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不锈钢盘管和铜盘管换热性能的对比

发布时间:2021-04-27 点击次数:2289

       锈钢盘管用于锅炉、酿酒设备、空调中起着换热作用,为了提高管材的换热性、耐腐蚀性和降低成本,很多企业开始从铜管转为不锈钢管了但仍有部分商家对不锈钢材质提出质疑的毕竟换热性是整个换热设备的主导性能,拿不出实际数据的话是很难令人相信的今天就详细讲解不锈钢盘管和铜盘管换热性能的对比

不锈钢盘管和铜盘管换热性能的对比.jpg

1、导热

在盘管制作的材质当中,铜管导热系数100W/m℃,钢管导热系数13W/m℃。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。


另外根据公式:Rc=λδ其中:Rc导热热阻λ导热系数δ管壁厚度管材一定,λ不变时,根据公式得出:δ越小,Rc越小,传热系数越大。


这就可以缩小不锈钢材质的管与铜管总体传热系数的差距。不锈钢管的外壁比铜管的外壁更加的平整和细腻,因此更不容易结水垢,在使用上有一定的优势。


2、对流放热

盘管内的流速都是絮流的,影响对流放热的最大因素就是层流底层的厚度。因为层流底层中的传热是导热,而水的导热系数很低。在相同情况下,层流底层的厚度取决于管内壁的粗糙度。由于铜管的内壁有氧化物,粗糙度会比不锈钢管大,所以铜管的层流底层厚度比不锈钢管的层流底层厚度大。最后,使得不锈钢盘管的对流放热系数比铜盘管的大。

不锈钢盘管和铜盘管换热性能的对比.jpg

3、凝结放热系数

凝结放热系数分为膜状凝结和珠状凝结两种,另外珠状凝结放热系数比膜状凝结放热系数要大。一般情况,铜管跟不锈钢盘管外壁大部分是膜状凝结。膜状凝结的放热系数取决于管外壁的粗糙度,而铜管的外壁因为氧化的关系,会比不锈钢管的粗糙得多。所以,最后得出不锈钢管材的外壁凝结放热系数比铜管的大。


4、总体换热系数

换热性能对照表

名称

材质

壁厚(mm)

总体换热系数(W/㎡.k)

铜管

HSn70-IA

1

3682.413869

不锈钢管

304

1

3460.327347

不锈钢管

304

0.7

3760.628476

不锈钢管

304

0.6

3872.606729

最后,根据实验结果的得出,在壁厚相同的情况下,不锈钢盘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,最后使不锈盘钢管的总体传热系数提高2.121-8.408%。


从以上不锈钢盘管和铜盘管换热性能的对比中可知,通过导热性、对流放热性、凝结放热系数的对比后,最终推出不锈钢盘管的总体换热系数是优于铜管的;并且以上计算的数据都是合理合据的,不锈钢材质既能保证换热性,又能降低成本、提高使用寿命。

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