Познания в медната индустрия: Сравнение на производителността на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана
Топлообменна тръба от неръждаема стомана: устройство, изработено от неръждаема стомана, един от компонентите на топлообменника, поставено вътре в цилиндъра, използвано за топлообмен между две среди.
2
Топлообменните тръби от неръждаема стомана имат следните предимства:
1. Топлообменната тръба използва 0.5-0.8 mm тънкостенни тръби за подобряване на цялостната производителност на топлообмен. При същата топлообменна площ общият коефициент на топлопреминаване е 2.121-8.408% по-висок от този на медните тръби.
2. Тъй като материалът е висококачествена неръждаема легирана стомана SUS304, той има по-висока твърдост и степента на стомана на тръбата е значително подобрена. Поради това има силна устойчивост на удар и устойчивост на вибрации.
3. Тъй като вътрешната стена на тръбата е гладка, дебелината на долния слой на потока на граничния слой е изтънена, което не само засилва топлообмена, но също така подобрява ефективността срещу котлен камък. За да се елиминира напрежението при заваряване, термичната обработка се извършва при висока температура от 1050 градуса в защитен газ. ??? Стоманените тръби се проверяват за течове чрез диференциално налягане, а тестът за въздушно налягане е до 10MPa, без спад на налягането за 5 минути.
Медна тръба: известна още като червена медна тръба, вид тръба от цветни метали, е пресована и изтеглена безшевна тръба. Медната тръба има характеристиките да бъде здрава и устойчива на корозия и се превърна в първия избор за съвременните предприемачи за инсталиране на водопроводи, тръби за отопление и охлаждане във всички жилищни търговски сгради. Медната тръба е най-добрата тръба за водоснабдяване.
1
Предимства на медната тръба:
1. Леко тегло, добра топлопроводимост и висока якост при ниски температури. Обикновено се използва в производството на топлообменно оборудване (като кондензатори и др.). Използва се и за сглобяване на нискотемпературни тръбопроводи в оборудване за производство на кислород. Медни тръби с малки диаметри често се използват за транспортиране на течности под налягане (като системи за смазване, системи за налягане на масло и т.н.) и като тръби за измерване на налягането за инструменти.
2. Медните тръби имат характеристиките да бъдат здрави и устойчиви на корозия и се превърнаха в първия избор за съвременните предприемачи за инсталиране на водопроводи, тръби за отопление и охлаждане във всички жилищни търговски сгради.
3. Медните тръби имат много предимства: те са здрави и имат висока якост на общите метали; в същото време те са по-лесни за огъване, усукване, напукване и счупване от обикновените метали и имат известна устойчивост срещу замръзване и устойчивост на удар. Следователно, след като медните водопроводни тръби са монтирани във водоснабдителната система на сградите, те са безопасни и надеждни за използване и дори не изискват поддръжка и поддръжка.
Недостатъци на медните тръби: Що се отнася до медните тръби, високата цена е най-големият им недостатък. В момента това е най-високият клас водопровод. Обикновено се инсталира чрез заваръчна технология и няма да изтече през целия живот. Връзката на интерфейса на медните тръби зависи главно от нивото на строителния процес и изискванията за качество на конструкцията са високи.
По-долу ще бъдат обяснени разликите между медните тръби и топлообменните тръби от неръждаема стомана от следните аспекти
Сравнението на производителността на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана е както следва:
I. Сравнение на производителността на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана: топлопроводимост
Тъй като топлопроводимостта на медните тръби е 100W/m градуса, а топлопроводимостта на тръбите от неръждаема стомана е 13W/m градуса, това разбира се ще повлияе на общия коефициент на топлопреминаване. Дебелината на стената на тръбите от неръждаема стомана обаче може да бъде намалена до 0,5~0,8 mm, докато дебелината на стената на медните тръби не може да бъде по-малка от 1,2 mm поради износване на якост и ерозия.
По формулата: Rc= (1) където: Rc - топлинно съпротивление, m2k/w. λ - топлопроводимост, W/(mk).
δ - дебелина на стената на тръбата, m
Когато материалът на тръбата е постоянен и λ не се променя, съгласно формула (1), колкото по-малък е δ, толкова по-малък е Rc и толкова по-голям е коефициентът на топлопреминаване. Това може да намали разликата между общите коефициенти на топлопреминаване на тръбите от неръждаема стомана и медните тръби.
Тъй като вътрешните и външните стени на медните тръби са по-груби от неръждаемата стомана, те са склонни към образуване на котлен камък, което увеличава термичното съпротивление на медните тръби, което от своя страна стеснява разликата между общите коефициенти на топлопреминаване на медните тръби и тръбите от неръждаема стомана.
II. Сравнение на производителността на топлообменни тръби от мед и неръждаема стомана: отделяне на топлина чрез конвекция
Когато се използват тръби от неръждаема стомана или медни тръби, скоростта на потока в тръбата е турбулентна. Най-големият фактор, влияещ върху конвективното отделяне на топлина, е дебелината на ламинарния долен слой, тъй като преносът на топлина в ламинарния долен слой е топлопроводимост, а топлопроводимостта на водата е много ниска. При същото състояние на потока дебелината на ламинарния долен слой зависи от грапавостта на вътрешната стена на тръбата. Вътрешната повърхност на медната тръба има оксиди и нейната грапавост е много по-голяма от тази на тръбата от неръждаема стомана. Дебелината на ламинарния долен слой на медната тръба е по-голяма от тази на тръбата от неръждаема стомана. Това прави коефициента на конвективно топлоотдаване на тръбата от неръждаема стомана по-голям от този на медната тръба.
Rw=(2)
Където: Rw--Топлинно съпротивление при конвективно отделяне на топлина, m2k/w. w--Коефициент на конвективно топлоотдаване, w/m2.k. ?Съгласно формула (2), колкото по-голямо е w, толкова по-малко е Rw.
III. Сравнение на производителността на медна тръба и топлообменна тръба от неръждаема стомана: коефициент на отделяне на топлина при кондензация
Има два вида коефициенти на кондензационно топлоотдаване: филмова кондензация и кондензация на перли. Коефициентът на отделяне на топлина при кондензация на перлите е много по-голям от коефициента на отделяне на топлина при кондензация на филма. Все още обаче не е ясно дали външната стена на тръбата от неръждаема стомана или медната тръба има повече кондензация на перли, но може да се каже, че повечето от външните стени на двете тръби са кондензация на филм. Коефициентът на топлоотделяне на кондензацията на филма е тясно свързан с дебелината на филма, тъй като топлината се провежда вътре във филма, топлопроводимостта на водния филм е особено ниска и дебелината на филма зависи от грапавостта на външната страна стена на тръбата. Външната стена на медната тръба е много по-груба от тази на тръбата от неръждаема стомана поради оксидния слой. Следователно коефициентът на кондензационно топлоотдаване на външната стена на тръбата от неръждаема стомана е по-голям от този на външната стена на медната тръба.
Rm=(3)
Където: Rm--топлинно съпротивление на кондензационно топлоотдаване на външната стена на тръбата, m2k/wm--коефициент на кондензационно топлоотдаване на външната стена на тръбата, w/m2.k. Съгласно формула (3), колкото по-голямо е m, толкова по-малко е Rm.
IV. Сравнение на общия коефициент на топлопреминаване на медна тръба и топлообменна тръба от неръждаема стомана
K=(4)
Където: R--общо термично съпротивление, m2k/w. K--общ коефициент на топлопреминаване, w/m2.k.
От (4) можем да разберем, че: ако съпротивлението на конвекция, съпротивлението на проводимост и съпротивлението на отделяне на топлина при кондензация са намалени, общото съпротивление на топлина ще бъде намалено: ако общото съпротивление на топлина се намали, общият коефициент на топлопреминаване ще се увеличи.
При същата дебелина на стената общият коефициент на топлопреминаване на тръбата от неръждаема стомана е с 6% по-нисък от този на медната тръба. Поради използването на тръби от неръждаема стомана, които са по-тънки от медните тръби, общият коефициент на топлопреминаване и коефициентът на отделяне на топлина при кондензация на тръбата от неръждаема стомана са по-големи от тези на медната тръба, което подобрява общия коефициент на топлопреминаване на неръждаемата стомана тръба.
Сравнителна таблица за топлопренос на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана
3
V. Дългосрочно сравнение на икономическите показатели на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана
С увеличаване на времето за работа, оксидният слой на медната тръба ще става все по-дебел и по-дебел, а ефектът на топлопредаване ще става все по-лош и по-лош. Въпреки това неръждаемата стомана по принцип няма да се окислява или скоростта на окисление е много ниска. Следователно, ако топлообменникът от неръждаема стоманена тръба и топлообменникът от медна тръба се пуснат в експлоатация по едно и също време, колкото по-дълго е времето за работа, толкова по-добра ще бъде икономията на топлообменника от неръждаема стоманена тръба в сравнение с тази на топлината от медна тръба. обменник. В същото време медната тръба има много по-силен адсорбционен капацитет за отломки в охлаждащата вода в сравнение с тръбата от неръждаема стомана, което значително намалява икономическата ефективност на оборудването.
Шесто, сравнение на производителността на медна тръба и топлообменна тръба от неръждаема стомана
Таблица с инженерни характеристики на медна тръба и топлообменна тръба от неръждаема стомана
4
Може да се види от горната таблица: якостта на провлачване и якостта на опън на тръбата от неръждаема стомана са по-високи от тези на медната тръба, експлоатационният живот на тръбата от неръждаема стомана трябва да бъде по-дълъг от този на медната тръба, коефициентът на топлинно разширение е по-нисък от този на медната тръба и е по-близо до тръбния лист. Следователно не е лесно да се повреди тръбата или да се повлияе на разширението поради термично разширение и свиване.
Таблица за устойчивост на корозия на медни тръби и топлообменни тръби от неръждаема стомана
5
От горната таблица можем да видим, че тръбите от неръждаема стомана имат следните предимства пред медните тръби: добра устойчивост на ерозия, могат да устоят на ударната корозия на пара с водни капки при висока скорост; добра устойчивост на корозия на амоняк: устойчив на корозия от страничен удар на водата, реализиране на система без медни йони и стойността на pH може да се увеличи, за да се намали скоростта на корозия, а скоростта на потока на охлаждащата вода може да се увеличи до 2,3 m/s, до 3,5 m/s, което може не само да подобри общия коефициент на топлопреминаване, но и да намали отлагането на примеси в тръбата.
