Vara cauruļu siltummaiņu priekšrocības salīdzinājumā ar citiem veidiem

Kāpēc vara cauruļu siltummaiņi tiek plaši izmantoti

Vara caurules siltummaiņi dominē dzesēšanas, gaisa kondicionēšanas, ūdens sildīšanas un vieglās rūpnieciskās siltuma atgūšanas jomā, jo vara caurule piedāvā četras lietas vienlaikus: ļoti augstu siltumvadītspēju, izcilu izturību pret koroziju ūdenī un aukstumaģentos, augstu elastību lieces un izplešanās gadījumā un gludu, ne{0}}porainu virsmu, kas ir izturīga pret netīrumiem un ir viegli tīrāma.

Vara cauruļu apmainītājos ietilpst apvalka{0}}un-cauruļu bloki ar vara vai vara sakausējuma caurulēm, spuras-un-cauruļu spoles gaisa-dzesējamiem kondensatoriem un iztvaicētājiem, dubultās-sienu ventilācijas caurules apmainītāji dzeramajam ūdenim un mehāniski saliktās iekārtās, ko izmanto lodētā iekārtā. Visās šajās konstrukcijās tiek izmantota viena un tā pati materiālu grupa, kas vienkāršo rezerves daļu uzglabāšanas un remonta procedūras.

Cauruļu standarti un tipiskās pakāpes

Caurule tiek piegādāta dažādu veidu: atkausēta caurule, kas paredzēta rullīšu izplešanai cauruļu loksnēs un liekšanai, un cieta vai puscieta caurule, kur caurulei ir jābūt pašnesošai{0}}garos laidumos. Gaisa kondicionēšanas un dzesēšanas caurule parasti tiek piegādāta mīkstās ruļļos atbilstoši ASTM B280 vai EN 12735-1 ar aizbāztiem galiem, lai urbums transportēšanas laikā paliktu tīrs un sauss.

Termiskā un hidrauliskā veiktspēja

Tā kā varš vada siltumu daudz ātrāk nekā tērauds vai nerūsējošais tērauds, vara cauruļu siltummainim ir nepieciešams mazāks virsmas laukums konkrētam pienākumam, un tas sasniedz tādu pašu siltuma pārnesi ar mazāku vidējo temperatūru starpību starp plūsmām. Tāpēc varš tiek izmantots vietās, kur temperatūras starpība ir maza, piemēram, atdzesēts ūdens un saldēšanas ķēdes, un kāpēc vara spoles var padarīt pietiekami kompaktas jumta un iepakotām vienībām.

Caurules -puses veiktspēju var vēl vairāk uzlabot, izmantojot iekšēji uzlabotu cauruli. Izciļņas un spirālveida iekšējās virsmas nojauc robežslāni un paaugstina caurules -puses koeficientu, kas ļauj izmantot īsāku kūli vai mazāku diametru tādam pašam darbam; precīzs pieaugums ir atkarīgs no iekšējās ģeometrijas, plūsmas ātruma un šķidruma īpašībām, un tas ir jāņem no caurules piegādātāja siltuma pārneses datiem konkrētajam modelim, nevis jāpieņem. Korpusa pusē deflektoru atstatums un atstarpe kontrolē korpusa-puses koeficientu un arī caurules vibrācijas risku.

Korozija, piesārņojums un ātruma ierobežojumi

Vara caurule saglabā stabilu veiktspēju ūdens, tvaika kondensāta un aukstumaģenta ķēdēs, un tās veidotais aizsargājošais oksīda slānis palēnina turpmāku uzbrukumu, kas pagarina kalpošanas laiku. Ir labi zināmi atteices režīmi, pret kuriem jāprojektē. Amonjaks un amonija savienojumi ūdenī vai tīrīšanas līdzekļos izraisa vara caurules strauju sprieguma{2}}korozijas plaisāšanu; suspendētās smiltis un ievilktais gaiss izraisa triecienu, visbiežāk pie caurules ieplūdes un deflektoru krustojumiem; un plūstošs ūdens virs ieteicamā ātruma paātrina vispārēju un lokālu izšķērdēšanu. Varš ir arī pakļauts erozijai-korozijai pie līknes izplūdes atverēm un skudrveida korozijai saldēšanas ķēdēs, kur noteiktas organiskās skābes atrodas kopā ar mitrumu.

Praktiski pretpasākumi ir noturēt plūsmas ātrumu diapazonā, kas noteikts cauruļu sakausējumam un ūdens ķīmijai, izvairīties no gaisa kabatām un stāvošām zonām, uzstādīt aizsargājošas ieplūdes uzmavas vai uzmavas vietās, kur ūdens ir netīrs, uzturēt cauruli tīru, lai piesārņojums nepalielinātu vietējo ātrumu atlikušajā plūsmas zonā, un izvairīties no amonjaka tīrīšanas ķimikālijām. Ja ir iesaistīts jūras ūdens, sālījums vai piesārņots ūdens, ir jāizvēlas vara-niķeļa caurule, nevis tīrs varš.

Ražošana: izplešanās, cietlodēšana un metināšana

Vara caurule parasti tiek savienota ar caurules loksni, izplešot rullīti, kam dažkārt seko blīvējuma metināšana, kur termiskā cikla laikā savienojumam jābūt hermētiskam. Paplašināšanai ir nepieciešama atlaidināta caurule ar nemainīgu cietību un sieniņu biezumu, pareiza izmēra caurumi ar noslīpētiem ievadiem un kontrolēts izplešanās griezes moments, lai caurule netiktu pārveltīta- un atšķaidīta. Lodēšana ar vara-fosfora pildvielu ir standarta metode vara-līdz-vara saldēšanas šuvēm, jo ​​tai nav nepieciešama plūsma; vara-līdz-tēraudam vai vara-uz-misiņa savienojumiem nepieciešama atbilstoša sudraba{10}}pildviela un plūsma. Visa dzesēšanas cietlodēšana jāveic ar slāpekļa attīrīšanu, lai novērstu oksīda nogulšņu veidošanos caurulē, un caurulei pirms karsēšanas jābūt sausai un bez eļļas.

Liekšana, griešana un uzliesmošana tiek veikta aukstā veidā uz atkausētas caurules. Tā kā vara darbs sacietē, minimālie liekuma rādiusi un atlaidināšanas prasības ir jāņem no cauruļu piegādātāja datiem, un gatavās spoles pirms uzstādīšanas ir jāpārbauda spiedienā un jātīra.

Lietojumprogrammas

Saldēšana un gaisa kondicionēšana: kondensatora un iztvaicētāja spoles, dzesētāja mucas, siltumsūkņi un iepakotas vienības.

Jauda un process: kondensatori, padeves ūdens sildītāji un eļļas dzesētāji, izmantojot vara sakausējuma cauruli svaigā vai iesāļā ūdenī.

Ūdens apkure un centralizētā enerģija: sadzīves karstā ūdens apmaiņas iekārtas, saules siltuma kolektori un siltuma saskarnes bloki.

Jūras: jūras ūdens{0}}dzesēšanas apmaiņas ierīces un kuģa dzesēšanas ķēdes, kurās izmanto vara-niķeļa cauruli.

Vieglā rūpniecība: saspiestā gaisa pēcdzesētāji, hidrauliskās eļļas dzesētāji un pārtikas rūpniecības siltuma pārneses iekārtas.

FAQ

J: Kāpēc vara cauruļu siltummaiņi labāk pārnes siltumu?
Vara siltumvadītspēja ir aptuveni 386 W/(m·K), daudz augstāka nekā oglekļa tēraudam ar aptuveni 50 W/(m·K) un nerūsējošā tērauda apmēram 16 W/(m·K). Tāpēc caurules sieniņai ir ļoti maza termiskā pretestība, un siltummainim ir nepieciešams mazāks laukums tāda paša uzdevuma veikšanai.

J: Vai vara cauruļu siltummaiņi ir izturīgi pret koroziju?
Ūdens, tvaika kondensāta un aukstumaģenta ķēdēs jā: varš veido aizsargājošu oksīda plēvi, kas ierobežo turpmāku uzbrukumu un nodrošina ilgu kalpošanas laiku. Izņēmums ir amonjaka vide, spēcīgi oksidējošas skābes un liela ātruma ūdens ar gaisa vai smilšu iesūkšanos, kur varš var sabojāties sprieguma-korozijas plaisāšanas vai trieciena rezultātā.

J: Kāpēc vara caurule iztur piesārņojumu?
Vara caurulei ir gluda, ne{0}}poraina virsma ar labu mitrināmību, tāpēc katlakmens un bioplēve pielīp mazāk nekā uz raupjākām metāla virsmām. Tas saglabā siltuma pārneses koeficientu stabilu un atvieglo tīrīšanu, kas ir viens no iemesliem, kāpēc vara spoles ir izplatītas dzesēšanas un saldēšanas pakalpojumos.

J: Kas ierobežo ūdens ātrumu vara caurules apmainītājos?
Ātrumu ierobežo trieciena un erozijas{0}}korozijas risks, kas ir atkarīgs no cauruļu sakausējuma, ūdens ķīmijas, suspendētajām cietajām vielām un piesaistītā gaisa daudzuma. Pieņemamajam diapazonam ir jābūt no konkrētā cauruļu sakausējuma konstrukcijas vadlīnijām, un tas ir jāapstiprina ar cauruļu piegādātāja datiem.

J: Vai vara cauruļu siltummaiņus var salabot?
Jā. Vara cauruli var viegli-paplašināt, atkārtoti-lodēt vai nomainīt, un atsevišķas caurules var aizbāzt, ja to atļauj pienākums. Remontā jāizmanto tāds pats sakausējums un rūdījums kā oriģinālam, un pēc remonta savienojums ir jāpārbauda atkārtoti.

J: Kuru vara sakausējuma cauruli vajadzētu izmantot jūras ūdenim?
Standarta izvēle ir vara-niķelis: 90/10 (C70600) tīram jūras ūdenim ar mērenu ātrumu un 70/30 (C71500) lielākam ātrumam, lielākam spiedienam vai smilšu-nesošajam ūdenim. Admiralty misiņš C44300 tiek izmantots mazāk smagiem iesāļa darbiem.