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摘(zhai)要
對管(guan)殼式換(huàn)熱器，在(zài)管材上(shang)采用奧(ào)氏體不(bu)鏽鋼，普(pu)通黃銅(tóng)及工業(ye)純
銅三(sān)種材質(zhì)，探讨采(cǎi)用何種(zhǒng)材質最(zuì)佳。
關鍵(jian)詞：管殼(ke)式換熱(re)器不鏽(xiù)鋼黃銅(tong)純銅選(xuǎn)擇
一、前(qian)言
管殼(ke)式換熱(re)器的殼(ke)體，封頭(tou)及管闆(pǎn)，這些 較(jiào)厚的部(bù)💋件一般(bān)🌍都⭐采用(yòng)碳鋼制(zhì)成；管材(cái)目前 已(yi)很少用(yòng)碳鋼，多(duo)用奧氏(shi)體不鏽(xiù)鋼或普(pǔ)⭕通黃銅(tong)，最近有(you)的廠家(jia)采用工(gong)業純銅(tóng)。這三種(zhǒng)材質 在(zai)物理性(xing)能💜、機械(xie)性能、化(hua)學性能(néng)及資源(yuán)與價 格(ge)上都有(yǒu)🧑🏾🤝🧑🏼差異。本(běn)文将其(qi)主要有(yǒu)關性能(néng)進🤩行比(bǐ)較，從而(ér)對選材(cái)問題進(jìn)行探讨(tao)。
這三種(zhong)材料品(pǐn)種規格(ge)較多，以(yi)下奧氏(shì)體不鏽(xiù)鋼以AISI306爲(wèi)🙇🏻代表🐕；工(gong)業純 銅(tong)以二号(hao)銅（T2）爲代(dai)表；普通(tōng)黃銅以(yǐ)三七銅(tóng) （H68）爲代💋表(biǎo)。這三種(zhǒng)牌号也(yě)是換熱(re)器上最(zui)常 用的(de)其主要(yào)化學成(chéng)分列于(yu)表-。
表-材(cái)料主要(yao)化學成(chéng)分
二、導(dao)熱性能(neng)的比較(jiao)
三種材(cái)料的導(dǎo)熱系數(shù)!值相差(cha)很大，
對(dui)比列于(yú)表1。純銅(tóng)最突出(chū)的特點(dian)是導電(diàn) 及導熱(rè)性能好(hǎo)✂️，它的導(dǎo)電性和(hé)導熱性(xìng)在所有(you)金屬中(zhōng)僅次于(yu)銀，居第(dì)二⛱️位。從(cong)表2看出(chu)，若👣 按-100℃來(lai)比較，H68的(de)導熱系(xì)數爲不(bu)鏽鋼的(de)7.4倍，而純(chún)銅爲不(bu)鏽鋼的(de)21.9倍。
表!材(cái)料導熱(rè)系數的(de)對比
1、對(dui)傳熱效(xiao)果的影(yǐng)響
黃銅(tong)的導熱(rè)系數比(bǐ)不鏽鋼(gāng)大7倍多(duō)，純 銅則(ze)爲20幾倍(bèi)，在對流(liú)換熱中(zhōng)，相同的(de)受熱面(miàn)積，銅管(guǎn)是否其(qí)傳熱量(liàng)也比不(bu)鏽鋼✌️大(da)相同 的(de)倍數呢(ne)？
并非如(ru)此，因爲(wei)影響對(dui)流換熱(rè)的傳 熱(re)量和傳(chuán)熱效率(lü)的因⁉️素(su)👈是其傳(chuan)熱系數(shu)K。K值 的大(dà)小，與高(gāo)溫側換(huàn)熱系數(shù)🔞ah；低溫側(ce)換💋熱系(xì) 數ac；高🧡溫(wēn)側與低(dī)溫側的(de)污垢系(xi)數§h和§c #9；以(yǐ) 及管壁(bì)熱阻δ/λ（δ爲(wei)管壁厚(hòu)📧度）有關(guān)🔞，熱阻越(yuè) 大，換💁熱(re)器的傳(chuán)🥰熱效率(lǜ)越差。
一(yi)般黃銅(tóng)管壁厚(hou)爲2mm ；其管(guan)壁熱阻(zǔ)’ 而不 鏽(xiù)鋼管壁(bi)厚爲0.5mm或(huò)0.6mm，則其管(guǎn)壁熱阻(zu)0.0006/17.3=3.47×10-5.℃/ w也 就是(shi)管壁熱(re)阻不鏽(xiù)鋼🚶僅爲(wèi)黃銅的(de)2.2倍。 更重(zhong)要的是(shì)，計算K值(zhí)時最主(zhu)要的熱(re)阻 是膜(mo)熱阻1/аh及(jí)1/аe；其次是(shì)污垢熱(rè)阻1/§h)及1/§c而(er)☂️δ/λ最小，常(chang)可略而(ér)☎️不計。例(lì)如：水 ―水(shui)換熱器(qì)，設水側(cè)放熱系(xi)數均爲(wei)🤟6000w/.℃,取污垢(gou)系數§h=§e=1000 w/.℃；不(bú)鏽鋼及(jí)工業純(chun)銅管厚(hou)均爲0.0006mm；而(er)黃銅管(guǎn)厚爲2mm。則(ze)膜熱🚩阻(zǔ)2*1/6000 w/.℃；污垢熱(re)阻爲2*1/1000 w/.℃。而(er)不鏽鋼(gang)😍的管壁(bì)熱阻 爲(wei)3.47×10-5黃銅爲(wèi)1.56×10-5；純銅則(ze)爲1.58×10-6 w/.℃。 從以(yǐ)上計算(suàn)數值可(ke)以明顯(xian)看出，雖(sui)然銅 的(de)🈲導熱系(xì)數比不(bú)鏽鋼大(da)的多，但(dan)由于計(ji)算K 值時(shí)管壁熱(rè)阻很小(xiǎo)，因📐此💋對(dui)對流換(huan)熱的影(ying)響 極微(wei)。 此外，金(jīn)屬表面(miàn)狀态對(duì)傳熱速(sù)度的影(ying)響 很顯(xian)著。換熱(rè)器運行(hang)一定時(shi)間以後(hou)，金屬表(biǎo) 面🔞都會(hui)形成一(yī)層膜，不(bu)鏽鋼表(biǎo)面生成(cheng)極薄的(de) 純化膜(mo)🌍，它對♍傳(chuan)熱的影(ying)響極微(wei)，而黃銅(tóng)的㊙️表 面(miàn)生成了(le)具有一(yī)定厚度(du)的氧化(huà)膜，它一(yi)方面 起(qi)到對㊙️腐(fǔ)蝕的阻(zǔ)抑作用(yong)，同時也(yě)對傳熱(re)過程 造(zao)成了附(fu)加熱阻(zǔ)。有的學(xue)☁️者用304不(bu)鏽鋼與(yǔ) 含砷海(hǎi)軍黃銅(tóng)（也爲三(sān)七銅，但(dàn)含砷，成(chéng)分爲Cu 70% Zn 29%；As 0.02~0.01%），在(zai)同一 換(huàn)熱器中(zhōng)進行兩(liang)年試驗(yan)結果%如(rú)圖)
所示(shì)：
在240天以(yǐ)前，海軍(jun)黃銅的(de)傳熱速(su)度大 于(yu)304不鏽鋼(gang)，240天以後(hòu)則相反(fǎn)，304不鏽 鋼(gāng)優于海(hǎi)軍黃銅(tóng)。
2.對冷凝(ning)傳熱的(de)影響 有(you)些換熱(rè)器是冷(leng)卻汽态(tai)介質，使(shǐ)之冷😘凝(níng)， 這種換(huàn)熱器最(zui)常用於(yú)制冷設(she)備。冷凝(níng)傳熱一(yi) 般爲膜(mo)狀冷凝(níng)，其冷凝(níng)
傳熱系(xì)數約爲(wèi)5000w/.℃；也有的(de)換熱器(qì)采用珠(zhū)狀冷凝(níng)，其 冷凝(níng)傳🌈熱系(xi)數比膜(mó)狀冷凝(níng)傳熱系(xi)數大10倍(bei)， 約爲50000w/.℃左(zuo)右。
珠狀(zhuang)冷凝發(fā)生在塗(tu)有極薄(báo)助聚劑(ji)的銅表(biao) 面上，開(kāi)💞始在😘表(biao)面的坑(keng)窪處彙(huì)聚直徑(jing)爲10-6m量級(jí)的極小(xiao)液滴。當(dāng)液滴表(biǎo)面的過(guo)冷度0. 3度(dù)時，出現(xiàn)大量的(de)極小液(ye)滴，其數(shu)量可達(dá) 每👌2有108個(gè)液滴，此(cǐ)時冷凝(níng)通過微(wēi)點的表(biao)面直接(jiē)發生，這(zhè)就是🏒珠(zhu)狀冷凝(níng)♊傳熱系(xì)數很大(dà)的原💋因(yīn),
形成球(qiú)狀冷凝(ning)的金屬(shu)冷凝表(biao)面必須(xū)是銅 或(huo)銀等導(dǎo)熱性極(ji)其良好(hǎo)的材質(zhi)，也有用(yòng)真空 鍍(dù)層的方(fang)法，将很(hen)薄的🏃♂️一(yi)層金鍍(du)在冷凝(níng)表面，
也(ye)可取得(dé)良好效(xiao)果。但金(jīn)、銀都是(shì)極貴重(zhòng)的金 屬(shǔ)，故一般(ban)都用銅(tong)⭐，當然用(yong)工業純(chun)銅最佳(jia)。
三、機械(xie)性能的(de)比較
三(sān)種材質(zhi)，由于品(pǐn)種不同(tong)，其化學(xue)成分有(yǒu) 差異：是(shi)原材料(liao)、闆材🥰、帶(dai)材、還是(shi)管材的(de)不 同；交(jiao)貨方式(shì)不同，如(ru)👌是經❓熱(rè)處理交(jiao)🧑🏽🤝🧑🏻貨還是(shi)不經熱(re)處理交(jiāo)貨，有色(se)金屬是(shi)軟狀态(tài)，還是♻️硬(yìng)狀 态交(jiāo)貨等等(deng)，其各㊙️種(zhǒng)材質的(de)機械強(qiang)度都有(you)差 别，一(yi)般而言(yán)如🍉表0所(suo)示。
表0機(ji)械強度(du)的對比(bi)
奧氏體(tǐ)不鏽鋼(gāng)的強度(dù)最好，塑(sù)性很高(gao)， 可制成(chéng)薄壁波(bō)👈節管，由(you)于是鋼(gang)材，焊接(jie)性能最(zuì)好。工業(ye)純銅具(jù)備優良(liang)的加工(gōng)成形性(xìng)和可 焊(han)性，也可(ke)制成薄(bao)壁波節(jie)管，其焊(hàn)接性能(néng)不 如不(bú)鏽鋼。而(ér)普通黃(huáng)銅一般(bān)都要具(ju)有較厚(hou)的管壁(bi)，不🛀能制(zhi)成薄壁(bì)波節管(guan)，但可以(yǐ)制成管(guan) 外有螺(luo)旋狀的(de)凹槽，管(guǎn)内有螺(luó)旋狀凸(tū)出的螺(luo)💋 紋管。 、波(bo)節管換(huan)💃熱器與(yǔ)螺紋管(guan)換熱器(qì)波節管(guǎn)又稱爲(wei)波紋管(guan)換熱器(qì)（見圖2a）， 是(shi)由管内(nèi)向外頂(ding)擠管壁(bì)，使🈲管壁(bi)向外凸(tu)起， 而壓(ya)🏃♀️制成依(yi)次交替(tì)的🔆直管(guan)段和弧(hu)形管段(duàn)的波節(jie)型管道(dào)。流體在(zai)💃弧形管(guan)段中流(liú)動時，流(liú) 速降低(dī)，靜壓增(zeng)加；在直(zhí)線管段(duan)中流動(dong)時，流 速(sù)增加而(ér)靜壓減(jiǎn)少。流體(ti)在弧形(xíng)段進口(kou)處發生(sheng)噴射效(xiao)應，而🔴在(zai)出口處(chu)則發生(shēng)節流效(xiao)應📱。 流體(ti)在直線(xian)段與弧(hu)形段周(zhou)✔️期性地(dì)變換，而(ér)産 生劇(jù)烈的旋(xuán)渦而破(pò)壞邊界(jiè)層，強化(hua)傳熱的(de)效果顯(xiǎn)著，同時(shi)有良好(hǎo)的阻垢(gòu)和除垢(gou)能力。波(bō) 節管換(huan)熱器隻(zhī)能由薄(bao)壁的不(bu)鏽鋼管(guǎn)或工業(yè) 純🔴銅制(zhi)成，壁厚(hou)較厚的(de)普通黃(huáng)銅管難(nán)以⭕成型(xíng)。
螺紋管(guan)又稱螺(luó)紋槽管(guǎn)（見圖2b），
它(ta)雖然 也(ye)有使邊(biān)界層減(jiǎn)薄，也有(you)強化傳(chuán)熱的作(zuo)用，但 不(bu)如波節(jie)管，其阻(zu)垢及除(chu)垢能力(li)也很薄(báo)弱。因 此(ci)㊙️，在加🏒熱(rè)用的換(huàn)熱器上(shang)它不如(ru)波節管(guǎn)。但是 在(zài)用以冷(lěng)凝介質(zhi)的換☁️熱(re)器中采(cǎi)用螺🌏紋(wén)管，不 僅(jǐn)管内凸(tu)起的螺(luo)紋，使流(liu)體的邊(biān)界層減(jian)薄而 強(qiáng)化傳熱(rè)外，而且(qiě)⛹🏻♀️管内靠(kào)近壁面(miàn)處的部(bù)分流 體(ti)順槽旋(xuan)轉有利(li)于減薄(bao)流體邊(biān)界層，同(tóng)時螺 旋(xuan)槽成爲(wei)排洩凝(níng)液的🔆通(tōng)道，可使(shi)凹槽兩(liang)邊的 冷(leng)凝液🌍膜(mo)減薄，減(jiǎn)少熱阻(zǔ)，強化傳(chuan)💘熱效果(guǒ)顯 著。一(yi)般螺紋(wen)管由厚(hòu)壁黃銅(tóng)管制成(cheng)，而不鏽(xiù)鋼 管難(nán)🙇♀️以成型(xing)。
2、翅片管(guan)的選材(cai) 爲了強(qiáng)化傳熱(rè)，可在管(guǎn)子外表(biao)面上增(zeng)加 翅🛀片(pian)，可🥰增加(jiā)受熱面(miàn)，同時提(tí)高放熱(re)系數，這(zhè) 種管子(zǐ)稱爲翅(chì)片管。翅(chi)片管💋對(duì)于空氣(qì)預熱器(qì) 十分有(yǒu)利，因爲(wèi)空氣在(zai)管外，其(qi)對流放(fàng)熱系數(shù) 很小，管(guǎn)内流體(tǐ)的放熱(rè)系數爲(wei)管外空(kōng)氣側的(de) &")!""倍，在管(guǎn)外加翅(chì)片後，不(bu)僅由于(yú)攏動 而(ér)提高了(le)放熱系(xì)數㊙️，而且(qiě)使傳熱(re)⁉️面積可(kě)增加 爲(wei)管内表(biao)面積的(de)&$)!$倍。純銅(tóng)管可以(yǐ)制成 高(gāo)翅片和(he)低翅片(piàn)管，而黃(huáng)銅管一(yī)般隻制(zhi)成低 翅(chi)片🔞管。不(bú)鏽鋼管(guan)不僅隻(zhī)能制成(cheng)低翅片(piàn)管，而📐 且(qie)制造尺(chǐ)寸有限(xian)制，不如(ru)黃銅管(guǎn)㊙️。
四、耐腐(fu)蝕及耐(nai)蝕損能(neng)力的比(bi)較 純銅(tóng)具有很(hen)高的化(huà)學穩定(ding)💃🏻性，在大(da)氣、 淡水(shui)和冷凝(ning)水中都(dōu)有良好(hao)的抗蝕(shi)🚶♀️性，但在(zài)海💜 水中(zhong)的抗蝕(shí)性較差(cha)，易被腐(fǔ)蝕。由于(yu)♍銅的标(biao) 準電極(ji)電位比(bǐ)氧高，在(zài)一般碳(tàn)😘溶液中(zhōng)不能置(zhi) 換出氫(qing)，故在大(da)多數不(bu)含氧🔴或(huo)空氣的(de)非氧化(hua) 性🌏酸（如(ru)氫氟酸(suan)、鹽酸等(děng)）溶液中(zhong)幾乎不(bu)被🆚腐 蝕(shi)，但在氧(yang)化性的(de)硝酸⛱️、濃(nong)硫酸，以(yǐ)及各種(zhǒng)鹽 類，如(ru)氨鹽、氯(lǜ)化物、碳(tan)酸鹽等(děng)👉溶液中(zhong)易被
腐(fǔ)蝕。黃銅(tong)在大氣(qi)中的耐(nai)蝕性不(bú)如純銅(tong)，但在 含(hán)硫化氫(qing)的大🌈氣(qì)中，随着(zhe)含鋅量(liang)的增加(jia)，抗蝕 性(xing)也增高(gāo)。對溫水(shui)的耐蝕(shi)性很高(gao)。在無
機(ji)溶 液，特(te)别是硫(liú)酸、鹽酸(suan)中抗蝕(shi)性極低(dī)。 黃銅在(zai)大氣中(zhong)㊙️的耐蝕(shi)性不如(rú)純銅，但(dàn)在 含硫(liú)化氫的(de)大氣中(zhong)🍓，随着含(han)鋅量的(de)增加，抗(kang)蝕
性也(ye)增高。對(duì)溫水的(de)耐蝕性(xìng)很高。在(zai)無機溶(rong) 液，特别(bie)是硫酸(suan)、鹽酸中(zhōng)抗蝕性(xìng)極低。
奧(ào)氏體不(bu)鏽鋼一(yī)般而言(yán)，除氯離(lí)子應力(lì) 腐蝕開(kāi)裂外，耐(nài)蝕損性(xing)能比銅(tong)及黃銅(tong)都好。從(cong) 表*冷凝(ning)管材相(xiang)👉對抗蝕(shi)損對比(bǐ)的材♈料(liao)!也💛可以(yi)看出。表(biao)中抗蝕(shí)損能力(li)的強弱(ruo)以數🈚碼(mǎ)表示🍓， 數(shu)碼越小(xiǎo)能力越(yue)弱，數碼(ma)越大表(biǎo)示能🌈力(li)越 強。 所(suǒ)謂蝕損(sun)包括腐(fǔ)蝕、沖蝕(shi)、磨損和(he)微振磨(mó)損等引(yǐn)起的金(jin)屬🤟消耗(hào)，表&中主(zhǔ)要列出(chū)腐蝕💯 與(yu)沖蝕的(de)形式。
銅(tóng)材及不(bu)鏽鋼材(cai)都有應(ying)力腐蝕(shí)開裂問(wèn) 題，但其(qí)環境不(bú)🌈同，奧🏒氏(shì)體不鏽(xiù)鋼是氯(lü)離子的(de) 應力腐(fǔ)蝕開裂(lie)；而銅💘及(ji)銅🔱合金(jin)主要是(shi)铵離子(zǐ)的應力(lì)腐蝕開(kai)裂。 特🛀殊(shu)黃銅的(de)采用 普(pu)通黃銅(tóng)是以銅(tong)鋅爲主(zhǔ)的二元(yuan)合金，若(ruò) 爲了改(gai)善其性(xing)能，再加(jiā)入少量(liang)其他元(yuán)素的黃(huang) 銅，稱爲(wèi)特殊黃(huáng)銅，也稱(chēng)複🈲雜黃(huáng)銅。在換(huàn)熱器 的(de)材質🈲中(zhong)有時也(ye)采🔞用特(tè)殊黃銅(tóng)。 爲了提(tí)高黃銅(tong)的抗🔆蝕(shí)損能力(li)，於黃銅(tong)中 加少(shǎo)量的鎳(niè)，就成爲(wèi)鎳黃銅(tóng)，例如牌(pai)🈲号爲HNi65-5的(de)鎳黃銅(tóng)，其成分(fen)爲Cu 64 ~ 67% Ni 5 ~ 6.5%。從表(biao)&可以看(kàn)出鎳 黃(huang)銅的抗(kang)蝕損能(neng)力，每項(xiang)都強于(yu)普通黃(huáng)銅。在 三(san)七黃🈚銅(tong)中加砷(shen)後可耐(nài)海水腐(fu)蝕如：70/30 砷(shēn)黃銅（三(sān)七銅加(jiā)0. 002~0. 006%砷）或海(hai)🔴軍 黃銅(tóng)（Cu 71 Zn 28 Sn 1 As 0.04）。
2.氨對銅(tóng)材的腐(fu)蝕問題(ti) 防止氨(an)對銅材(cai)的腐蝕(shi)，是銅材(cái)最突出(chu)的問題(tí)，一般在(zài)氨的氣(qì)氛中應(ying)盡量避(bi)免👨❤️👨用銅(tóng)❌材， 例如(rú)在氨制(zhi)冷的冷(leng)凝設備(bèi)中。這是(shi)由于有(yǒu)氨 存在(zài)，特别是(shi)有氧同(tong)⛷️時存在(zài)時，Cu變成(cheng),Cu2+與氨形(xing)成四氨(ān)合銅鉻(gè)離子[Cu(NH3)2+4]。一(yī)般來說(shuo)供熱🏃🏻♂️系(xì)統不存(cún)🔴在氨，但(dàn)在特殊(shū) 情況下(xia)，也有存(cún)在的可(ke)能。例如(ru)，有🎯些地(di)區地 下(xia)⭕水中堿(jiǎn)度很高(gao)✨，低壓鍋(guo)爐有時(shi)采用铵(ǎn)―鈉離子(zi)交換軟(ruǎn)化，經铵(ǎn)離子交(jiāo)換的水(shui)，其暫硬(ying)成 爲重(zhòng)碳酸铵(ǎn) (NH4HCO3)受熱後(hou)重碳酸(suān)铵分 解(jiě)： 起到部(bu)分除堿(jiǎn)和脫鹽(yán)的作用(yòng)，這時鍋(guo)爐 的汽(qi)或水中(zhong)🔴有可能(neng)有氨存(cún)在。
3、奧氏(shì)體不鏽(xiu)鋼的氯(lü)離子應(ying)力腐蝕(shi)開裂 問(wen)題 防止(zhi)氯離子(zǐ)應力腐(fu)蝕開裂(liè)，是奧氏(shì)體鋼最(zuì)突出的(de)問題。産(chǎn)生氯離(lí)子應力(lì)腐蝕開(kāi)💛裂，必 須(xū)是有拉(lā)應力及(ji)氯離子(zǐ)同時存(cún)在，并且(qiě)與溫 度(dù)有關。在(zài)換熱器(qì)中雖然(ran)拉應力(li)不太大(da)，但一 般(ban)都有拉(la)應力存(cun)在，因此(ci)，是否可(ke)以防止(zhǐ)這種 開(kai)裂的産(chǎn)生，主要(yao)就看溫(wen)度與氯(lǜ)離子含(han)量。 在奧(ào)氏體不(bu)鏽鋼中(zhōng)加钼就(jiu)成爲316,316比(bi)304有⛱️更強(qiang)的耐氯(lü)離🛀子應(ying)力腐蝕(shi) 開裂的(de)能力。
丹(dān)麥對區(qū)域供熱(rè)系統中(zhōng)水質的(de)要求比(bǐ)較 嚴格(gé)，其在不(bú)同溫度(du)下對水(shui)中氯化(hua) 物含量(liàng)的要求(qiu)!。當采用(yong)304不鏽鋼(gang)，而水溫(wēn)≤95度時；當(dang)
采用316不(bú)鏽鋼，而(er)水溫≤130度(dù)時，不論(lùn)氯化物(wu)含量高(gāo)低都無(wú)應力腐(fu)蝕。
五、關(guān)于流速(sù)的限制(zhi)問題 沖(chòng)蝕是指(zhǐ)由于高(gao)速流體(ti)，特别是(shi)含有固(gù) 體細粒(li)的高速(su)流體沖(chòng)刷傳熱(re)表面而(er)引起的(de)磨 損📞，防(fang)止沖蝕(shi)常采用(yòng)限制流(liú)速的方(fang)法⭐，材質(zhi)耐 沖蝕(shí)的性能(neng)不同，其(qí)允許最(zuì)大流速(sù)也不相(xiàng) 同。表5所(suǒ)示😄爲三(san)類材質(zhì)最大水(shuǐ)流速的(de)限制 數(shu)值
一般(bān)換熱器(qi)在壓降(jiang)允許的(de)條件下(xia)，希望 流(liu)速大些(xiē)，因爲可(ke)以提高(gao)傳熱系(xì)數，而降(jiang)低造 價(jià)。當管内(nèi)、外換熱(rè)系數相(xiàng)差較大(dà)時🤩，增加(jiā)換
熱系(xi)數小的(de)一側的(de)流速，可(ke)以有效(xiao)地提高(gāo)傳熱效(xiào)率🔞。水流(liú)速🙇🏻越慢(man)，結垢而(ér)使熱阻(zu)增加的(de)可 能性(xìng)也較大(da)。當然流(liú)速也不(bú)易過高(gāo)，不僅流(liú)速 過高(gāo)，壓降過(guo)大，而且(qie)有💚時還(hái)會對換(huàn)熱器的(de)結構上(shang)帶來不(bú)利，例如(ru)，爲了獲(huò)取高流(liu)速，需要(yao) 管子數(shù)目較少(shao)，爲達到(dào)所需🐅要(yao)的傳熱(rè)面積，就(jiù) 不得不(bú)⛷️采用長(zhǎng)管或增(zeng)加管程(chéng)。若🔴流入(rù)的水是(shi) 含有溶(róng)解氧的(de)，則水流(liu)速度高(gāo)時，溶解(jiě)氧容易(yì) 得到補(bu)充，可能(néng)産生沖(chòng)刷腐蝕(shí)和入口(kou)管端的(de) 腐蝕。對(dui)管殼式(shi)換👌熱器(qi)一般要(yao)求管💛程(chéng)水流速(su) 達1~2.5m/S，殼程(chéng)達0.5~1.5m/S。顯然(ran) 采用黃(huang)銅，特别(bié)是純銅(tóng)，難以達(da)到較高(gao)😘流速， 而(er)限制了(le)在♌闆式(shi)換熱器(qì)和汽水(shuǐ)換熱器(qì)上使 用(yòng)。
六、資源(yuan)及價格(gé)的比較(jiào) 從資源(yuan)的角度(du)來看，銅(tong)在地殼(ke)中的儲(chu)🙇♀️量⭕ 畢竟(jing)有限，因(yin)此，其使(shǐ)用範圍(wei)受到一(yī)定的限(xiàn) 制，但是(shì)還⭐有價(jià)🤩格這個(gè)經濟因(yin)素。以上(shàng)所述的(de) 各種管(guǎn)材，钛最(zuì)🌈貴這是(shì)可以肯(kěn)定的；爲(wei)了降低(dī) 其價格(gé)，多采用(yong)焊接管(guǎn)，焊接管(guan)比無縫(feng)管便 宜(yi)。銅材及(ji)不鏽鋼(gāng)材的價(jià)格難以(yi)比較，因(yīn)爲除 了(le)材質而(er)外，加工(gōng)方式不(bu)同，加工(gong)費用也(yě)不 同；材(cai)料價格(gé)都是以(yǐ)重量噸(dun)爲單位(wei)🌈，管材厚(hou)度 不同(tong)，費用也(yě)不相同(tong)；管理機(ji)制及👅方(fang)法不同(tóng)， 成本也(yě)💃不相同(tong)。更重要(yao)的💛是市(shi)場還存(cún)在供需(xu) 關🤞系。一(yi)般而言(yan)316L不鏽鋼(gāng)💚及銅材(cai)略貴于(yu)304不鏽鋼(gāng)。
七、結論(lun)
不鏽鋼(gang)、普通黃(huáng)銅及工(gong)業純銅(tóng)都是制(zhi) 造換熱(rè)器的良(liáng)好材料(liào)，選⛱️用何(hé)種材料(liào)應進行(háng) 全面的(de)技術經(jing)濟比較(jiào)📞确定。加(jia)熱用的(de)換熱器(qì) 應優先(xiān)采用不(bú)鏽鋼；冷(lěng)凝用的(de)換熱器(qì)⚽應優先(xiān)🔞 使用黃(huang)銅螺紋(wén)管；球狀(zhuàng)冷凝🧡的(de)換熱器(qi)應采用(yong) 工業純(chún)銅。不鏽(xiù)鋼的強(qiáng)度、耐蝕(shi)損☂️性能(neng)都比銅(tong)材 好，允(yǔn)許最大(dà)流速遠(yuǎn)大于銅(tong)材，因此(cǐ)最多采(cai) 用。但應(yīng)注意防(fáng)止産生(sheng)氯離子(zǐ)應力腐(fǔ)👨❤️👨蝕開💃 裂(liè)。一般水(shuǐ)溫≤95度時(shi)可采用(yòng)304不鏽鋼(gāng)；水🌍 溫95≤130時(shi)可采用(yòng)316,或316L不鏽(xiù) 鋼；水溫(wen)95≤130且Cl -=50ppm時亦(yì) 可采用(yòng)304不鏽鋼(gang)。 銅材的(de)導熱系(xì)數比不(bu)鏽鋼大(da)得多，但(dàn)管壁熱(re)阻在熱(re)阻總值(zhi)中所占(zhàn)分額很(hen)小，因而(er) 對傳熱(re)系數的(de)影響很(hěn)不顯著(zhe)。有🥰氨的(de)環境中(zhōng) 不得用(yong)銅材。爲(wei)了改善(shàn)性能可(ke)采用特(te)殊黃🐆銅(tong)，防止海(hai)水腐蝕(shí)，推薦用(yong)加砷黃(huáng)銅；提高(gao)耐蝕損(sun) 能力建(jian)♈議采用(yòng)鎳黃銅(tóng)。工業純(chun)銅機🌈械(xiè)♉性能不(bu) 高，耐蝕(shi)損能力(li)低，但制(zhì)翅片管(guan)或彈簧(huáng)狀盤管(guan)有其有(yǒu)利之處(chù)，此外非(fēi)特殊要(yao)求不宜(yí)多采用(yòng)。
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