A thermal study of pipes with outer transverse fins

Estudio térmico de tuberías con aletas transversales exteriores

En este artículo se presentan los resultados de las investigaciones térmicas sobre tuberías con aletas transversales exteriores producidas mediante la colocación de una tira, que es una forma de muelle helicoidal que funciona como radiador, en la tubería base. Las investigaciones se llevaron a cabo en una instalación que permite realizar mediciones con respecto tanto a la convección natural como a la forzada. El rendimiento de los tubos investigados se evaluó en relación con un tubo sin aletas y un tubo soldado con el uso de la tecnología Metal Active Gas (MAG). Los experimentos han demostrado que la tecnología de soldadura de los tubos con aletas no afecta notablemente a su eficiencia térmica, lo que ha sido confirmado por los cálculos de modelos realizados, mientras que la tecnología de soldadura tiene un impacto crucial en su rendimiento operativo.

INTRODUCCIÓN

En este artículo se presentan los resultados de las investigaciones térmicas sobre los tubos de calor con aletas transversales exteriores producidas mediante la colocación de una tira, que es una forma de muelle helicoidal que funciona como radiador, y su soldadura en el tubo base utilizando las tecnologías láser y MAG. Este tipo de conexión impide que el radiador helicoidal se desplace a lo largo del tubo y limita la resistencia térmica en el lugar de contacto del tubo base con la aleta [1]. Para fabricar este tipo de tubos se pueden utilizar casi todos los materiales disponibles en el mercado y su temperatura de funcionamiento es de hasta 450 oC [2]. Los experimentos se llevaron a cabo utilizando una instalación especialmente diseñada y construida para investigaciones térmicas en tubos con aletas de acuerdo con la metodología desarrollada para estudios de investigación anteriores [3-9].

El documento contiene los resultados de las investigaciones térmicas en seis tubos con aletas transversales enrolladas helicoidalmente, para diversas tecnologías de soldadura, un tubo sin aletas y un tubo fabricado con la tecnología MAG.

El objetivo del estudio era determinar y evaluar los efectos de la tecnología aplicada por el fabricante para enrollar las aletas y fusionarlas con el tubo base, es decir, la calidad de la conexión aleta-tubo, sobre su eficiencia térmica en función de la temperatura. Los tubos utilizados para las investigaciones representaban una gran variedad de soluciones. La longitud de los tubos, el tamaño de las aletas, su forma, la graduación y el material de todos los tubos suministrados eran los mismos.