不鏽鋼換熱管:是(shì)以不鏽鋼(gāng)為材質的(de)一種器件,是換熱器的元件之一,置於(yú)筒體之內,用於兩介質之間熱量的交換。
銅業知識(shí):銅管和不鏽鋼換熱管的性能對比
不鏽鋼換熱管具有以下(xià)優點:
1.換熱管采(cǎi)用0.5-0.8mm的薄壁管材(cái),提高了整體換熱性能,在相同的(de)換熱麵積下,總(zǒng)體的(de)傳熱係數比銅管提高2.121-8.408%。
2.由於材(cái)質采用SUS304優質不(bú)鏽合金鋼,使其具有較高的硬度,管子的鋼度也明顯提(tí)高,因此,具有很(hěn)強的抗衝擊性能及抗振性能。
3.由於管子內壁光滑,使得其邊界層流底層厚度減薄,既強化換熱,又提高了抗結垢性能。為了消除焊接應力,在保護氣體中以1050℃高(gāo)溫進行熱處理。鋼管均采用壓差進行泄漏檢查,氣壓試驗至10MPa,5分(fèn)鍾無壓降。
銅管:又稱紫銅管,有色金屬管的一種,是壓製的和拉製的無縫管。銅管具備堅固、耐腐蝕(shí)的特性,而成為現代承包(bāo)商在所有住宅商品房(fáng)的自來水管道(dào)、供熱、製冷管道(dào)安裝的首選。銅管是(shì)最佳供水管道。
銅業知識:銅管和不鏽鋼換熱管的性能對比
銅管(guǎn)的優點:
1、重量較輕,導熱性好,低溫強度高。常用於製造(zào)換熱設備(如冷(lěng)凝(níng)器等)。也用於製氧設備中裝配低溫管路。直徑小的銅管(guǎn)常(cháng)用(yòng)於輸送有壓(yā)力的液體(如潤(rùn)滑係統、油壓係統等)和用作儀表的(de)測壓管等。
2、銅管具備堅固、耐腐蝕的特性,而成為現代承包商在所有住宅商品房的(de)自來水管道、供熱、製冷管道安裝的首選。
3、銅管融眾多優點於一(yī)身:它堅強,具有一(yī)般金屬的高強度;同時又比一般金屬易彎曲、易扭轉、不易裂縫、不易(yì)折斷,並具有一定的抗凍(dòng)脹和抗衝擊能力,因此建築中的供水係統中銅水管一經安裝,使(shǐ)用起來安(ān)全可靠,甚至無需維護和保養。
銅管的缺點:就銅管而言,價位(wèi)高是它(tā)的最大(dà)缺(quē)點,是目前最高(gāo)檔的水(shuǐ)管,通常采用焊接工藝安裝之後會終身不漏水。銅管接口處連接主要取決(jué)於施工的工藝水平,對施工質量要求較高。
下麵將從以(yǐ)下幾個方麵來闡述銅管和不(bú)鏽鋼換熱管不同之處(chù)
銅管和不(bú)鏽(xiù)鋼換熱管的性能對比如下:
一、銅管和不鏽鋼換熱管的性能對比之導熱
由於銅管的導熱(rè)係數為100W/m℃,不鏽鋼管的導熱係數為13W/m℃,這(zhè)當然要影響(xiǎng)總體傳熱係數。但是,不鏽鋼管的壁厚可(kě)以減(jiǎn)薄(báo)以0.5~0.8mm,而銅管因強度及(jí)衝蝕(shí)磨損等原
因,其壁厚不能低於1.2mm。
根據公式:Rc=(1)其中:Rc—導熱熱阻,m2k/w。λ—導熱係數,W/(m.k)。
δ—管(guǎn)壁(bì)厚度(dù),m
管材(cái)一定,λ不變時,根據公式(1),δ越小,Rc越小,傳熱係數越大。這(zhè)就(jiù)可以縮小不鏽鋼管與銅管總體傳熱係數的差距。
由(yóu)於銅管內外壁比不鏽鋼更粗糙,容易結垢,增加了銅管的熱阻,這又使銅(tóng)管與不鏽鋼(gāng)管總體傳熱係數的差距縮小。
二、銅管和不鏽(xiù)鋼換熱管的性能對比之對流放熱
使用不鏽鋼管或使用銅管,管內流速都是紊流。影響對(duì)流放熱(rè)的最大(dà)因素是層流底層的厚度,因為層流底層中的傳熱是導熱,而(ér)水的導熱係數很低。在流 動狀態相同的情況下,層流底層的厚度(dù)取決於管內壁的粗糙度。銅管內表麵(miàn)有氧化(huà)物,其粗糙度比不鏽鋼管大得多,銅管的層流底層的厚度比不鏽鋼管的層流底層厚 度更大。這就使不鏽鋼管的對流放熱係數比銅管的對(duì)流(liú)放(fàng)熱係數(shù)大。
Rw=(2)
其中:Rw—對流放熱熱阻,m2k/w。αw—對流放熱係數(shù),w/m2.k。?根據公(gōng)式(2)αw越大,Rw越小。
三、銅管和不鏽鋼(gāng)換(huàn)熱管的性能對比(bǐ)之凝結放(fàng)熱係數(shù)
凝結放熱係數有膜狀凝結和珠狀凝結兩種,珠狀凝結放(fàng)熱係數比膜狀凝結放熱係數大(dà)得多。但不(bú)鏽鋼(gāng)管外壁和銅管外壁哪種(zhǒng)管材的珠狀凝結更多尚不清 楚,但可以(yǐ)說兩種管材外壁大部份是(shì)膜(mó)狀(zhuàng)凝結。膜狀凝(níng)結的放熱係(xì)數大(dà)小與膜的薄(báo)厚關係(xì)很大,因為在膜的內部是導熱,水膜的導熱係數(shù)數特別低而膜的厚度又取決 於(yú)管外壁的粗(cū)糙度。銅管外壁因氧化層的關係,比不鏽鋼管粗糙得多。因此(cǐ),不鏽鋼管外壁的凝結放熱係數比銅管外壁的凝結(jié)放熱係數大。
Rm=(3)
其(qí)中:Rm—管外壁的凝結放熱熱阻,m2k/wαm—管外壁的凝結放熱係數,w/m2.k。根據公式(shì)(3),αm越大、Rm越小。
四、銅管和不(bú)鏽鋼(gāng)換熱管的性(xìng)能對比之總體傳熱係數
K=(4)
其中:R—總熱阻(zǔ),m2k/w。K—總體傳熱係數,w/m2.k。
由(4)可知:對流熱阻、導(dǎo)熱阻和凝結放熱熱阻都減小,則總熱阻減小(xiǎo):總熱阻減小,總體傳熱係數增(zēng)大。
在(zài)壁(bì)厚相同的情況下,不鏽鋼管的總體傳熱係數比(bǐ)銅管低6%。由於使用比銅管薄的不鏽鋼管,不鏽鋼管的(de)總體傳熱係數(shù)和凝結放熱係數都比銅管大,使不鏽(xiù)鋼管的總體傳熱(rè)係數得(dé)到提高(gāo)。
銅管和不鏽鋼換熱(rè)管換熱性能(néng)對照表
銅業知識:銅管和不鏽鋼換熱管的性能對比
五(wǔ)、銅管和不鏽鋼換熱(rè)管的性能對比之長(zhǎng)遠的經濟性
隨著運行時間的增長,銅管氧化層(céng)將越來(lái)越厚,傳熱(rè)效果會越來越差。而不鏽鋼(gāng)基本(běn)不會氧化,或氧化速度很慢(màn)。因此,不鏽鋼管(guǎn)的換熱器與銅管的換熱(rè) 器如果同時投運,運行(háng)時間越長,不鏽鋼(gāng)管的換熱(rè)器(qì)的經濟性將會比銅管的換熱器(qì)越來越(yuè)更好。同時,銅管對冷卻水(shuǐ)中的雜物的吸附能力比不鏽(xiù)鋼管(guǎn)更強得多,大大 降低了設備(bèi)的經濟性。
六(liù)、銅管和不鏽鋼換熱管的性能對比之(zhī)安全(quán)性(xìng)能比較
銅管和不鏽鋼換熱管(guǎn)的工程(chéng)特性(xìng)表
從上表可以看出:不鏽(xiù)鋼管的屈服強度和抗拉強度都比銅管高,不鏽鋼管的使用壽命必然(rán)要比銅管長,熱脹係數比(bǐ)銅管低,與管板更接近,因此(cǐ),不易因熱脹冷縮麵損傷了管(guǎn)子或影(yǐng)響脹口。
從上表(biǎo)可以看(kàn)出:不鏽鋼(gāng)管的屈服強度和抗(kàng)拉強度都比銅管高,不鏽鋼管的使用壽命必然要比銅管長,熱脹係數比銅管低,與管板更接近,因此,不(bú)易因(yīn)熱(rè)脹冷縮麵(miàn)損傷了管子或影響脹口。
銅管和不鏽鋼(gāng)換熱管的(de)抗(kàng)腐蝕性能表
由上表(biǎo)可知:不鏽鋼管與(yǔ)銅管相比具有的優點(diǎn):抗衝蝕性(xìng)能好,能抗蒸汽帶水滴在高速(sù)中的衝擊腐蝕;抗氨腐(fǔ)蝕(shí)性能好:耐水側衝擊腐蝕,實現無(wú)銅離子 係統,且PH值可提高(gāo),以減少腐(fǔ)蝕產生(shēng)率(lǜ),可提(tí)高冷卻水流速,達2.3m/s,最高可達3.5m/s,這樣(yàng)既可提高總體傳熱係(xì)數,又可減少(shǎo)管內雜質的沉積。
由上(shàng)表可知:不鏽鋼管與銅管相比具有的優點:抗衝蝕性能好,能抗蒸汽帶水滴在高速中的衝擊腐蝕;抗氨腐蝕性能(néng)好:耐水側衝擊腐蝕,實(shí)現無銅(tóng)離子(zǐ) 係統,且PH值可提高(gāo),以減少腐蝕產生率,可提高冷卻水流速(sù),達2.3m/s,最高可達3.5m/s,這樣既可提高總體傳熱係數,又可減(jiǎn)少管內(nèi)雜質的沉積(jī)。