Kuparialan tuntemus: Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien suorituskykyvertailu
Ruostumattomasta teräksestä valmistettu lämmönvaihtoputki: ruostumattomasta teräksestä valmistettu laite, yksi lämmönvaihtimen komponenteista, sijoitettu sylinterin sisään ja jota käytetään lämmönvaihtoon kahden väliaineen välillä.
2
Ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla lämmönvaihtoputkilla on seuraavat edut:
1. Lämmönvaihtoputkessa käytetään 0.5-0.8 mm ohutseinäisiä putkia lämmönvaihdon yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Samalla lämmönvaihtoalueella kokonaislämmönsiirtokerroin on 2.121-8.408 % suurempi kuin kupariputkien.
2. Koska materiaali on korkealaatuista ruostumatonta seosterästä SUS304, sen kovuus on korkeampi ja putken teräsaste on parantunut merkittävästi. Siksi sillä on vahva iskunkestävyys ja tärinänkestävyys.
3. Koska putken sisäseinä on sileä, rajakerroksen virtauksen pohjakerroksen paksuus ohenee, mikä ei vain vahvista lämmönvaihtoa, vaan myös parantaa hilseilyä. Hitsausjännityksen poistamiseksi lämpökäsittely suoritetaan korkeassa 1050 asteen lämpötilassa suojakaasussa. ??? Teräsputkien vuototarkistetaan paine-erolla, ja ilmanpainetesti on jopa 10 MPa, ilman paineen laskua 5 minuuttiin.
Kupariputki: tunnetaan myös nimellä punainen kupariputki, eräänlainen ei-rautametalliputki, on puristettu ja vedetty saumaton putki. Kupariputken ominaisuudet ovat vahva ja korroosionkestävä, ja siitä on tullut nykyaikaisten urakoitsijoiden ensimmäinen valinta vesi-, lämmitys- ja jäähdytysputkien asentamiseen kaikkiin asuintaloihin. Kupariputki on paras vesijohto.
1
Kupariputken edut:
1. Kevyt, hyvä lämmönjohtavuus ja korkea lujuus matalassa lämpötilassa. Käytetään yleisesti lämmönvaihtolaitteiden (kuten lauhduttimien jne.) valmistuksessa. Käytetään myös matalalämpöisten putkistojen kokoamiseen hapentuotantolaitteisiin. Halkaisijaltaan pieniä kupariputkia käytetään usein paineistettujen nesteiden kuljettamiseen (kuten voitelujärjestelmät, öljynpainejärjestelmät jne.) sekä instrumenttien paineenmittausputkina.
2. Kupariputkien ominaisuudet ovat vahvoja ja korroosionkestäviä, ja niistä on tullut nykyaikaisten urakoitsijoiden ensimmäinen valinta vesi-, lämmitys- ja jäähdytysputkien asentamiseen kaikkiin asuintaloihin.
3. Kupariputkilla on monia etuja: ne ovat vahvoja ja niillä on tavallisten metallien korkea lujuus; samalla niitä on helpompi taivuttaa, vääntyä, murtua ja murtua kuin tavalliset metallit, ja niillä on tietty jäätymisenesto- ja iskunkestävyys. Siksi kun kuparivesiputket on asennettu rakennusten vesijärjestelmään, ne ovat turvallisia ja luotettavia käyttää, eivätkä edes vaadi huoltoa ja kunnossapitoa.
Kupariputkien haitat: Mitä tulee kupariputkiin, korkea hinta on sen suurin haitta. Se on tällä hetkellä huippuluokan vesiputki. Se asennetaan yleensä hitsaustekniikalla, eikä se vuoda koko käyttöiän ajan. Liitäntä kupariputkien rajapinnassa riippuu pääasiassa rakennusprosessin tasosta ja rakentamisen laatuvaatimukset ovat korkeat.
Seuraavassa selitetään erot kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien välillä seuraavista näkökohdista
Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien suorituskykyvertailu on seuraava:
I. Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien suorituskyvyn vertailu: lämmönjohtavuus
Koska kupariputkien lämmönjohtavuus on 100W/m aste ja ruostumattomien teräsputkien lämmönjohtavuus on 13 W/m astetta, tämä tietysti vaikuttaa kokonaislämmönsiirtokertoimeen. Ruostumattomien teräsputkien seinämän paksuus voidaan kuitenkin pienentää 0,5–0,8 mm:iin, kun taas kupariputkien seinämän paksuus ei voi olla alle 1,2 mm lujuuden ja eroosion kulumisen vuoksi.
Kaavan mukaan: Rc= (1) Missä: Rc - lämpövastus, m2k/w. λ - lämmönjohtavuus, W/(mk).
δ - putken seinämän paksuus, m
Kun putkimateriaali on vakio ja λ muuttumaton, kaavan (1) mukaan mitä pienempi δ, sitä pienempi Rc ja sitä suurempi lämmönsiirtokerroin. Tämä voi kaventaa ruostumattomien teräsputkien ja kupariputkien lämmönsiirtokertoimien välistä eroa.
Koska kupariputkien sisä- ja ulkoseinät ovat karheampia kuin ruostumaton teräs, ne ovat alttiita hilseilylle, mikä lisää kupariputkien lämmönkestävyyttä, mikä puolestaan kaventaa kupariputkien ja ruostumattomien teräsputkien lämmönsiirtokertoimien välistä kuilua.
II. Kupari- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien suorituskykyvertailu: konvektiolämmön vapautuminen
Käytettäessä ruostumattomia teräsputkia tai kupariputkia putken virtausnopeus on turbulentti. Suurin konvektiiviseen lämmön vapautumiseen vaikuttava tekijä on laminaarisen pohjakerroksen paksuus, koska lämmönsiirto laminaarisessa pohjakerroksessa on lämmönjohtavuutta ja veden lämmönjohtavuus on erittäin alhainen. Samassa virtaustilassa laminaarisen pohjakerroksen paksuus riippuu putken sisäseinän karheudesta. Kupariputken sisäpinnassa on oksideja, ja sen karheus on paljon suurempi kuin ruostumattoman teräsputken. Kupariputken laminaarisen pohjakerroksen paksuus on suurempi kuin ruostumattoman teräsputken. Tämä tekee ruostumattoman teräsputken konvektiivisesta lämmönluovutuskertoimesta suurempi kuin kupariputken.
Rw=(2)
Missä: Rw--Konvektiivinen lämmönluovutusvastus, m2k/w. w--Konvektiivinen lämmönluovutuskerroin, w/m2.k. ?Kaavan (2) mukaan mitä suurempi w on, sitä pienempi on Rw.
III. Kupariputken ja ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmönvaihtoputken suorituskykyvertailu: kondensaatiolämmön vapautumiskerroin
Kondensaatiolämmön vapautumiskertoimia on kahdenlaisia: kalvokondensaatio ja helmikondensaatio. Helmen kondensaatiolämmön vapautumiskerroin on paljon suurempi kuin kalvon kondensaatiolämmön vapautumiskerroin. Vielä on kuitenkin epäselvää, onko ruostumattoman teräsputken vai kupariputken ulkoseinässä enemmän helmikondensaatiota, mutta voidaan sanoa, että suurin osa näiden kahden putken ulkoseinistä on kalvokondensaatiota. Kalvon kondensaation lämmönluovutuskerroin liittyy läheisesti kalvon paksuuteen, koska lämpö johdetaan kalvon sisällä, vesikalvon lämmönjohtavuus on erityisen alhainen ja kalvon paksuus riippuu ulkopinnan karheudesta. putken seinään. Kupariputken ulkoseinä on oksidikerroksen vuoksi paljon karheampi kuin ruostumattoman teräsputken. Siksi ruostumattoman teräsputken ulkoseinän kondensaatiolämmön vapautumiskerroin on suurempi kuin kupariputken ulkoseinän.
Rm=(3)
Missä: Rm--putken ulkoseinän kondensaatiolämmön vapautumisvastus, m2k/wm--putken ulkoseinän kondensaatiolämmön vapautumiskerroin, w/m2.k. Kaavan (3) mukaan mitä suurempi m on, sitä pienempi on Rm.
IV. Kupariputken ja ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmönvaihtoputken kokonaislämmönsiirtokerroin
K=(4)
Missä: R--kokonaislämpövastus, m2k/w. K--kokonaislämmönsiirtokerroin, w/m2.k.
Kohdasta (4) voimme tietää, että: jos konvektiovastus, johtumisvastus ja kondensaatiolämmönluovutusvastus pienenevät, kokonaislämmönvastus pienenee: jos kokonaislämmönvastus pienenee, kokonaislämmönsiirtokerroin kasvaa.
Samalla seinäpaksuudella ruostumattoman teräsputken kokonaislämmönsiirtokerroin on 6 % pienempi kuin kupariputken. Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien käytön vuoksi, jotka ovat kupariputkia ohuempia, ruostumattoman teräsputken kokonaislämmönsiirtokerroin ja kondensaatiolämmön vapautumiskerroin ovat suurempia kuin kupariputken, mikä parantaa ruostumattoman teräksen yleistä lämmönsiirtokerrointa. putki.
Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihdinputkien lämmönsiirtoteho vertailutaulukko
3
V. Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihdinputkien pitkän aikavälin taloudellisen suorituskyvyn vertailu
Käyttöajan pidentyessä kupariputken oksidikerros paksunee ja paksunee ja lämmönsiirtovaikutus pahenee ja huononee. Ruostumaton teräs ei kuitenkaan periaatteessa hapetu tai hapetusnopeus on hyvin hidas. Siksi, jos ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien lämmönvaihdin ja kupariputkilämmönvaihdin otetaan käyttöön samanaikaisesti, mitä pidempi käyttöaika on, sitä parempi on ruostumattomasta teräksestä valmistetun putken lämmönvaihdin taloudellisuus kuin kupariputken lämmönvaihdin. vaihtaja. Samanaikaisesti kupariputkella on paljon vahvempi adsorptiokyky jäähdytysveden roskille kuin ruostumattomalla teräsputkella, mikä heikentää huomattavasti laitteen taloudellista tehokkuutta.
Kuudenneksi suorituskykyvertailu kupariputken ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien turvallisuuden suorituskyvyn vertailussa
Kupariputken ja ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmönvaihtoputken teknisten ominaisuuksien taulukko
4
Yllä olevasta taulukosta voidaan nähdä: ruostumattoman teräsputken myötöraja ja vetolujuus ovat korkeammat kuin kupariputken, ruostumattoman teräsputken käyttöiän on oltava pidempi kuin kupariputken, lämpölaajenemiskerroin on pienempi kuin että kupariputken, ja se on lähempänä putkilevyä. Siksi ei ole helppoa vahingoittaa putkea tai vaikuttaa laajenemiseen lämpölaajenemisen ja -kutistumisen vuoksi.
Kupariputkien ja ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lämmönvaihtoputkien korroosionkestävyystaulukko
5
Yllä olevasta taulukosta voimme nähdä, että ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla putkilla on seuraavat edut kupariputkiin verrattuna: hyvä eroosionkestävyys, ne kestävät höyryn iskukorroosiota vesipisaroiden kanssa suurella nopeudella; hyvä ammoniakin korroosionkestävyys: kestää vesipuolen iskukorroosiota, toteuttaa kupari-ioniton järjestelmä, ja pH-arvoa voidaan nostaa korroosion nopeuden vähentämiseksi ja jäähdytysveden virtausnopeutta voidaan nostaa 2,3 m/s, jopa 3,5 m/s, mikä ei vain voi parantaa yleistä lämmönsiirtokerrointa, vaan myös vähentää epäpuhtauksien laskeutumista putkeen.
