I. Definisi Produk Inti

Embedded Fin Tube (juga dikenal sebagai tabung bersirip tipe-G) adalah elemen penukar panas efisiensi tinggi di mana sirip secara permanen terikat pada permukaan tabung dasar menggunakan proses mekanis atau metalurgi. Desain intinya melibatkan penyematan sirip ke dalam alur yang dibuat dengan presisi pada dinding luar tabung dasar dan memperkuat fiksasinya. Hal ini menghilangkan resistansi termal kontak antara sirip dan tabung dasar, memaksimalkan luas permukaan pertukaran panas tanpa mengorbankan integritas struktural. Ini telah menjadi komponen kunci dalam sistem pertukaran panas seperti pendingin udara dan perangkat pemulihan panas limbah.

II. Proses Manufaktur Presisi dan Karakteristik Struktural

(I) Proses Produksi Inti

Manufaktur tabung bersirip tertanam mengintegrasikan teknologi permesinan presisi dan pengikatan penguatan, terutama mencakup tiga proses utama:

Metode Penyematan Lilitan: Strip sirip aluminium atau tembaga dililitkan secara spiral pada permukaan baja karbon, tembaga, atau tabung dasar lainnya di bawah tegangan untuk mencapai fiksasi awal.

Metode Penyematan Alur: Alur spiral presisi pertama kali dibuat pada permukaan tabung dasar. Setelah menyematkan strip sirip, proses pengisian ulang digunakan untuk menguncinya di tempatnya, membentuk struktur saling mengunci mekanis antara sirip dan tabung dasar. Proses Tambahan Terintegrasi: Beberapa produk kelas atas mengadopsi teknologi hampir ekstrusi untuk mencapai ikatan tingkat molekuler antara sirip dan tabung dasar di bawah suhu dan tekanan tinggi, lebih lanjut meningkatkan konduktivitas termal. Seluruh proses manufaktur melibatkan operasi berkelanjutan dari pengaluran, penyisipan, dan fiksasi untuk memastikan kecocokan kekuatan tinggi antara sirip dan tabung dasar. (II) Kombinasi Struktur dan Material Konfigurasi Tabung Dasar: Mendukung berbagai material seperti baja tahan karat, baja karbon, baja paduan, titanium, tembaga, dan baja tahan karat dupleks, dengan rentang diameter luar 12,70mm-38,10mm, ketebalan dinding tidak kurang dari 2,11mm, dan panjang yang dapat memanjang dari 500mm hingga 20000mm. Parameter Sirip: Material sirip terutama aluminium, tembaga, dan baja tahan karat, dengan ketebalan mulai dari 0,3mm hingga 0,65mm, tinggi dari 9,8mm hingga 16,00mm, dan kepadatan yang dapat disesuaikan antara 236fpm (6fpi) dan 433fpm (11fpi). Panjang ujung telanjang dapat disesuaikan sesuai kebutuhan. III. Keunggulan Kinerja Inti

(I) Efisiensi Pertukaran Panas yang Luar Biasa

Melalui perluasan luas permukaan bersirip dan desain resistansi termal tanpa kontak, efisiensi pertukaran panas meningkat sebesar 30%-50% dibandingkan dengan tabung telanjang. Mekanisme pertukaran panas gandanya—perpindahan panas konduktif melalui dinding tabung dasar dan disipasi panas konvektif melalui permukaan sirip—memastikan perpindahan panas yang cepat. Di bawah kondisi operasi yang sama, kombinasi dengan sirip bergelombang 3D dapat meningkatkan intensitas turbulensi sebesar 50% dan koefisien perpindahan panas sebesar 22%.

(II) Kekuatan Struktural dan Stabilitas yang Sangat Baik

Struktur saling mengunci yang tertanam secara mekanis memastikan koneksi yang kuat antara sirip dan tabung dasar, mampu menahan siklus termal yang sering, getaran, dan dampak aliran udara berkecepatan tinggi, memecahkan masalah pelonggaran dengan mudah pada sirip lilitan tradisional. Ia dapat beradaptasi dengan suhu operasi maksimum 450°C, jauh melebihi tabung bersirip berbentuk L, dan mempertahankan kinerja yang stabil bahkan dalam lingkungan suhu logam 750°F (sekitar 400°C). (III) Keseimbangan antara kemampuan beradaptasi dan ekonomi Meskipun proses manufaktur lebih kompleks daripada tabung bersirip lilitan biasa, efektivitas biaya selama siklus hidup sangat signifikan: dalam skenario permintaan tinggi, masa pakai jauh melebihi elemen pertukaran panas konvensional, dan perawatan yang sering tidak diperlukan; dibandingkan dengan tabung bersirip ekstrusi, biayanya lebih rendah, memberikan solusi optimal untuk skenario dengan anggaran terbatas tetapi persyaratan kinerja tinggi. (IV) Peningkatan ketahanan cuaca dan ketahanan korosi Melalui optimalisasi material dan perawatan permukaan, ia dapat beradaptasi dengan berbagai lingkungan: tabung dasar baja tahan karat yang dikombinasikan dengan sirip berlapis keramik memiliki ketahanan korosi 20 kali lipat dari baja tahan karat 316L dalam lingkungan asam kuat dengan pH=1; lapisan yang diperkuat grafena tidak hanya meningkatkan konduktivitas termal sebesar 38%, tetapi juga memiliki fungsi anti-kerak. IV. Skenario Aplikasi di Seluruh Industri

(I) Sektor Energi dan Tenaga

* Petrokimia: Tabung bersirip tertanam dengan sirip spiral digunakan untuk pemulihan panas limbah gas buang, dengan satu unit menghemat energi yang setara dengan 12.000 ton batu bara standar setiap tahun.

* Pembangkit Listrik: Pendingin masuk turbin gas menggunakan tabung bersirip baja tahan karat dapat mengurangi suhu udara dari 35℃ menjadi 15℃, meningkatkan efisiensi unit sebesar 12%. Di pembangkit listrik tenaga surya termal, tabung bersirip paduan nikel beroperasi secara stabil dalam sistem garam cair pada 580℃.

* (II) Sektor Industri dan Manufaktur

* Pendingin Udara: Di stasiun kompresor dan sistem pendingin oli pelumas, ketahanan mereka terhadap suhu tinggi dan getaran secara signifikan mengurangi risiko kegagalan.

* Pemulihan Panas Limbah: Regenerator di tungku dan tanur menggunakan tabung bersirip ini untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dengan memanaskan udara pembakaran terlebih dahulu. (III) HVAC dan Aplikasi Khusus

Pendingin udara skala besar: Rakitan tabung bersirip tertanam komposit aluminium-tembaga mengurangi volume penukar panas sebesar 40% dan meningkatkan kepadatan fluks perpindahan panas sebesar 3 kali lipat;

Manufaktur kelas atas: Dalam reaktor farmasi, modul tabung bersirip dengan sensor suhu terintegrasi mencapai kontrol suhu yang tepat ±0,5℃;

Rekayasa kelautan: Dalam sistem desalinasi air laut, kombinasi material tahan korosi tahan terhadap korosi di lingkungan berkadar garam tinggi.

V. Rekomendasi Pemilihan dan Penggunaan

Pencocokan proses: Untuk sistem bertekanan tinggi (>5MPa), produk proses seperti ekstrusi lebih disukai; untuk lingkungan media korosif, tabung bersirip baja tahan karat tertanam lilitan spiral direkomendasikan;

Optimalisasi perawatan: Menggunakan pencitraan termal AI untuk memantau degradasi sirip dapat mengurangi waktu henti sebesar 30%;

Keberlanjutan: Tabung bersirip berlapis nano dalam unit pemulihan panas limbah 10MW dapat mengurangi emisi CO₂ sebesar 18 ton per tahun, memenuhi persyaratan produksi rendah karbon.