वायु पक्ष पर थर्मल प्रतिरोध और वायु पक्ष पर टोंटी प्रभाव को कम करने के लिए, हीट एक्सचेंजर के डिजाइन में घुमावदार पंख वाली ट्यूबों द्वारा विभिन्न उपाय किए जा सकते हैं, अर्थात् वायु पक्ष की बाहरी सतह पर पंख जोड़कर, यानी पंखदार ट्यूबों का उपयोग करके। फिनन्ड ट्यूब वायु पक्ष पर मूल ताप हस्तांतरण क्षेत्र का विस्तार करती है। स्टेनलेस स्टील लेजर वेल्डेड फिनड ट्यूब का निर्माता वायु पक्ष पर कम गर्मी हस्तांतरण गुणांक की भरपाई करता है और गर्मी हस्तांतरण को काफी बढ़ाता है।
इकाई ताप स्थानांतरित करने वाली घाव पंख वाली ट्यूब का तापमान अंतर जितना अधिक होगा, उसका थर्मल प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा। इसका थर्मल प्रतिरोध गर्मी हस्तांतरण गुणांक के व्युत्क्रम के बराबर है, जो दर्शाता है कि गर्मी हस्तांतरण गुणांक जितना अधिक होगा, इसका थर्मल प्रतिरोध उतना ही छोटा होगा, और कौन सा स्टेनलेस स्टील लेजर वेल्डेड फिनड ट्यूब बेहतर है। इसके विपरीत, ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक जितना छोटा होगा, तापीय प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा।
वायु पक्ष का ऊष्मा अंतरण गुणांक जल पक्ष की तुलना में छोटा होता है, इसलिए वायु पक्ष का तापीय प्रतिरोध जल पक्ष के तापीय प्रतिरोध से अधिक होता है, जो ताप स्थानांतरण को प्रभावित करने वाला मुख्य तापीय प्रतिरोध बन जाता है, जिससे वायु पक्ष ताप स्थानांतरण प्रक्रिया की बाधा बन जाता है और ताप स्थानांतरण की वृद्धि सीमित हो जाती है।
L-प्रकार की सर्पिल पंख वाली ट्यूब के फायदे हैं
1. मजबूत गर्मी हस्तांतरण क्षमता।
2. कॉम्पैक्ट संरचना: प्रति इकाई आयतन में गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र की वृद्धि के साथ, गर्मी हस्तांतरण क्षमता बढ़ जाती है। समान हीट लोड वाले रेन पाइप की तुलना में, फिनड ट्यूब हीट एक्सचेंजर ट्यूबों की संख्या कम होती है, और इसकी कॉम्पैक्ट संरचना और आसान लेआउट के कारण सिलेंडर का व्यास या ऊंचाई कम की जा सकती है।
3. सामग्रियों का उपयोग अधिक उचित रूप से किया जा सकता है: न केवल कॉम्पैक्ट संरचना के कारण, बल्कि कम सामग्री की खपत के कारण, सामग्रियों को गर्मी हस्तांतरण और प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से चुना जा सकता है, जैसे कि विभिन्न सामग्रियों के जड़े हुए या वेल्डेड पंख वाले ट्यूब।
4. माध्यम को गर्म करने पर, सादे ट्यूब की तुलना में, समान ताप भार के तहत फिन ट्यूब की दीवार का तापमान कम हो जाता है, जो धातु की सतह के उच्च तापमान क्षरण और अति ताप क्षति को कम करने के लिए अनुकूल है।
चाहे माध्यम को गर्म किया जाए या ठंडा किया जाए, गर्मी हस्तांतरण का तापमान अंतर नंगे ट्यूब की तुलना में छोटा होता है, जो ट्यूब की बाहरी सतह पर स्केलिंग को कम करने के लिए अनुकूल होता है। स्केलिंग में कमी का एक अन्य महत्वपूर्ण कारण यह है कि पंखदार ट्यूब चिकनी ट्यूबों की तरह परिधि या अक्ष के साथ एक समान समग्र स्केल परत नहीं बनाती हैं। विस्तार और संकुचन की कार्रवाई के तहत, पंख और ट्यूब की सतह के साथ बना स्केल पंख की जड़ पर टूट जाएगा, जिससे स्केल स्वचालित रूप से गिर जाएगा।
5. चरण परिवर्तन गर्मी हस्तांतरण के लिए, गर्मी हस्तांतरण गुणांक या महत्वपूर्ण गर्मी प्रवाह की गणना की जा सकती है। फिनन्ड ट्यूबों का मुख्य नुकसान उच्च लागत और बड़ा प्रवाह प्रतिरोध है। उदाहरण के लिए, एयर कूलर की पंखदार ट्यूब में जटिल प्रक्रिया होती है; उच्च प्रतिरोध से उच्च बिजली की खपत होती है। हालाँकि, यदि आकार उपयुक्त हो, तो बिजली की खपत कम की जा सकती है। उन्नत ताप हस्तांतरण के लाभों की तुलना में, लागत प्रदर्शन अनुपात अधिक है।