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不銹鋼盤(pán)管和銅盤(pán)管換熱性能的對(duì)比

發(fā)布時(shí)間:2021-04-27 點(diǎn)擊次數(shù):4363

       銹鋼盤(pán)管用于鍋爐、釀酒設(shè)備、空調(diào)中起著換熱作用,為了提高管材的換熱性、耐腐蝕性和降低成本,很多企業(yè)開(kāi)始從銅管轉(zhuǎn)為不銹鋼管了但仍有部分商家對(duì)不銹鋼材質(zhì)提出質(zhì)疑的畢竟換熱性是整個(gè)換熱設(shè)備的主導(dǎo)性能,拿不出實(shí)際數(shù)據(jù)的話是很難令人相信的今天就詳細(xì)講解不銹鋼盤(pán)管和銅盤(pán)管換熱性能的對(duì)比

不銹鋼盤(pán)管和銅盤(pán)管換熱性能的對(duì)比.jpg

1、導(dǎo)熱

在盤(pán)管制作的材質(zhì)當(dāng)中,銅管導(dǎo)熱系數(shù)100W/m℃,鋼管導(dǎo)熱系數(shù)13W/m℃。但是,不銹鋼管的壁厚可以減薄以0.5~0.8mm,而銅管因強(qiáng)度及沖蝕磨損等原因,其壁厚不能低于1.2mm。


另外根據(jù)公式:Rc=λδ其中:Rc導(dǎo)熱熱阻λ導(dǎo)熱系數(shù)δ管壁厚度當(dāng)管材一定,λ不變時(shí),根據(jù)公式得出:δ越小,Rc越小,傳熱系數(shù)越大。


這就可以縮小不銹鋼材質(zhì)的盤(pán)管與銅管總體傳熱系數(shù)的差距。不銹鋼管的外壁比銅管的外壁更加的平整和細(xì)膩,因此更不容易結(jié)水垢,在使用上有一定的優(yōu)勢(shì)。


2、對(duì)流放熱

盤(pán)管內(nèi)的流速都是絮流的,影響對(duì)流放熱的最大因素就是層流底層的厚度。因?yàn)閷恿鞯讓又械膫鳠崾菍?dǎo)熱,而水的導(dǎo)熱系數(shù)很低。在相同情況下,層流底層的厚度取決于管內(nèi)壁的粗糙度。由于銅管的內(nèi)壁有氧化物,粗糙度會(huì)比不銹鋼管大,所以銅管的層流底層厚度比不銹鋼管的層流底層厚度大。最后,使得不銹鋼盤(pán)管的對(duì)流放熱系數(shù)比銅盤(pán)管的大。

不銹鋼盤(pán)管和銅盤(pán)管換熱性能的對(duì)比.jpg

3、凝結(jié)放熱系數(shù)

凝結(jié)放熱系數(shù)分為膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)兩種,另外珠狀凝結(jié)放熱系數(shù)比膜狀凝結(jié)放熱系數(shù)要大。一般情況,銅管跟不銹鋼盤(pán)管外壁大部分是膜狀凝結(jié)。膜狀凝結(jié)的放熱系數(shù)取決于管外壁的粗糙度,而銅管的外壁因?yàn)檠趸年P(guān)系,會(huì)比不銹鋼管的粗糙得多。所以,最后得出不銹鋼管材的外壁凝結(jié)放熱系數(shù)比銅管的大。


4、總體換熱系數(shù)

換熱性能對(duì)照表

名稱

材質(zhì)

壁厚(mm)

總體換熱系數(shù)(W/㎡.k)

銅管

HSn70-IA

1

3682.413869

不銹鋼管

304

1

3460.327347

不銹鋼管

304

0.7

3760.628476

不銹鋼管

304

0.6

3872.606729

最后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的得出,在壁厚相同的情況下,不銹鋼盤(pán)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,最后使不銹盤(pán)鋼管的總體傳熱系數(shù)提高2.121-8.408%。


從以上不銹鋼盤(pán)管和銅盤(pán)管換熱性能的對(duì)比中可知,通過(guò)導(dǎo)熱性、對(duì)流放熱性、凝結(jié)放熱系數(shù)的對(duì)比后,最終推出不銹鋼盤(pán)管的總體換熱系數(shù)是優(yōu)于銅管的;并且以上計(jì)算的數(shù)據(jù)都是合理合據(jù)的,不銹鋼材質(zhì)既能保證換熱性,又能降低成本、提高使用壽命。