ידע בתעשיית הנחושת: השוואת ביצועים של צינורות נחושת וצינורות חילופי חום מנירוסטה
צינור חילופי חום מנירוסטה: מתקן עשוי נירוסטה, אחד ממרכיבי מחליף החום, המוצב בתוך הגליל, המשמש לחילופי חום בין שני אמצעים.
2
לצינורות חילופי חום מנירוסטה יש את היתרונות הבאים:
1. צינור החלפת החום משתמש בצינורות 0.5-0.8 מ"מ בעלי דופן דקה כדי לשפר את ביצועי החלפת החום הכוללים. תחת אותו אזור חילופי חום, מקדם העברת החום הכולל גבוה ב-2.121-8.408% מזה של צינורות נחושת.
2. מכיוון שהחומר הוא פלדת סגסוגת אל חלד איכותית SUS304, יש לו קשיות גבוהה יותר ודרגת הפלדה של הצינור משתפרת משמעותית. לכן, יש לו עמידות חזקה ועמידות בפני רטט.
3. מכיוון שהדופן הפנימית של הצינור חלק, עובי השכבה התחתונה של זרימת שכבת הגבול הוא דליל, מה שלא רק מחזק את חילופי החום, אלא גם משפר את הביצועים נגד אבנית. על מנת למנוע מתח ריתוך, טיפול בחום מתבצע בטמפרטורה גבוהה של 1050 מעלות בגז מגן. ??? צינורות פלדה נבדקים על ידי לחץ דיפרנציאלי, ובדיקת לחץ האוויר היא עד 10MPa, ללא ירידת לחץ במשך 5 דקות.
צינור נחושת: ידוע גם בשם צינור נחושת אדום, מעין צינור מתכת לא ברזל, הוא צינור לחוץ ונמשך ללא תפרים. לצינור נחושת יש את המאפיינים של חזק ועמיד בפני קורוזיה, והפך לבחירה הראשונה של קבלנים מודרניים להתקנת צנרת מים, צנרת חימום וקירור בכל בתי מגורים מסחריים. צינור נחושת הוא צינור אספקת המים הטוב ביותר.
1
היתרונות של צינור נחושת:
1. משקל קל, מוליכות תרמית טובה וחוזק גבוה בטמפרטורה נמוכה. בשימוש נפוץ בייצור ציוד לחילופי חום (כגון מעבים וכו'). משמש גם להרכבת צינורות בטמפרטורה נמוכה בציוד לייצור חמצן. צינורות נחושת בקטרים קטנים משמשים לרוב להובלת נוזלים בלחץ (כגון מערכות סיכה, מערכות לחץ שמן וכו') וכצינורות מדידת לחץ למכשירים.
2. צינורות נחושת הם בעלי מאפיינים של חזקים ועמידים בפני קורוזיה, והפכו לבחירה הראשונה של קבלנים מודרניים להתקנת צנרת מים, צנרת חימום וקירור בכל הבתים המסחריים למגורים.
3. לצינורות נחושת יתרונות רבים: הם חזקים ובעל חוזק גבוה של מתכות כלליות; יחד עם זאת, קל יותר לכופף, לסובב, לפצח ולשבור אותם מאשר מתכות כלליות, ויש להם עמידות מסוימת נגד כפור ועמידות בפני פגיעות. לכן, ברגע שמתקינים צינורות מים מנחושת במערכת אספקת המים של מבנים, הם בטוחים ואמינים לשימוש, ואף אינם דורשים תחזוקה ותחזוקה.
חסרונות של צינורות נחושת: בכל הנוגע לצינורות נחושת, המחיר הגבוה הוא החיסרון הגדול ביותר שלו. כיום זהו צינור המים היוקרתי ביותר. הוא מותקן בדרך כלל בטכנולוגיית ריתוך ולא ידלוף לכל החיים. החיבור בממשק של צינורות נחושת תלוי בעיקר ברמת תהליך הבנייה, ודרישות איכות הבנייה גבוהות.
להלן יסבירו את ההבדלים בין צינורות נחושת לצינורות חילופי חום מנירוסטה מההיבטים הבאים
השוואת הביצועים של צינורות נחושת וצינורות חילופי חום מנירוסטה היא כדלקמן:
I. השוואת ביצועים של צינורות נחושת וצינורות חילופי חום מנירוסטה: מוליכות תרמית
מכיוון שהמוליכות התרמית של צינורות נחושת היא 100W/m מעלות והמוליכות התרמית של צינורות נירוסטה היא 13W/m מעלות, זה כמובן ישפיע על מקדם העברת החום הכולל. עם זאת, ניתן להפחית את עובי הדופן של צינורות נירוסטה ל-0.5 ~ 0.8 מ"מ, בעוד שעובי הדופן של צינורות נחושת לא יכול להיות פחות מ-1.2 מ"מ עקב שחיקה וחוזק ושחיקה.
לפי הנוסחה: Rc= (1) איפה: Rc - התנגדות תרמית, m2k/w. λ - מוליכות תרמית, W/(mk).
δ - עובי דופן הצינור, מ
כאשר חומר הצינור קבוע ו-λ ללא שינוי, לפי נוסחה (1), ככל ש-δ קטן יותר, Rc קטן יותר, ומקדם העברת החום גדול יותר. זה יכול לצמצם את הפער בין מקדמי העברת החום הכוללים של צינורות נירוסטה וצינורות נחושת.
מכיוון שהקירות הפנימיים והחיצוניים של צינורות נחושת מחוספסים יותר מפלדת אל-חלד, הם נוטים להצטברות, מה שמגביר את ההתנגדות התרמית של צינורות נחושת, מה שבתורו מצמצם את הפער בין מקדמי העברת החום הכוללים של צינורות נחושת וצינורות נירוסטה.
II. השוואת ביצועים של צינורות חילופי חום מנחושת ונירוסטה: שחרור חום בהסעה
כאשר משתמשים בצינורות נירוסטה או צינורות נחושת, קצב הזרימה בצינור הוא סוער. הגורם הגדול ביותר המשפיע על שחרור חום הסעה הוא עובי השכבה התחתונה הלמינרית, מכיוון שהעברת החום בשכבה התחתונה הלמינרית היא הולכת חום, והמוליכות התרמית של המים נמוכה מאוד. תחת אותו מצב זרימה, עובי השכבה התחתונה הלמינרית תלוי בחספוס הקיר הפנימי של הצינור. על פני השטח הפנימיים של צינור הנחושת יש תחמוצות, והחספוס שלו גדול בהרבה מזה של צינור הנירוסטה. עובי השכבה התחתונה הלמינרית של צינור הנחושת גדול מזה של צינור הנירוסטה. זה הופך את מקדם שחרור החום ההסעתי של צינור הנירוסטה לגדול יותר מזה של צינור הנחושת.
Rw=(2)
איפה: Rw--התנגדות תרמית לשחרור חום, m2k/w. w--מקדם שחרור חום הסעה, w/m2.k. ?לפי נוסחה (2), ככל ש-w גדול יותר, כך Rw קטן יותר.
III. השוואת ביצועים של צינור נחושת וצינור חילופי חום מנירוסטה: מקדם שחרור חום עיבוי
ישנם שני סוגים של מקדמי שחרור חום עיבוי: עיבוי סרט ועיבוי חרוזים. מקדם שחרור חום עיבוי החרוזים גדול בהרבה ממקדם שחרור חום עיבוי הסרט. עם זאת, עדיין לא ברור אם בדופן החיצונית של צינור נירוסטה או צינור נחושת יש יותר עיבוי חרוזים, אך ניתן לומר שרוב הקירות החיצוניים של שני הצינורות הם עיבוי סרטים. מקדם שחרור החום של עיבוי הסרט קשור קשר הדוק לעובי הסרט, מכיוון שהחום מוליך בתוך הסרט, המוליכות התרמית של סרט המים נמוכה במיוחד, ועובי הסרט תלוי בחספוס החיצוני. קיר הצינור. הקיר החיצוני של צינור הנחושת מחוספס הרבה יותר מזה של צינור הנירוסטה בשל שכבת התחמוצת. לכן, מקדם שחרור חום העיבוי של הקיר החיצוני של צינור הנירוסטה גדול מזה של הקיר החיצוני של צינור הנחושת.
Rm=(3)
איפה: Rm--התנגדות תרמית לשחרור חום עיבוי של הדופן החיצונית של הצינור, m2k/wm--מקדם שחרור חום עיבוי של הקיר החיצוני של הצינור, w/m2.k. לפי נוסחה (3), ככל ש-m גדול יותר, כך Rm קטן יותר.
IV. מקדם העברת חום כולל של השוואת ביצועים של צינור נחושת וצינור חילופי חום מנירוסטה
K=(4)
איפה: R--התנגדות תרמית כוללת, m2k/w. K--מקדם העברת חום כולל, w/m2.k.
מ-(4), אנו יכולים לדעת ש: אם התנגדות ההסעה, התנגדות ההולכה והתנגדות שחרור חום עיבוי מופחתות כולם, התנגדות החום הכוללת תפחת: אם התנגדות החום הכוללת מצטמצמת, מקדם העברת החום הכולל יגדל.
תחת אותו עובי דופן, מקדם העברת החום הכולל של צינור הנירוסטה נמוך ב-6% מזה של צינור הנחושת. עקב השימוש בצינורות נירוסטה דקים יותר מצינורות נחושת, מקדם העברת החום הכולל ומקדם שחרור חום עיבוי של צינור הנירוסטה גדולים יותר מאלו של צינור הנחושת, מה שמשפר את מקדם העברת החום הכולל של הנירוסטה. צינור.
טבלת השוואת ביצועי העברת חום של צינורות נחושת וצינורות מחליף חום מנירוסטה
3
V. השוואת ביצועים כלכליים לטווח ארוך של צינורות נחושת וצינורות מחליף חום מנירוסטה
עם הגדלת זמן ההפעלה, שכבת התחמוצת של צינור הנחושת תהפוך עבה יותר ויותר, ואפקט העברת החום ילך ויחמיר. עם זאת, נירוסטה בעצם לא תתחמצן, או שמהירות החמצון איטית מאוד. לכן, אם מחליף החום של צינור הנירוסטה ומחליף החום של צינור הנחושת יופעלו בו-זמנית, ככל שזמן הפעולה ארוך יותר, כך הכלכלה של מחליף החום של צינורות הנירוסטה תהיה טובה יותר מזו של חום צינור הנחושת. חַלְפָן. יחד עם זאת, לצינור הנחושת יכולת ספיחה חזקה בהרבה לפסולת במי הקירור מאשר לצינור הנירוסטה, מה שמפחית מאוד את היעילות הכלכלית של הציוד.
שישית, השוואת הביצועים של צינורות נחושת וצינורות חילופי חום מנירוסטה השוואת ביצועי בטיחות
טבלת מאפיינים הנדסיים של צינור נחושת וצינור חילופי חום מנירוסטה
4
ניתן לראות מהטבלה לעיל: חוזק התפוקה וחוזק המתיחה של צינור נירוסטה גבוהים מאלה של צינור נחושת, חיי השירות של צינור נירוסטה חייבים להיות ארוכים יותר מזה של צינור נחושת, מקדם ההתפשטות התרמית נמוך מ- זה של צינור נחושת, והוא קרוב יותר ליריעת הצינור. לכן, לא קל לפגוע בצינור או להשפיע על ההתרחבות עקב התפשטות והתכווצות תרמית.
טבלת עמידות בפני קורוזיה של צינורות נחושת וצינורות חילופי חום מנירוסטה
5
מהטבלה לעיל, אנו יכולים לראות שלצינורות נירוסטה יש את היתרונות הבאים על פני צינורות נחושת: עמידות טובה בפני שחיקה, יכולים לעמוד בפני קורוזיה ההשפעה של קיטור עם טיפות מים במהירות גבוהה; עמידות טובה בפני קורוזיה של אמוניה: עמיד בפני קורוזיה צדדית של מים, מימוש מערכת נטולת יוני נחושת, וניתן להגדיל את ערך ה-pH כדי להפחית את קצב הקורוזיה, ולהגדיל את קצב זרימת מי הקירור ל-2.3m/s, עד 3.5 m/s, מה שיכול לא רק לשפר את מקדם העברת החום הכולל, אלא גם להפחית את שקיעת הזיהומים בצינור.
