Труба с канавками — это разновидность трубы, имеющей канавки, образовавшиеся после прокатки. Распространенные типы: трубы с круглыми канавками, трубы с овальными канавками и т. д. Название «труба с канавками» происходит от того, что на поперечном сечении трубы отчетливо видны канавки. Такая труба позволяет жидкости протекать через стенки с турбулентными структурами, создавая зоны отрыва потока и образуя вихри различной интенсивности и размеров. Именно эти вихри изменяют структуру потока жидкости и усиливают турбулентность вблизи стенки, тем самым улучшая коэффициент конвективной теплопередачи между жидкостью и стенкой.

а. Труба с продольными канавками. Продольные канавки — это трубы, в которых в соответствии с проектными требованиями на внешней стороне круглой трубы накатывается горизонтальная или спиральная канавка с определенным шагом и глубиной, образуя выступающее горизонтальное или спиральное ребро на внутренней стенке трубы, как показано на рисунке 1. Канавка на внешней стенке и выступ на внутренней стенке трубы позволяют одновременно повысить теплопередачу жидкости с обеих сторон трубы. Это особенно подходит для усиления теплопередачи однофазной жидкости в трубе и повышения теплопередачи при конденсации пара и пленочном кипении жидкости вне трубы в теплообменнике.

b. Трубы со спиральными канавками бывают однопроходными, многопроходными и другими типами. После формирования на внешней стороне трубы образуется канавка с определенным углом спирали, а внутри трубы – соответствующие выпуклые ребра. Спиральная канавка не должна быть слишком глубокой. Чем глубже канавка, тем больше сопротивление потоку, тем больше угол спирали и тем выше коэффициент теплопередачи канавочной пленки. Если жидкость может вращаться вдоль канавки, количество витков оказывает незначительное влияние на теплопередачу.

c. Труба с поперечной канавкой формируется методом непрерывной прокатки с переменным поперечным сечением. На внешней стороне трубы находится поперечная канавка, пересекающая ось трубы под углом 90°, а на внутренней стороне — поперечное выпуклое ребро. После прохождения потока жидкости через выпуклое ребро в трубе не образуется спиральный поток, а формируются осевые вихревые группы по всему сечению, что усиливает теплопередачу. Труба с поперечной резьбой также оказывает значительное усиливающее воздействие на теплопередачу при пленочном кипении жидкости в трубе, что позволяет увеличить коэффициент теплопередачи при кипении в 3-8 раз.