Poznavanje industrije bakra: Usporedba performansi bakrenih cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika
Cijev za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika: uređaj izrađen od nehrđajućeg čelika, jedna od komponenti izmjenjivača topline, smješten unutar cilindra, služi za izmjenu topline između dva medija.
2
Cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika imaju sljedeće prednosti:
1. Cijev za izmjenu topline koristi 0.5-0.8mm cijevi tanke stijenke za poboljšanje ukupne učinkovitosti izmjene topline. Pod istim područjem izmjene topline, ukupni koeficijent prijenosa topline je 2.121-8.408% veći od onog kod bakrenih cijevi.
2. Budući da je materijal SUS304 visokokvalitetni nehrđajući legirani čelik, ima veću tvrdoću i stupanj čelika cijevi je značajno poboljšan. Stoga ima jaku otpornost na udarce i otpornost na vibracije.
3. Budući da je unutarnja stijenka cijevi glatka, debljina donjeg sloja protoka graničnog sloja je istanjena, što ne samo da pojačava izmjenu topline, već također poboljšava učinak protiv kamenca. Kako bi se eliminirao stres pri zavarivanju, toplinska obrada se provodi na visokoj temperaturi od 1050 stupnjeva u zaštitnom plinu. ??? Čelične cijevi se provjeravaju na nepropusnost diferencijalnim tlakom, a ispitivanje tlakom zraka je do 10MPa, bez pada tlaka 5 minuta.
Bakrena cijev: poznata i kao crvena bakrena cijev, vrsta cijevi od obojenih metala, prešana je i izvučena bešavna cijev. Bakrena cijev ima karakteristike da je jaka i otporna na koroziju, te je postala prvi izbor za suvremene izvođače radova za ugradnju vodovodnih cijevi, cijevi za grijanje i hlađenje u svim stambenim poslovnim kućama. Bakrena cijev je najbolja cijev za opskrbu vodom.
1
Prednosti bakrenih cijevi:
1. Mala težina, dobra toplinska vodljivost i visoka otpornost na niske temperature. Obično se koristi u proizvodnji opreme za izmjenu topline (kao što su kondenzatori itd.). Također se koristi za sastavljanje niskotemperaturnih cjevovoda u opremi za proizvodnju kisika. Bakrene cijevi malih promjera često se koriste za transport tekućina pod tlakom (kao što su sustavi za podmazivanje, sustavi pod pritiskom ulja itd.) i kao cijevi za mjerenje tlaka za instrumente.
2. Bakrene cijevi imaju karakteristike da su jake i otporne na koroziju, te su postale prvi izbor za suvremene izvođače za ugradnju cijevi za vodu, grijanje i hlađenje u svim stambenim poslovnim kućama.
3. Bakrene cijevi imaju mnoge prednosti: jake su i imaju veliku čvrstoću uobičajenih metala; u isto vrijeme, lakše ih je savijati, uvijati, pucati i lomiti od uobičajenih metala, te imaju određenu otpornost na smrzavanje i otpornost na udarce. Stoga su bakrene vodovodne cijevi jednom ugrađene u vodoopskrbni sustav zgrada sigurne i pouzdane za korištenje, pa čak i ne zahtijevaju održavanje i održavanje.
Nedostaci bakrenih cijevi: Što se tiče bakrenih cijevi, visoka cijena im je najveći nedostatak. To je trenutno najkvalitetnija vodovodna cijev. Obično se postavlja tehnologijom zavarivanja i neće curiti cijeli život. Spajanje na sučelju bakrenih cijevi uglavnom ovisi o razini procesa gradnje, a zahtjevi kvalitete gradnje su visoki.
Sljedeće će objasniti razlike između bakrenih cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika sa sljedećih aspekata
Usporedba performansi bakrenih cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika je sljedeća:
I. Usporedba učinka bakrenih cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika: toplinska vodljivost
Budući da je toplinska vodljivost bakrenih cijevi 100W/m stupanj, a toplinska vodljivost cijevi od nehrđajućeg čelika 13W/m stupanj, to će naravno utjecati na ukupni koeficijent prijenosa topline. Međutim, debljina stijenke cijevi od nehrđajućeg čelika može se smanjiti na 0,5~0,8 mm, dok debljina stijenke bakrenih cijevi ne može biti manja od 1,2 mm zbog čvrstoće i trošenja erozijom.
Prema formuli: Rc= (1) Gdje je: Rc - toplinski otpor, m2k/w. λ - toplinska vodljivost, W / (mk).
δ - debljina stijenke cijevi, m
Kada je materijal cijevi konstantan, a λ nepromijenjen, prema formuli (1), što je manji δ, manji je Rc, a veći je koeficijent prolaza topline. To može smanjiti jaz između ukupnih koeficijenata prijenosa topline cijevi od nehrđajućeg čelika i bakrenih cijevi.
Budući da su unutarnje i vanjske stijenke bakrenih cijevi hrapavije od nehrđajućeg čelika, sklone su stvaranju kamenca, što povećava toplinski otpor bakrenih cijevi, što zauzvrat sužava jaz između ukupnih koeficijenata prijenosa topline bakrenih cijevi i cijevi od nehrđajućeg čelika.
II. Usporedba učinkovitosti cijevi za izmjenu topline od bakra i nehrđajućeg čelika: konvekcijsko oslobađanje topline
Kod korištenja cijevi od nehrđajućeg čelika ili bakrenih cijevi, protok u cijevi je turbulentan. Najveći čimbenik koji utječe na konvektivno oslobađanje topline je debljina laminarnog donjeg sloja, jer je prijenos topline u laminarnom donjem sloju provođenje topline, a toplinska vodljivost vode je vrlo niska. U istom stanju protoka, debljina laminarnog donjeg sloja ovisi o hrapavosti unutarnje stijenke cijevi. Unutarnja površina bakrene cijevi ima okside, a njena hrapavost je mnogo veća nego kod cijevi od nehrđajućeg čelika. Debljina laminarnog donjeg sloja bakrene cijevi veća je od debljine cijevi od nehrđajućeg čelika. Zbog toga je koeficijent konvektivnog otpuštanja topline cijevi od nehrđajućeg čelika veći nego kod bakrene cijevi.
Rw=(2)
Gdje je: Rw--toplinski otpor konvektivnog oslobađanja topline, m2k/w. w--Koeficijent konvektivnog oslobađanja topline, w/m2.k. ?Prema formuli (2), što je w veći, to je Rw manji.
III. Usporedba učinka bakrene cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika: koeficijent oslobađanja topline kondenzacije
Postoje dvije vrste kondenzacijskih koeficijenata oslobađanja topline: filmska kondenzacija i kuglična kondenzacija. Koeficijent oslobađanja topline kondenzacije kuglica mnogo je veći od koeficijenta oslobađanja topline kondenzacije filma. Međutim, još uvijek nije jasno ima li vanjska stijenka cijevi od nehrđajućeg čelika ili bakrene cijevi više kondenzacije kuglica, ali se može reći da je većina vanjskih stijenki dviju cijevi kondenzirana u obliku filma. Koeficijent oslobađanja topline kondenzacije filma usko je povezan s debljinom filma, jer se toplina provodi unutar filma, toplinska vodljivost vodenog filma je posebno niska, a debljina filma ovisi o hrapavosti vanjskog sloja. zid cijevi. Vanjska stijenka bakrene cijevi mnogo je grublja od one cijevi od nehrđajućeg čelika zbog sloja oksida. Stoga je koeficijent oslobađanja topline kondenzacije vanjske stijenke cijevi od nehrđajućeg čelika veći od vanjske stijenke bakrene cijevi.
Rm=(3)
Gdje je: Rm--toplinski otpor oslobađanja kondenzacijske topline vanjske stijenke cijevi, m2k/wm--koeficijent oslobađanja topline kondenzacije vanjske stijenke cijevi, w/m2.k. Prema formuli (3), što je m veći, to je Rm manji.
IV. Usporedba ukupnog koeficijenta prijenosa topline bakrene cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika
K=(4)
Gdje je: R--ukupni toplinski otpor, m2k/w. K--ukupni koeficijent prolaza topline, w/m2.k.
Iz (4) možemo znati da: ako se otpor konvekcije, otpor vodljivosti i otpor oslobađanja topline kondenzacije svi smanje, ukupni otpor topline će se smanjiti: ako se ukupni otpor topline smanji, ukupni koeficijent prijenosa topline će se povećati.
Pod istom debljinom stijenke, ukupni koeficijent prijenosa topline cijevi od nehrđajućeg čelika je 6% niži od bakrene cijevi. Zbog upotrebe cijevi od nehrđajućeg čelika koje su tanje od bakrenih cijevi, ukupni koeficijent prijenosa topline i koeficijent oslobađanja kondenzacijske topline cijevi od nehrđajućeg čelika veći su od onih kod bakrenih cijevi, što poboljšava ukupni koeficijent prijenosa topline nehrđajućeg čelika cijev.
Usporedna tablica prijenosa topline bakrenih cijevi i cijevi izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika
3
V. Usporedba dugoročne ekonomske učinkovitosti bakrenih cijevi i cijevi izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika
S povećanjem vremena rada, oksidni sloj bakrene cijevi postat će sve deblji, a učinak prijenosa topline sve gori i gori. Međutim, nehrđajući čelik u osnovi neće oksidirati ili je brzina oksidacije vrlo spora. Stoga, ako se cijevni izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika i izmjenjivač topline od bakrenih cijevi stave u pogon u isto vrijeme, što je duže vrijeme rada, to će biti bolja ekonomičnost izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika u odnosu na toplinu bakrenih cijevi. izmjenjivač. U isto vrijeme, bakrena cijev ima mnogo veći kapacitet adsorpcije krhotina u rashladnoj vodi nego cijev od nehrđajućeg čelika, što uvelike smanjuje ekonomsku učinkovitost opreme.
Šesto, usporedba performansi bakrene cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika
Tablica tehničkih karakteristika bakrene cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika
4
Može se vidjeti iz gornje tablice: granica razvlačenja i vlačna čvrstoća cijevi od nehrđajućeg čelika su veće od onih od bakrenih cijevi, radni vijek cijevi od nehrđajućeg čelika mora biti duži od vijeka trajanja bakrenih cijevi, koeficijent toplinske ekspanzije manji je od onaj od bakrene cijevi, a bliži je cijevnom listu. Stoga nije lako oštetiti cijev ili utjecati na širenje zbog toplinskog širenja i skupljanja.
Tablica otpornosti na koroziju bakrenih cijevi i cijevi za izmjenu topline od nehrđajućeg čelika
5
Iz gornje tablice možemo vidjeti da cijevi od nehrđajućeg čelika imaju sljedeće prednosti u odnosu na bakrene cijevi: dobru otpornost na eroziju, mogu se oduprijeti udarnoj koroziji pare s kapljicama vode velikom brzinom; dobra otpornost na koroziju amonijaka: otporan na koroziju pri bočnom udaru vode, ostvariti sustav bez iona bakra, a pH vrijednost se može povećati kako bi se smanjila stopa korozije, a brzina protoka rashladne vode može se povećati na 2,3 m/s, do 3,5 m/s, što ne samo da može poboljšati ukupni koeficijent prijenosa topline, već i smanjiti taloženje nečistoća u cijevi.
