銅管和不銹鋼管的導熱系數及換熱效果對比
[ 關鍵詞:銅管 不銹鋼管 導熱系數及換熱效果對比 發表日期:2020-08-12 14:27:36 ]
現階段,在閉式冷卻塔、蒸發式冷凝器以及其他水冷設備的冷卻盤管主要采用銅管和不銹鋼管,還有部分是碳鋼管,但是碳鋼管在使用壽命、抗腐蝕能力表現上與銅管和不銹鋼管相比差距較大,不再對比。
銅管和不銹鋼管的導熱系數:
在盤管制作的材質當中,銅管的導熱系數是最好的,但是根據銅管的厚度也有少許的差別,具體的導熱系數如下:
銅管:λ=379.14W/(m.℃);
不銹鋼管:λ=10~30W/(m℃),
改導熱系數是在控制在600°一下的溫度,但是隨著溫度的升高,導熱系數會少許的增加。
銅管和不銹鋼管各自的優勢:
1.銅管,銅管的是換熱系數是最高的,也就代表這導熱能力越強,但是在實際的使用當中,由于銅管的耐磨沖擊和硬度與銅管相比較比較弱,因此在厚度上根據使用的情況最低不能低于0.8個厚度,溫度高的時候不能低于1個厚度。
2.不銹鋼管,鋼管的導熱系數不及銅管,但是鋼管的硬度和耐沖擊性比銅管好,因此在相同的環境使用當中銅管的厚度可以適當的降低,壁厚降低,這樣在換熱效率上就能與銅管保持平衡。
換熱系數計算:
根據公式:Rc= (1)
其中:
Rc——導熱熱阻,m2k/w。
λ——導熱系數,W/(m.k)。
δ——管壁厚度,m管材一定,λ不變時,根據公式(1),δ越小,Rc越小,傳熱系數越大。
這就可以縮小不銹鋼管與銅管總體傳熱系數的差距。不銹鋼管的外壁比銅管的外壁更加的平整和細膩,因此更不容易結水垢,在使用上有一定的優勢。
換熱參數表和抗腐蝕能力參數表:
不銹鋼管與銅管的工程特性
管材 | 銅管 | 鎳銅管 | 304/316不銹鋼管 |
密度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 |
彈性模量MPa | 13.3 | 15.4 | 20 |
熱脹系數10-6 | 16 | 16 | 17 |
導熱系數w/mk | 100 | 30 | 13 |
不銹鋼管與銅管的抗腐蝕性能
腐蝕種類 | 銅管 | 鎳銅管 | 304/316不誘鋼管 |
一般腐蝕 | 2 | 4 | 5 |
沖擊腐蝕 | 2 | 5 | 6 |
點蝕(運行狀態) | 4 | 5 | 4 |
點蝕(積滯狀態) | 2 | 4 | 2 |
高速沖擊 | 3 | 5 | 6 |
進口沖擊 | 2 | 4 | 6 |
蒸汽熱點腐蝕 | 2 | 4 | 6 |
氨蝕 | 2 | 5 | 6 |
對比總結:
在閉式冷卻塔和蒸發式冷凝器當中,銅管的導熱系數是最高的。但是不銹鋼管比銅管的表面結構更加的致密和細致,不易產生水垢,在使用上比銅管具有一定的優勢,長期使用,睡著水垢的增加,不銹鋼管的總體換熱系數下降比銅管的更加緩慢,具有更好的使用經濟性。