LeTubes de sablier pour radiateurs(également connu sous le nom de tube de dissipation thermique en forme de sablier ou tube à nervures irrégulières) utilisé dans les radiateurs est une structure de forme spéciale basée sur des tubes circulaires traditionnels, avec une taille en section transversale et deux ports d'expansion d'extrémité. Ses principaux avantages sont d'améliorer la perturbation des fluides à l'intérieur et à l'extérieur du tube, d'améliorer l'efficacité du transfert de chaleur, de réduire les cendres et le tartre et de s'adapter aux configurations de nervures à espacement étroit/haute densité. Ses scénarios d'adaptation tournent autour d'exigences élevées de transfert de chaleur, d'un espace limité, de fluides sujets aux cendres et au tartre et de faibles débits d'air/liquide. Il convient aussi bien aux radiateurs CVC civils qu'aux équipements d'échange thermique industriels. Ce qui suit est une explication détaillée de l’adaptation pour chaque scénario, tout en clarifiant la logique fondamentale de l’adaptation :
1、 Scénarios CVC civils : scénarios d'adaptation de base pour les radiateurs domestiques/commerciaux
Il s’agit du domaine d’application le plus courant deTubes de sablier pour radiateurset la direction d'atterrissage principale de leur conception, adaptée à différents types de radiateurs de chauffage civils, en particulier pour les scénarios qui nécessitent une dissipation thermique efficace, une utilisation de l'espace et un silence :
Scénarios de petites unités/espace d'installation étroit : tels que l'installation de radiateurs sous les baies vitrées, les bords de balcons, les murs étroits dans les couloirs et à côté des armoires. Les tubes en sablier améliorent le transfert de chaleur dû aux turbulences et peuvent réduire le volume/l'épaisseur global des radiateurs (20 à 30 % plus fins que les radiateurs à tubes circulaires traditionnels) avec la même capacité de dissipation thermique. Ils conviennent à une installation à espacement étroit et n’occupent pas d’espace de vie supplémentaire ;
Scénarios de systèmes de chauffage à basse température : tels que le chauffage au sol par chaudière murale avec radiateur, le chauffage à air, le chauffage par pompe à chaleur et d'autres systèmes d'alimentation en eau à basse température (température d'entrée de 40 à 55 ℃). Les radiateurs à tubes circulaires traditionnels ont considérablement réduit l'efficacité du transfert de chaleur à basse température, tandis que les tubes en sablier améliorent le coefficient de transfert de chaleur entre le fluide à basse température et les parois des tuyaux grâce à l'effet turbulent du fluide à l'intérieur des tubes, compensant la dissipation thermique insuffisante à basse température et assurant l'efficacité du chauffage ;
Scénarios de chauffage civils et commerciaux à faible débit : tels que les anciennes canalisations de chauffage résidentielles (avec un faible débit d'eau et un déséquilibre hydraulique), les radiateurs CVC de grands espaces dans les centres commerciaux/immeubles de bureaux, etc. Les tubes en sablier peuvent briser la couche limite laminaire de l'écoulement du fluide à de faibles débits, évitant ainsi une faible efficacité de transfert de chaleur causée par un « écoulement de mur à mur » et améliorant la stabilité de la dissipation thermique ;
Pour les scénarios civils qui nécessitent le nettoyage de la poussière accumulée, tels que les radiateurs dans les salons, les chambres et les chambres d'enfants, la structure de serrage à la taille du tube en sablier permet un flux d'air plus fluide entre les nervures, réduisant ainsi l'accumulation de poussière à la jonction des nervures du tube (les tubes circulaires traditionnels ont tendance à former des coins morts autour du tube), et le nettoyage avec un chiffon peut être effectué le long de la courbure du tube, ce qui rend l'entretien plus pratique.
2. Scénarios de dissipation/échange de chaleur industrielle : conditions de travail industrielles avec pression faible à moyenne, sujettes à l'accumulation de poussière/faible débit
Qualité industrielleTubes de sablier pour radiateurs (paroi de tube épaissie, adaptée aux supports résistants aux hautes températures/à la corrosion) convient à la dissipation thermique/à la récupération de chaleur résiduelle dans les fours industriels, les ventilateurs, les compresseurs d'air, les unités de réfrigération, etc. Le noyau convient aux scénarios d'échange de chaleur industriels où le support contient de la poussière/impuretés, l'espace est compact et la différence de température du fluide d'échange thermique est faible :
Dissipation thermique de queue de four industriel/récupération de chaleur résiduelle : tels que les dispositifs de récupération de chaleur résiduelle à basse température à la queue des fours de forgeage, des fours de trempe et des chaudières, ainsi que les radiateurs muraux des fours. Les gaz de combustion/air chaud dans le four contiennent de la poussière et de petites particules, et la structure irrégulière du tube en sablier réduit l'adhérence et le tartre de la poussière sur la surface du tube, tout en renforçant l'échange thermique entre les gaz de combustion et la paroi du tube, en améliorant l'efficacité de la récupération de chaleur perdue et en s'adaptant à la disposition de l'espace étroit à côté du corps du four ;
Dissipation thermique du ventilateur/compresseur d'air/moteur : comme les radiateurs de refroidissement pour ventilateurs haute pression, les compresseurs d'air à vis et les moteurs industriels de haute puissance. Le débit air/huile de refroidissement de ces appareils est faible et l’espace d’installation autour de l’équipement est limité. Les tubes en sablier améliorent le transfert de chaleur à faible débit tout en réduisant le volume du dissipateur thermique, en s'adaptant à l'installation intégrée de l'équipement et en évitant la surcharge de l'équipement causée par une dissipation thermique insuffisante ;
Scénarios d'échange thermique à basse pression dans l'industrie légère/l'industrie chimique : tels que les refroidisseurs CVC/de processus dans les ateliers de transformation des aliments et d'impression et de teinture textiles, les échangeurs de chaleur à fluide basse température dans l'industrie chimique (tels que l'eau de refroidissement et l'échange thermique par réfrigérant à basse température), où le fluide est principalement à basse pression, à faible débit et certains fluides contiennent de légères impuretés (comme les fibres dans les ateliers textiles et la vapeur d'eau dans les ateliers alimentaires). Les tubes en sablier améliorent non seulement l'efficacité de l'échange thermique, mais réduisent également l'encrassement par les impuretés et la fréquence de maintenance des équipements ;
Dissipation thermique montée sur les transports ferroviaires/navires : comme les radiateurs CVC dans les wagons à grande vitesse et les cabines de navires, qui nécessitent un équipement léger, un espace compact et des performances anti-rebond. Les radiateurs à tube sablier ont un petit volume et un poids léger (15 % à 25 % plus légers que les radiateurs à tube circulaire traditionnels pour la même capacité de dissipation thermique), et leur structure irrégulière améliore la force de liaison entre le corps du tube et les nervures, ce qui les rend adaptés aux conditions de travail des transporteurs mobiles.
3、 Scénario d'adaptation spécial : scénario d'optimisation pour remplacer les tuyaux circulaires traditionnels
Tubes de sablier pour radiateursconvient également comme scénario de remplacement amélioré pour les dissipateurs thermiques à tubes circulaires traditionnels, en particulier pour les scénarios de problèmes des tubes circulaires traditionnels :
Scénario de rénovation/mise à niveau des radiateurs : par exemple, le remplacement des radiateurs dans les anciennes zones résidentielles et les anciennes usines sans modifier le réseau de chauffage d'origine (le débit d'eau et la température de l'eau d'alimentation restent inchangés) peut les remplacer directement par des radiateurs à tube en sablier, ce qui peut augmenter la dissipation thermique de 20 % à 35 % et résoudre le problème du mauvais effet chauffant des radiateurs traditionnels ;
Scénario de radiateur nervuré haute densité : tel que les radiateurs à tubes à ailettes et les radiateurs à ailettes à chaîne avec disposition nervurée haute densité (espacement des nervures ≤ 5 mm). Les tubes circulaires traditionnels sont sujets aux « zones mortes » du flux d'air sous les ailettes à haute densité, tandis que la structure irrégulière des tubes en sablier guide le flux d'air uniformément à travers les espaces des nervures, améliorant l'efficacité du transfert de chaleur des ailettes et évitant le problème de transfert de chaleur inefficace causé par les ailettes à haute densité.
