Vasetööstuse teadmised: vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude toimivuse võrdlus
Roostevabast terasest soojusvahetustoru: seade, mis on valmistatud roostevabast terasest, üks soojusvaheti komponentidest, paigutatud silindri sisse, mida kasutatakse soojusvahetuseks kahe kandja vahel.
2
Roostevabast terasest soojusvahetustorudel on järgmised eelised:
1. Soojusvahetustorus kasutatakse 0.5-0,8 mm õhukeseseinalisi torusid, et parandada üldist soojusvahetust. Sama soojusvahetusala all on üldine soojusülekandetegur 2.121-8.408% kõrgem kui vasktorudel.
2. Kuna materjal on SUS304 kõrgekvaliteediline roostevaba legeerteras, on sellel kõrgem kõvadus ja toru terasaste on oluliselt paranenud. Seetõttu on sellel tugev löögikindlus ja vibratsioonikindlus.
3. Kuna toru sisesein on sile, on piirkihi voolu alumise kihi paksus õhenenud, mis mitte ainult ei tugevda soojusvahetust, vaid parandab ka katlakivi teket. Keevituspinge kõrvaldamiseks teostatakse kuumtöötlus kõrgel temperatuuril 1050 kraadi kaitsegaasis. ??? Terastorusid kontrollitakse diferentsiaalrõhu abil ja õhurõhu test on kuni 10 MPa, ilma rõhulangeta 5 minuti jooksul.
Vasktoru: tuntud ka kui punane vasktoru, omamoodi värvilisest metallist toru, on pressitud ja tõmmatud õmblusteta toru. Vasktorul on tugevad ja korrosioonikindlad omadused ning sellest on saanud tänapäevaste töövõtjate esimene valik veetorude, kütte- ja jahutustorude paigaldamisel kõikidesse ärimajadesse. Vasktoru on parim veevarustustoru.
1
Vasktoru eelised:
1. Kerge kaal, hea soojusjuhtivus ja kõrge tugevus madalal temperatuuril. Tavaliselt kasutatakse soojusvahetusseadmete (nt kondensaatorid jne) valmistamisel. Kasutatakse ka madala temperatuuriga torustike kokkupanekuks hapniku tootmisseadmetes. Väikese läbimõõduga vasktorusid kasutatakse sageli survestatud vedelike transportimiseks (näiteks määrdesüsteemid, õlisurvesüsteemid jne) ja instrumentide rõhumõõtetorudena.
2. Vasktorud on tugevad ja korrosioonikindlad ning neist on saanud kaasaegsete töövõtjate esimene valik veetorude, kütte- ja jahutustorude paigaldamisel kõikidesse ärimajadesse.
3. Vasktorudel on palju eeliseid: need on tugevad ja neil on üldmetallide kõrge tugevus; samal ajal on neid kergem painutada, väänata, praguneda ja murda kui tavalisi metalle ning neil on teatav külmumis- ja löögikindlus. Seega, kui vasest veetorud on hoonete veevarustussüsteemi paigaldatud, on need ohutud ja töökindlad ning isegi ei vaja hooldust ega hooldust.
Vasktorude miinused: Mis puutub vasktorudesse, siis kõrge hind on selle suurim puudus. See on praegu kõige kallim veetoru. Tavaliselt paigaldatakse see keevitustehnoloogia abil ja see ei leki kogu elu. Vasktorude liidese ühendus sõltub peamiselt ehitusprotsessi tasemest ja ehituse kvaliteedinõuded on kõrged.
Järgnevalt selgitatakse vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude erinevusi järgmistest aspektidest
Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus on järgmine:
I. Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus: soojusjuhtivus
Kuna vasktorude soojusjuhtivus on 100W/m kraad ja roostevabast terasest torude soojusjuhtivus 13W/m kraad, mõjutab see loomulikult üldist soojusülekandetegurit. Roostevabast terasest torude seina paksust saab aga vähendada 0,5–0,8 mm-ni, samas kui vasktorude seina paksus ei tohi tugevuse ja erosioonikulumise tõttu olla väiksem kui 1,2 mm.
Vastavalt valemile: Rc= (1) Kus: Rc - soojustakistus, m2k/w. λ - soojusjuhtivus, W/(mk).
δ - toru seina paksus, m
Kui toru materjal on konstantne ja λ on muutumatu, on valemi (1) kohaselt seda väiksem δ, seda väiksem on Rc ja seda suurem on soojusülekandetegur. See võib vähendada roostevabast terasest torude ja vasktorude üldiste soojusülekandetegurite vahelist lõhet.
Kuna vasktorude sise- ja välisseinad on roostevabast terasest karedamad, on need altid katlakivi tekkele, mis suurendab vasktorude soojustakistust, mis omakorda vähendab vahet vasktorude ja roostevabast terasest torude üldiste soojusülekandetegurite vahel.
II. Vasest ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus: konvektsioonsoojuse eraldumine
Roostevabast terasest torude või vasktorude kasutamisel on voolukiirus torus turbulentne. Suurim konvektiivset soojuseraldust mõjutav tegur on laminaarse põhjakihi paksus, kuna soojusülekanne laminaarses põhjakihis on soojusjuhtivus ning vee soojusjuhtivus on väga madal. Sama voolu oleku korral sõltub laminaarse põhjakihi paksus toru siseseina karedusest. Vasktoru sisepinnal on oksiidid ja selle karedus on palju suurem kui roostevabast terasest torul. Vasktoru laminaarse põhjakihi paksus on suurem kui roostevabast terasest torul. See muudab roostevabast terasest toru konvektiivse soojuseraldusteguri suuremaks kui vasktoru oma.
Rw=(2)
Kus: Rw--Konvektiivse soojuseralduse soojustakistus, m2k/w. w--Konvektiivne soojuseraldustegur, w/m2.k. ?Valemi (2) järgi, mida suurem on w, seda väiksem on Rw.
III. Vasktoru ja roostevabast terasest soojusvahetustoru jõudluse võrdlus: kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsient
Kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsiente on kahte tüüpi: kile kondensatsioon ja helmeste kondensatsioon. Helmeste kondensatsiooni soojuseraldustegur on palju suurem kui kile kondensatsiooni soojuseraldustegur. Siiski on endiselt ebaselge, kas roostevabast terasest toru või vasktoru välisseinas on rohkem rantide kondensatsiooni, kuid võib öelda, et enamik kahe toru välisseinad on kilekondensatsioon. Kile kondenseerumise soojuseraldustegur on tihedalt seotud kile paksusega, kuna soojus juhitakse kile sees, veekile soojusjuhtivus on eriti madal ja kile paksus sõltub väliskihi karedusest. toru sein. Vasktoru välissein on oksiidikihi tõttu palju karedam kui roostevabast terasest toru oma. Seetõttu on roostevabast terasest toru välisseina kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsient suurem kui vasktoru välisseinal.
Rm=(3)
Kus: Rm{0}}toru välisseina kondensatsioonisoojuse vabanemise soojustakistus, m2k/wm--toru välisseina kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsient, w/m2.k. Vastavalt valemile (3) mida suurem on m, seda väiksem on Rm.
IV. Vasktoru ja roostevabast terasest soojusvahetustoru üldine soojusülekandetegur
K=(4)
Kus: R--kogu soojustakistus, m2k/w. K--üldine soojusülekandetegur, w/m2.k.
(4) põhjal saame teada, et: kui konvektsioonitakistus, juhtivustakistus ja kondensatsioonisoojuse vabanemise takistus on kõik vähenenud, väheneb kogu soojustakistus: kui kogu soojustakistust vähendatakse, suureneb üldine soojusülekandetegur.
Sama seinapaksuse korral on roostevabast terasest toru üldine soojusülekandetegur 6% madalam kui vasktoru oma. Tänu vasktorudest õhemate roostevabast terasest torude kasutamisele on roostevabast terasest toru üldine soojusülekandetegur ja kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsient suuremad kui vasktoru omad, mis parandab roostevaba terase üldist soojusülekandetegurit. toru.
Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvaheti torude soojusülekande jõudluse võrdlustabel
3
V. Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvaheti torude pikaajaline majandusnäitajate võrdlus
Tööaja pikenemisega muutub vasktoru oksiidikiht aina paksemaks ja soojusülekande efekt aina halvemaks. Kuid roostevaba teras põhimõtteliselt ei oksüdeeru või on oksüdatsioonikiirus väga aeglane. Seega, kui roostevabast terasest toru soojusvaheti ja vasktoru soojusvaheti võetakse kasutusele samal ajal, siis mida pikem on tööaeg, seda parem on roostevabast terasest toru soojusvaheti ökonoomsus kui vasktoru soojusvaheti. soojusvaheti. Samal ajal on vasktorul jahutusvees oleva prahi palju suurem adsorptsioonivõime kui roostevabast terasest torul, mis vähendab oluliselt seadmete majanduslikku efektiivsust.
Kuuendaks, vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude toimivuse võrdlus
Vasktoru ja roostevabast terasest soojusvahetustoru tehniliste omaduste tabel
4
Ülaltoodud tabelist on näha: roostevabast terasest toru voolavuspiir ja tõmbetugevus on kõrgemad kui vasktorude omad, roostevabast terasest toru kasutusiga peab olema pikem kui vasktoru oma, soojuspaisumise koefitsient on väiksem kui vasktoru oma ja see on torulehele lähemal. Seetõttu pole soojuspaisumise ja kokkutõmbumise tõttu lihtne toru kahjustada ega paisumist mõjutada.
Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude korrosioonikindlustabel
5
Ülaltoodud tabelist näeme, et roostevabast terasest torudel on vasktorude ees järgmised eelised: hea erosioonikindlus, talub suurel kiirusel veepiiskadega auru löökkorrosiooni; hea ammoniaagi korrosioonikindlus: vastupidav veepoolsele löökkorrosioonile, realiseerib vase ioonivaba süsteemi ja pH väärtust saab korrosioonikiiruse vähendamiseks tõsta ning jahutusvee voolukiirust saab suurendada 2,3 m/s, kuni 3,5 m/s, mis ei saa mitte ainult parandada üldist soojusülekandetegurit, vaid ka vähendada lisandite sadestumist torus.
