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铜管和不锈钢换热管的性能对比

2018-10-31   来源:   点击数:31次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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   中国无缝管网获悉:异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。 熔炼与铸造工艺优势:采用反射炉熔或工频有芯感应炉熔炼;采用铜模或铁模浇铸,熔炼过程中应尽可能减少气体来源,并使用经煅烧过的木炭作熔剂,也可用磷作脱氧剂。浇铸过程在氮气保护或覆盖烟灰下进行,建议铸造温度为1150-1230℃,线收缩率为2.1%
  
  成形性能优势:有极好的冷、热加工性能,能用各种传统的加工工艺加工,如拉伸、压延、深冲、弯曲、精压和旋压等。热加工时应控制加热介质气氛,使呈微氧化性。热加工温度为800-950℃。
  
  焊接性能优势:易于锡焊、铜焊,也能进行气体保护焊、闪光焊、电子束焊和气焊,但不宜进行接触点对焊和埋弧焊。
  
  可切削性(HPb63-3的切削性为100%)/%:20异型钢管更能适应使用条件的特殊性,熔炼与铸造工艺优势:使用公频有芯感应电炉熔炼,原料选用Wcu>99.97%及Wzn
  
  成形性能优势:有极好的冷、热加工性能,能用各种传统的加工工艺加工,如拉伸、压延、挤压、弯曲、冲压、剪切、镦煅、旋煅、滚花、缠绕、旋压、螺纹轧制等。可锻性几好,为锻造黄铜的65%,热加工温度为800-900℃。
  
  焊接性能优势:易于熔焊、钎焊、气体保护焊但不宜进行金属弧焊和大多数电阻焊
  
  可切削性(HPb63-3的切削性为100%)/%:20
  
  紫铜管的缺点
  
  就紫铜管而言,生产成本高,价位高是它的最大缺点,与其他管件相比,紫铜管的成本要高出很多,而且铜管接口处连接对施工的工艺水平要求较高。 不锈钢换热管:是以不锈钢为材质的一种器件,是换热器的元件之一,置于筒体之内,用于两介质之间热量的交换。
  
  铜业知识:铜管和不锈钢换热管的性能对比
  
  不锈钢换热管具有以下优点:
  
  1.换热管采用0.5-0.8mm的薄壁管材,提高了整体换热性能,在相同的换热面积下,总体的传热系数比铜管提高2.121-8.408%。
  
  2.由于材质采用SUS304优质不锈合金钢,使其具有较高的硬度,管子的钢度也明显提高,因此,具有很强的抗冲击性能及抗振性能。
  
  3.由于管子内壁光滑,使得其边界层流底层厚度减薄,既强化换热,又提高了抗结垢性能。为了消除焊接应力,在保护气体中以1050℃高温进行热处理。钢管均采用压差进行泄漏检查,气压试验至10MPa,5分钟无压降。
  
  铜管:又称紫铜管,有色金属管的一种,是压制的和拉制的无缝管。铜管具备坚固、耐腐蚀的特性,而成为现代承包商在所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。铜管是最佳供水管道。
  
  中国无缝管网获悉:铜业知识:铜管和不锈钢换热管的性能对比
  
  铜管的优点:
  
  1、重量较轻,导热性好,低温强度高。常用于制造换热设备(如冷凝器等)。也用于制氧设备中装配低温管路。直径小的铜管常用于输送有压力的液体(如润滑系统、油压系统等)和用作仪表的测压管等。
  
  2、铜管具备坚固、耐腐蚀的特性,而成为现代承包商在所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。
  
  3、铜管融众多优点于一身:它坚强,具有一般金属的高强度;同时又比一般金属易弯曲、易扭转、不易裂缝、不易折断,并具有一定的抗冻胀和抗冲击能力,因此建筑中的供水系统中铜水管一经安装,使用起来安全可靠,甚至无需维护和保养。
  
  铜管的缺点:就铜管而言,价位高是它的最大缺点,是目前最高档的水管,通常采用焊接工艺安装之后会终身不漏水。铜管接口处连接主要取决于施工的工艺水平,对施工质量要求较高。
  
  下面将从以下几个方面来阐述铜管和不锈钢换热管不同之处
  
  铜管和不锈钢换热管的性能对比如下:
  
  一、铜管和不锈钢换热管的性能对比之导热
  
  由于铜管的导热系数为100W/m℃,不锈钢管的导热系数为13W/m℃,这当然要影响总体传热系数。但是,不锈钢管的壁厚可以减薄以0.5~0.8mm,而铜管因强度及冲蚀磨损等原
  
  因,其壁厚不能低于1.2mm。
  
  根据公式:Rc=(1)其中:Rc—导热热阻,m2k/w。λ—导热系数,W/(m.k)。
  
  δ—管壁厚度,m
  
  管材一定,λ不变时,根据公式(1),δ越小,Rc越小,传热系数越大。这就可以缩小不锈钢管与铜管总体传热系数的差距。
  
  由于铜管内外壁比不锈钢更粗糙,容易结垢,增加了铜管的热阻,这又使铜管与不锈钢管总体传热系数的差距缩小。
  
  二、铜管和不锈钢换热管的性能对比之对流放热
  
  使用不锈钢管或使用铜管,管内流速都是紊流。影响对流放热的最大因素是层流底层的厚度,因为层流底层中的传热是导热,而水的导热系数很低。在流 动状态相同的情况下,层流底层的厚度取决于管内壁的粗糙度。铜管内表面有氧化物,其粗糙度比不锈钢管大得多,铜管的层流底层的厚度比不锈钢管的层流底层厚 度更大。这就使不锈钢管的对流放热系数比铜管的对流放热系数大。
  
  Rw=(2)
  
  其中:Rw—对流放热热阻,m2k/w。αw—对流放热系数,w/m2.k。?根据公式(2)αw越大,Rw越小。
  
  三、铜管和不锈钢换热管的性能对比之凝结放热系数
  
  凝结放热系数有膜状凝结和珠状凝结两种,珠状凝结放热系数比膜状凝结放热系数大得多。但不锈钢管外壁和铜管外壁哪种管材的珠状凝结更多尚不清 楚,但可以说两种管材外壁大部份是膜状凝结。膜状凝结的放热系数大小与膜的薄厚关系很大,因为在膜的内部是导热,水膜的导热系数数特别低而膜的厚度又取决 于管外壁的粗糙度。铜管外壁因氧化层的关系,比不锈钢管粗糙得多。因此,不锈钢管外壁的凝结放热系数比铜管外壁的凝结放热系数大。
  
  Rm=(3)
  
  其中:Rm—管外壁的凝结放热热阻,m2k/wαm—管外壁的凝结放热系数,w/m2.k。根据公式(3),αm越大、Rm越小。
  
  四、铜管和不锈钢换热管的性能对比之总体传热系数
  
  K=(4)
  
  其中:R—总热阻,m2k/w。K—总体传热系数,w/m2.k。
  
  由(4)可知:对流热阻、导热阻和凝结放热热阻都减小,则总热阻减小:总热阻减小,总体传热系数增大。
  
  在壁厚相同的情况下,不锈钢管的总体传热系数比铜管低6%。由于使用比铜管薄的不锈钢管,不锈钢管的总体传热系数和凝结放热系数都比铜管大,使不锈钢管的总体传热系数得到提高。
  
  铜管和不锈钢换热管换热性能对照表
  
  铜业知识:铜管和不锈钢换热管的性能对比
  
  五、铜管和不锈钢换热管的性能对比之长远的经济性
  
  随着运行时间的增长,铜管氧化层将越来越厚,传热效果会越来越差。而不锈钢基本不会氧化,或氧化速度很慢。因此,不锈钢管的换热器与铜管的换热 器如果同时投运,运行时间越长,不锈钢管的换热器的经济性将会比铜管的换热器越来越更好。同时,铜管对冷却水中的杂物的吸附能力比不锈钢管更强得多,大大 降低了设备的经济性。
  
  六、铜管和不锈钢换热管的性能对比之安全性能比较
  
  铜管和不锈钢换热管的工程特性表
  
  从上表可以看出:不锈钢管的屈服强度和抗拉强度都比铜管高,不锈钢管的使用寿命必然要比铜管长,热胀系数比铜管低,与管板更接近,因此,不易因热胀冷缩面损伤了管子或影响胀口。
  
  从上表可以看出:不锈钢管的屈服强度和抗拉强度都比铜管高,不锈钢管的使用寿命必然要比铜管长,热胀系数比铜管低,与管板更接近,因此,不易因热胀冷缩面损伤了管子或影响胀口。
  
  铜管和不锈钢换热管的抗腐蚀性能表
  
  由上表可知:不锈钢管与铜管相比具有的优点:抗冲蚀性能好,能抗蒸汽带水滴在高速中的冲击腐蚀;抗氨腐蚀性能好:耐水侧冲击腐蚀,实现无铜离子 系统,且PH值可提高,以减少腐蚀产生率,可提高冷却水流速,达2.3m/s,最高可达3.5m/s,这样既可提高总体传热系数,又可减少管内杂质的沉积。
  
  由上表可知:不锈钢管与铜管相比具有的优点:抗冲蚀性能好,能抗蒸汽带水滴在高速中的冲击腐蚀;抗氨腐蚀性能好:耐水侧冲击腐蚀,实现无铜离子 系统,且PH值可提高,以减少腐蚀产生率,可提高冷却水流速,达2.3m/s,最高可达3.5m/s,这样既可提高总体传热系数,又可减少管内杂质的沉积。节约金属和提高零部件制造的劳动生产率。其广泛应用在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面。
  
  分类
  
  按形状分为:外六角内圆钢管、外圆内六角钢管、内外六角钢管、平椭圆钢管、椭圆钢管、三角管、L型钢管、八角管、蘑菇型管、面包型管、D型管、凹型管、凸型管、伞型管、P型管、元宝型管等异型钢管,异型钢管形状是根据用户需要而生产的。
  
  按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。
  
  常用异型管重量计算
  
  用途
  
  异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。因此在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面有广泛使用。中国无缝管网获悉
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