铜管和不锈钢管的导热系数及换热效果对比

[ 关键词:铜管 不锈钢管 导热系数及换热效果对比  发表日期:2020-08-12 14:27:36 ]

  现阶段,在闭式冷却塔、蒸发式冷凝器以及其他水冷设备的冷却盘管主要采用铜管和不锈钢管bbin体育,还有部分是碳钢管bbin体育,但是碳钢管在使用寿命、抗腐蚀能力表现上与铜管和不锈钢管相比差距较大bbin体育,不再对比bbin体育。

铜管和不锈钢管的导热系数:

  在盘管制作的材质当中bbin体育,铜管的导热系数是最好的bbin体育bbin体育,但是根据铜管的厚度也有少许的差别bbin体育,具体的导热系数如下:

铜管:λ=379.14W/(m.℃)bbin体育bbin体育;

不锈钢管:λ=10~30W/(m℃)bbin体育bbin体育bbin体育,

  改导热系数是在控制在600°一下的温度bbin体育bbin体育,但是随着温度的升高bbin体育,导热系数会少许的增加。

铜管和不锈钢管各自的优势:

1.铜管bbin体育bbin体育bbin体育bbin体育bbin体育,铜管的是换热系数是最高的bbin体育bbin体育,也就代表这导热能力越强bbin体育bbin体育,但是在实际的使用当中bbin体育,由于铜管的耐磨冲击和硬度与铜管相比较比较弱bbin体育bbin体育,因此在厚度上根据使用的情况最低不能低于0.8个厚度bbin体育bbin体育,温度高的时候不能低于1个厚度。

2.不锈钢管bbin体育bbin体育,钢管的导热系数不及铜管bbin体育,但是钢管的硬度和耐冲击性比铜管好bbin体育bbin体育,因此在相同的环境使用当中铜管的厚度可以适当的降低bbin体育,壁厚降低,这样在换热效率上就能与铜管保持平衡bbin体育bbin体育。

换热系数计算:

根据公式:Rc= (1)

其中:

Rc——导热热阻bbin体育,m2k/wbbin体育。

λ——导热系数,W/(m.k)bbin体育。

δ——管壁厚度bbin体育,m管材一定bbin体育,λ不变时bbin体育bbin体育,根据公式(1),δ越小bbin体育,Rc越小bbin体育,传热系数越大bbin体育bbin体育。

这就可以缩小不锈钢管与铜管总体传热系数的差距bbin体育bbin体育。不锈钢管的外壁比铜管的外壁更加的平整和细腻bbin体育,因此更不容易结水垢bbin体育bbin体育,在使用上有一定的优势bbin体育bbin体育。

换热参数表和抗腐蚀能力参数表:

不锈钢管与铜管的工程特性

管材 铜管 镍铜管 304/316不锈钢管
密度t/m3 8.4 8.9 8
屈服强度MPa 120 140 280-350
拉伸强度MPa 330 390 550-659
延伸率% 60 43 30-60
弹性模量MPa 13.3 15.4 20
热胀系数10-6 16 16 17
导热系数w/mk 100 30 13

不锈钢管与铜管的抗腐蚀性能

腐蚀种类 铜管 镍铜管 304/316不诱钢管
一般腐蚀 2 4 5
冲击腐蚀 2 5 6
点蚀(运行状态) 4 5 4
点蚀(积滞状态) 2 4 2
高速冲击 3 5 6
进口冲击 2 4 6
蒸汽热点腐蚀 2 4 6
氨蚀 2 5 6

对比总结:

  在闭式冷却塔和蒸发式冷凝器当中bbin体育,铜管的导热系数是最高的bbin体育。但是不锈钢管比铜管的表面结构更加的致密和细致bbin体育bbin体育bbin体育,不易产生水垢,在使用上比铜管具有一定的优势,长期使用bbin体育bbin体育,睡着水垢的增加bbin体育,不锈钢管的总体换热系数下降比铜管的更加缓慢bbin体育bbin体育,具有更好的使用经济性bbin体育。

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