不銹鋼換熱管與銅管的性能比較

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作者來源:李清 ?? 發(fā)布時間： 2020-05-23 08:38

導(dǎo)讀：不銹鋼換熱管具有以下優(yōu)點：換熱管采用0.5-0.8mm的薄壁管材，提高了整體換熱性能，在相同的換熱面積下，總體的傳熱系數(shù)比銅管提高2.121-8.408%。

1、不銹鋼換熱管具有以下--： ?換熱管采用0.5-0.8mm的薄壁管材，提高了整體換熱-能，在相同的換熱面積下，總體的傳熱系數(shù)比銅管提高2.121-8.408%。 ? 由于材質(zhì)采用SUS304-質(zhì)不銹合金鋼，使其具有較高的硬度，管子的鋼度也明-提高，因此，具有很強的抗沖擊-能及抗振-能。 ? 由于管子內(nèi)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(jié)垢-能。 ? 為了消除焊接應(yīng)力，在保護(hù)氣體-以1050℃高溫進(jìn)行熱處理。 ? 鋼管均采用壓差進(jìn)行泄--查，氣壓試驗至10MPa，5分鐘-壓降。 2、詳細(xì)能比較： -、導(dǎo)熱由于銅管的導(dǎo)熱系數(shù)為100W/m℃，不銹鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為13W/m℃，這當(dāng)然要影響總體傳熱系數(shù)。但是，不銹鋼管的壁厚可以減薄以0.5~0.8mm，而銅管因強度及沖蝕磨損等原因，其壁厚不能-1.2mm。根據(jù)公式：Rc= （1）其-：Rc——導(dǎo)熱熱阻，m2k/w。 λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m.k)。 δ——管壁厚度，m 管材-定，λ不變時，根據(jù)公式（1），δ越小，Rc越小，傳熱系數(shù)越大。這就可以縮小不銹鋼管與銅管總體傳熱系數(shù)的差距。由于銅管內(nèi)外壁比不銹鋼-粗糙，容易結(jié)垢，增加了銅管的熱阻，這又使銅管與不銹鋼管總體傳熱系數(shù)的差距縮小。二、對流放熱使用不銹鋼管或使用銅管，管內(nèi)流速都是紊流。影響對流放熱的-大因素是層流底層的厚度，因為層流底層-的傳熱是導(dǎo)熱，而水的導(dǎo)熱系數(shù)很低。在流動狀態(tài)相同的情況下，層流底層的厚度取決于管內(nèi)壁的粗糙度。銅管內(nèi)表面有氧化物，其粗糙度比不銹鋼管大得-，銅管的層流底層的厚度比不銹鋼管的層流底層厚度-大。這就使不銹鋼管的對流放熱系數(shù)比銅管的對流放熱系數(shù)大。

不銹鋼換熱管

三、凝結(jié)放熱系數(shù)

凝結(jié)放熱系數(shù)有膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)兩種，珠狀凝結(jié)放熱系數(shù)比膜狀凝結(jié)放熱系數(shù)大得-。但不銹鋼管外壁和銅管外壁哪種管材的珠狀凝結(jié)--尚不清楚，但可以說兩種管材外壁大部份是膜狀凝結(jié)。膜狀凝結(jié)的放熱系數(shù)大小與膜的薄厚關(guān)系很大，因為在膜的內(nèi)部是導(dǎo)熱，水膜的導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)-別低而膜的厚度又取決于管外壁的粗糙度。銅管外壁因氧化層的關(guān)系，比不銹鋼管粗糙得-。因此，不銹鋼管外壁的凝結(jié)放熱系數(shù)比銅管外壁的凝結(jié)放熱系數(shù)大。可知：對流熱阻、導(dǎo)熱阻和凝結(jié)放熱熱阻都減小，則總熱阻減小：總熱阻減小，總體傳熱系數(shù)增大。在壁厚相同的情況下，不銹鋼管的總體傳熱系數(shù)比銅管低6%。由于使用比銅管薄的不銹鋼管，不銹鋼管的總體傳熱系數(shù)和凝結(jié)放熱系數(shù)都比銅管大，使不銹鋼管的總體傳熱系數(shù)得到提高。

換熱-能對照表
名稱規(guī)格（㎜）材質(zhì) 總體換熱系數(shù)（W/ ㎡.k）銅管 1 HSn70-IA 3682.413869 不銹鋼管 1 AISI304 3460.327347 不銹鋼管 0.7 AISI304 3760.628476 不銹鋼管 0.6 AISI304 3872.606729 長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)- 隨著運行時間的增長，銅管氧化層將越來越厚，傳熱-果會越來越差。而不銹鋼基本不會氧化，或氧化速度很慢。因此，不銹鋼管的換熱器與銅管的換熱器如果同時投運，運行時間越長，不銹鋼管的換熱器的經(jīng)濟(jì)-將會比銅管的換熱器越來越--。同時，銅管對冷卻水-的雜物的吸附能力比不銹鋼管-強得-，大大降低了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)-。安全-能比較不銹鋼管與銅管的工程--
管材銅管鎳銅管 304/316不銹鋼管 -度t/m3 8.4 8.9 8 屈服強度MPa 120 140 280-350 拉伸強度MPa 330 390 550-659 延伸率% 60 43 30-60 彈-模量MPa 13.3 15.4 20 熱脹系數(shù)10-6 16 16 17 導(dǎo)熱系數(shù)w/mk 100 30 13 從上表可以看出：不銹鋼管的屈服強度和抗拉強度都比銅管高，不銹鋼管的使用--然要比銅管長，熱脹系數(shù)比銅管低，與管板-接近，因此，不易因熱脹冷縮面損傷了管子或影響脹口。

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