Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus on järgmine:
1. Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus: soojusjuhtivus
Kuna vasktorude soojusjuhtivus on 100W/m kraadi ja roostevabast terasest torude oma 13W/m kraadi, mõjutab see loomulikult üldist soojusülekandetegurit. Roostevabast terasest torude seina paksust saab aga tugevuse, erosiooni ja kulumise tõttu vähendada 0,5–0,8 mm-ni, samas kui vasktorude seina paksus ei tohi 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 lõhet roostevabast terasest torude ja vasktorude üldises soojusülekandeteguris.
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. Vasktorude ja roostevabast terasest soojusvahetustorude jõudluse võrdlus: konvektsioonsoojuse eraldumine
Roostevabast terasest torude või vasktorude kasutamisel on voolukiirus torus turbulentne. Suurim konvektsioonisoojuse vabanemist mõjutav tegur on laminaarse põhjakihi paksus, kuna laminaarses põhjakihis on soojusülekanne soojusjuhtivus ning vee soojusjuhtivus on väga madal. Sama voolu oleku korral sõltub laminaarse põhjakihi paksus toru siseseina karedusest. Vasktoru sisepinnal on oksiid ja selle karedus on palju suurem kui roostevabast terasest torul. Vasktoru laminaarse põhjakihi paksus on suurem kui roostevabast terasest toru laminaarse alumise kihi paksus. See muudab roostevabast terasest toru konvektsiooni soojuseraldusteguri suuremaks kui vasktoru oma.
Rw=(2)
Kus: Rw{0}}konvektsioonisoojuse vabanemise soojustakistus, m2k/w. w--konvektsiooni 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 pole selge, kas roostevabast terasest toru või vasktoru välisseinas on rohkem randikondensatsiooni, kuid võib öelda, et suurem osa kahe toru välisseinast on kilekondensatsioon. Kile kondenseerumise soojuseraldustegur on tihedalt seotud kile paksusega, kuna kile sisemus on soojusjuhtiv, veekile soojusjuhtivus on eriti madal ja kile paksus sõltub kile karedusest. toru välissein. 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. Üldine soojusülekandetegur vasktoru ja roostevabast terasest soojusvahetustoru vahel
K=(4)
Kus: R--kogu soojustakistus, m2k/w. K--üldine soojusülekandetegur, w/m2.k.
(4) on näha, et: kui konvektsiooni soojustakistus, soojusjuhtivuse takistus ja kondensatsioonisoojuse vabanemise soojustakistus on kõik vähenenud, väheneb kogu soojustakistus: kui kogu soojustakistust vähendatakse, siis üldine soojusülekanne koefitsient suureneb.
Sama seinapaksuse korral on roostevabast terasest toru üldine soojusülekandetegur 6% madalam kui vasktoru oma. Tänu vasktorudest õhemate roostevabast terasest torude kasutamisele on roostevabast terasest torude üldine soojusülekandetegur ja kondensatsioonisoojuse eraldumise koefitsient suuremad kui vasktorude omad, mis parandab roostevabast terasest torude üldist soojusülekandetegurit.
