fluido a través de la nervadura convexa, no se produce un flujo en espiral, sino grupos de vórtices axiales a lo largo de toda la sección, lo que refuerza la transferencia de calor. El tubo roscado transversalmente también refuerza considerablemente la transferencia de calor por ebullición en película del fluido, lo que puede aumentar el coeficiente de transferencia de calor por ebullición de 3 a 8 veces.


Hora de publicación: 11 de abril de 2022