En tant que composant central de l'échange thermique dans les systèmes thermiques industriels, les tubes à ailettes améliorent considérablement la zone de transfert de chaleur et l'efficacité globale de l'échange thermique grâce à l'ajout d'ailettes en spirale allongées sur la surface. Aujourd'hui, qu'ils soient fabriqués sous forme de tubes à ailettes entièrement roulés ou de tubes à ailettes en spirale soudés par résistance à haute fréquence (HFRW), ces produits sont largement utilisés dans diverses chaudières industrielles et systèmes de climatisation.

Cependant, dans des conditions de travail extrêmement froides, l’équipement est confronté à de graves problèmes de température. Il est essentiel d'empêcher la température de l'échangeur de chaleur de descendre trop bas, ce qui entraînerait le gel et la fissuration des tubes à ailettes, pour garantir un fonctionnement stable du système. Vous trouverez ci-dessous les principales causes des dommages causés par le gel et les solutions techniques pour les éviter.

• Marge excessive dans la zone d’échange thermique :Lors de la conception du système, si une marge redondante trop importante est laissée pour la zone d'échange thermique du tube à ailettes, cela entraîne une faible vitesse d'écoulement du fluide caloporteur (eau chaude ou vapeur) pendant le fonctionnement hivernal. Une fois que la vitesse d’écoulement descend en dessous du seuil critique de sécurité, le serpentin côté air frais est très sensible au givrage. La contrainte d'expansion de la glace provoque finalement le gel et la rupture des tubes à ailettes.
• Mauvaise installation de la tuyauterie :Si la tuyauterie est mal manipulée pendant le processus d'installation, comme un nivellement incorrect ou un manque de conception de drainage efficace, l'eau s'accumulera aux points bas du système. Lors d'un arrêt ou dans des conditions de température ultra basse, cette eau stagnante gèle rapidement, détruisant ainsi la structure du tube de base et des ailettes en spirale.

• Contrôlez avec précision les marges de la zone d’échange thermique :Lors des calculs thermodynamiques, la zone d'échange thermique doit être strictement évaluée en fonction des conditions réelles de travail, en évitant de laisser aveuglément des marges excessives. Assurez-vous que le fluide caloporteur conserve sa vitesse d'écoulement prévue même dans des conditions hivernales extrêmes afin d'éviter la stagnation interne et le gel.
• Optimiser la disposition du système de bobines :La disposition spatiale logique constitue une protection physique contre le gel. Si le système implique une zone de chauffage éloignée, le refroidisseur d'air (serpentin de refroidissement) doit être placé après le réchauffeur d'air. En préchauffant l'air entrant, vous pouvez efficacement empêcher les serpentins de refroidissement en aval de geler en raison de températures trop basses au vent.
• Installer des modules de chauffage d'air indépendants :Lorsque les exigences en matière de surface de chauffage sont inférieures aux exigences en matière de surface de refroidissement, il n'est pas recommandé de compromettre la conception. Au lieu de cela, un aérotherme indépendant doit être installé séparément. Cela élimine non seulement complètement le risque caché de gel causé par un refroidissement excessif localisé, mais évite également le gaspillage d'énergie, améliorant ainsi la fiabilité du système.

Au-delà de la conception du système, des inspections de routine strictes doivent être exécutées lors des cycles d'utilisation fréquents du produit. Concentrez-vous sur la vérification du bon fonctionnement des vannes de vidange aux points bas de la tuyauterie. Parallèlement, les tubes à ailettes soudés par résistance à haute fréquence avec une densité de soudage élevée et une forte liaison tube de base doivent être prioritaires lors de l'approvisionnement afin d'améliorer la résistance inhérente à la fatigue thermique du composant contre les fluctuations extrêmes de température.