الأنبوب ذو الزعانف هو نوع من أنابيب نقل الحرارة مع زعانف أو أضلاع متصلة بسطحه الخارجي. يتم استخدامه عادة لتحسين كفاءة التبادل الحراري. تُعرف الأنابيب ذات الزعانف أيضًا بالأنابيب المضلعة أو الأنابيب ذات الزعانف. من خلال إضافة زعانف إلى سطح الأنبوب، يتم توسيع منطقة نقل الحرارة بشكل كبير، وبالتالي تعزيز قدرة التبادل الحراري. تأتي الزعانف بأشكال مختلفة، بما في ذلك النوع المفتوح أو الحلقي أو المموج.
يتضمن هيكل الأنبوب ذي الزعانف بشكل أساسي ما يلي:
الأنبوب الأساسي (الأنبوب العاري): قسم الأنبوب الأساسي، وعادةً ما يكون مصنوعًا من أنابيب دائرية.
الزعانف: هياكل تشبه الصفائح أو الأضلاع متصلة بالجدار الخارجي للأنبوب لتوسيع مساحة السطح وتحسين كفاءة التبادل الحراري.
2. مبدأ نقل الحرارة للأنابيب ذات الزعانف
في المبادلات الحرارية، غالبًا ما يكون للأنظمة المكونة من أنابيب دائرية عادية (أنابيب عارية) معاملات نقل حرارة مختلفة للسائل داخل الأنبوب وخارجه. يتم تعريف معامل نقل الحرارة (h) على أنه معدل انتقال الحرارة لكل وحدة مساحة لكل وحدة اختلاف في درجة الحرارة، مما يعكس قدرة نقل الحرارة بين السائل وجدار الأنبوب.
تستخدم الأنابيب ذات الزعانف على نطاق واسع في تطبيقات مثل أنظمة تكييف الهواء، واستعادة غاز مداخن الغلايات، ومعدات التبريد الصناعية، والمضخات الحرارية. يمكن لتصميمها الأمثل توفير الطاقة بشكل كبير وتحسين أداء المعدات.