不锈钢换热器与黄铜换热器的区别

薄壁不锈钢管和铜管的比较我国的薄壁不锈钢管市场是世界上发展最快、市场需求最高的国家之一。

由于薄壁不锈钢管健康卫生、技术可靠、性能优良，其发展势头非常强劲，目前已大量用于冷热水及直饮水管道系统。

2003年新修订的国家标准，饮用水管材首推薄壁不锈钢管，并推荐薄壁不锈钢管为GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》“热水及饮用水供应部分”管材。

而铜管作为建筑给水用管，虽然与其它建筑用给水管比较有着不错的性能，但是与薄壁不锈钢管比较，后者更具有优势。

一、下面是两种管材主要性能的比较。

①薄壁不锈钢管号称“大力士”,以常用的304材质的薄壁不锈钢管为例，其抗拉强度为530～750Mpa，是镀锌管的2倍，铜管的3倍，PPR的8-10倍；延伸率大于35% 。

因此，薄壁不锈钢管相较于铜管可以做到减薄壁厚的要求，而且符合节材节能的国家产业政策，又有强度的保证，并能达到减少建筑物的承重目的。

②薄壁不锈钢管的热导率为15 W/m℃(100℃)，是碳钢管的1/4，铜管的1/23。

薄壁不锈钢管由于保温性能好，特别适用与热水输送，无论是保温层的厚度，还是保温结构的施工、维修费用等，薄壁不锈钢管都有较好的经济性。

③薄壁不锈钢管的平均热膨胀系数为0.017mm/（m℃）,与铜管较接近，而复合管是薄壁不锈管的1.5倍，塑料管是薄壁不锈钢管的5-11倍。

鉴于塑料管热膨胀系数过大的弱点，输送热水应以金属管为宜。

下面表1是薄壁不锈钢管与铜管物理性能的比较。

二、另外在对薄壁不锈钢管的处理工艺上，对其进行精光处理后，薄壁不锈钢管的内壁光洁，管内壁的当量粗糙度Ks为0.00152mm，比铜管小，同口径的情况下，所以水力性能好，流量大。

下面表2为薄壁不锈钢管和铜管等管材流量的比较。

三、锈钢水管的卫生性能优越，杜绝了“红水、蓝绿水和隐患水”问题，无异味，不结垢，无有害物质析出，保持水质纯净，对人体无害。

而铜管存在铜过量问题、腐蚀造成的蓝绿水问题和所产生的腐蚀性苦涩异味，还有结垢现象。

换热器材质的选择在进行换热器设计时，换热器各种零、部件的材料，应根据设备的操作压力、操作温度。

流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。

当然，最后还要考虑材料的经济合理性。

一般为了满足设备的操作压力和操作温度，即从设备的强度或刚度的角度来考虑，是比较容易达到的，但材料的耐腐蚀性能，有时往往成为一个复杂的问题。

在这方面考虑不周，选材不妥，不仅会影响换热器的使用寿命，而且也大大提高设备的成本。

至于材料的制造工艺性能，是与换热器的具体结构有着密切关系。

一般换热器常用的材料，有碳钢和不锈钢。

（1）碳钢价格低，强度较高，对碱性介质的化学腐蚀比较稳定，很容易被酸腐蚀，在无耐腐蚀性要求的环境中应用是合理的。

如一般换热器用的普通无缝钢管，其常用的材料为10号和20号碳钢。

（2）不锈钢奥氏体系不锈钢以1Crl8Ni9Ti为代表，它是标准的18-8奥氏体不锈钢，有稳定的奥氏体组织，具有良好的耐腐蚀性和冷加工性能。

正三角形排列结构紧凑；正方形排列便于机械清洗；同心圆排列用于小壳径换热器，外圆管布管均匀，结构更为紧凑。

我国换热器系列中，固定管板式多采用正三角形排列；浮头式则以正方形错列排列居多，也有正三角形排列。

（2）管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体分隔开来。

管板与管子的连接可胀接或焊接。

胀接法是利用胀管器将管子扩胀，产生显著的塑性变形，靠管子与管板间的挤压力达到密封紧固的目的。

胀接法一般用在管子为碳素钢，管板为碳素钢或低合金钢，设计压力不超过4 MPa，设计温度不超过350℃的场合。

（3）封头和管箱封头和管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。

①封头当壳体直径较小时常采用封头。

接管和封头可用法兰或螺纹连接，封头与壳体之间用螺纹连接，以便卸下封头，检查和清洗管子。

②管箱换热器管内流体进出口的空间称为管箱,壳径较大的换热器大多采用管箱结构。

由于清洗、检修管子时需拆下管箱，因此管箱结构应便于装拆。

不锈钢换热器的传热系数传热系数是描述热量传递效率的一个重要参数，它反映了换热器在传递热量时的效果。

不锈钢换热器作为一种常见的换热设备，具有优良的耐腐蚀性和高温性能，被广泛应用于化工、食品、制药等领域。

而不锈钢换热器的传热系数则直接影响着其换热效果和工艺经济性。

不锈钢换热器的传热系数受到多种因素的影响，包括流体性质、流态、换热器结构等。

首先，流体性质是影响传热系数的重要因素之一。

不同的流体具有不同的热导率和粘度，因此其传热系数也会有所差异。

通常情况下，液体的传热系数要大于气体，而高粘度流体的传热系数要小于低粘度流体。

流态对传热系数也有显著影响。

在换热过程中，流体可以处于对流状态或者沸腾状态。

对流传热是指在流体中通过流动和传导来实现热量传递，而沸腾传热则是指在液体表面形成蒸汽泡，并通过蒸汽泡与液体之间的传热来实现热量传递。

一般来说，沸腾传热系数要高于对流传热系数，因为沸腾过程中蒸汽泡的形成和破裂能够增强传热效果。

不锈钢换热器的结构对传热系数也有一定的影响。

换热器的结构形式多种多样，包括管壳式、板式、盘管式等。

不同的结构形式会导致流体流动方式和传热程度的差异，从而影响传热系数的大小。

一般来说，换热器的传热系数与其有效传热面积成正比，与流体流速成正比，与温度差成反比。

在实际应用中，我们可以通过实验和计算来确定不锈钢换热器的传热系数。

实验方法包括静态法、动态法和对比法等，通过测量换热器进出口流体的温度差和流量来计算传热系数。

而计算方法则依赖于流体性质、流态和换热器结构等参数，可以采用传热学的经验公式或者数值模拟的方法。

不锈钢换热器的传热系数对其换热效果和工艺经济性具有重要影响。

较高的传热系数可以提高换热器的传热效率，减小设备尺寸和能耗。

因此，在设计和选型时，我们应该充分考虑流体性质、流态和换热器结构等因素，以确保不锈钢换热器具有较高的传热系数。

不锈钢换热器的传热系数是一个重要的性能指标，其大小取决于流体性质、流态和换热器结构等多种因素。

管壳式换热器选材探讨更多0来源：宏信公司关键字：换热器不锈钢纯铜打印：对管壳式换热器，在管材上采用奥氏体不锈钢，普通黄铜及工业纯铜三种材质，探讨采用何种材质最佳。

关键词：管壳式换热器不锈钢黄铜纯铜选择一、前言管壳式换热器的壳体，封头及管板，这些较厚的部件一般都采用碳钢制成；管材目前已很少用碳钢，多用奥氏体不锈钢或普通黄铜，最近有的厂家采用工业纯铜。

这三种材质在物理性能、机械性能、化学性能及资源与价格上都有差异。

本文将其主要有关性能进行比较，从而对选材问题进行探讨。

这三种材料品种规格较多，以下奥氏体不锈钢以AISI306为代表；工业纯铜以二号铜（T2）为代表；普通黄铜以三七铜（H68）为代表。

这三种牌号也是换热器上最常用的其主要化学成分列于表-。

表-材料主要化学成分二、导热性能的比较三种材料的导热系数!值相差很大，对比列于表1。

纯铜最突出的特点是导电及导热性能好，它的导电性和导热性在所有金属中仅次于银，居第二位。

从表2看出，若按-100℃来比较，H68的导热系数为不锈钢的7.4倍，而纯铜为不锈钢的21.9倍。

表!材料导热系数的对比1、对传热效果的影响黄铜的导热系数比不锈钢大7倍多，纯铜则为20几倍，在对流换热中，相同的受热面积，铜管是否其传热量也比不锈钢大相同的倍数呢？并非如此，因为影响对流换热的传热量和传热效率的因素是其传热系数K。

K值的大小，与高温侧换热系数ah；低温侧换热系数ac；高温侧与低温侧的污垢系数§h和§c #9；以及管壁热阻δ/λ（δ为管壁厚度）有关，热阻越大，换热器的传热效率越差。

一般黄铜管壁厚为2mm ；其管壁热阻’ 而不锈钢管壁厚为0.5mm或0.6mm，则其管壁热阻0.0006/17.3=3.47×10-5㎡.℃/ w也就是管壁热阻不锈钢仅为黄铜的2.2倍。

更重要的是，计算K值时最主要的热阻是膜热阻1/аh及1/аe；其次是污垢热阻1/§h)及1/§c而δ/λ最小，常可略而不计。

不锈钢换热管与铜管的性能比较1、不锈钢换热管具有以下优点：⌝换热管采用0.5-0.8mm的薄壁管材，提高了整体换热性能，在相同的换热面积下，总体的传热系数比铜管提高2.121-8.408%。

⌝由于材质采用SUS304优质不锈合金钢，使其具有较高的硬度，管子的钢度也明显提高，因此，具有很强的抗冲击性能及抗振性能。

⌝由于管子内壁光滑，使得其边界层流底层厚度减薄，既强化换热，又提高了抗结垢性能。

⌝为了消除焊接应力，在保护气体中以1050℃高温进行热处理。

⌝钢管均采用压差进行泄漏检查，气压试验至10MPa，5分钟无压降。

2、详细能比较：一、导热由于铜管的导热系数为100W/m℃，不锈钢管的导热系数为13W/m℃，这当然要影响总体传热系数。

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。

根据公式：Rc= （1）其中：Rc——导热热阻，m2k/w。

λ——导热系数，W/(m.k)。

δ——管壁厚度，m管材一定，λ不变时，根据公式（1），δ越小，Rc越小，传热系数越大。

这就可以缩小不锈钢管与铜管总体传热系数的差距。

由于铜管内外壁比不锈钢更粗糙，容易结垢，增加了铜管的热阻，这又使铜管与不锈钢管总体传热系数的差距缩小。

二、对流放热使用不锈钢管或使用铜管，管内流速都是紊流。

影响对流放热的最大因素是层流底层的厚度，因为层流底层中的传热是导热，而水的导热系数很低。

在流动状态相同的情况下，层流底层的厚度取决于管内壁的粗糙度。

铜管内表面有氧化物，其粗糙度比不锈钢管大得多，铜管的层流底层的厚度比不锈钢管的层流底层厚度更大。

这就使不锈钢管的对流放热系数比铜管的对流放热系数大。

Rw= (2)其中：Rw——对流放热热阻，m2k/w。

αw——对流放热系数，w/m2.k。

根据公式（2）αw越大，Rw越小。

三、凝结放热系数凝结放热系数有膜状凝结和珠状凝结两种，珠状凝结放热系数比膜状凝结放热系数大得多。

不同材质散热器性能分析比较摘要：本文通过比较不同材质散热的导热性能、耐压性能、金属热强度、水容量等参数，分析不同材质散热器的性能，结合实际案例，比较他们的优缺点，为今后在设计过程中散热器材质和类型的选择以及散热器采暖系统的设计提供一定的指导意见。

关键词：散热器，材质，导热性能，耐压性能，金属热强度，水容量0 前言散热器采暖是目前最主要的采暖方式，在我国已有近百年的使用历史。

散热器作为采暖系统中最常见的末端设备，是一种在高温、高压时能稳定运行的承压采暖装置，具有良好的散热性能。

本文通过比较不同材质的散热器性能，为今后散热器采暖系统的设计提供一定的指导意见。

1散热器分类1.1铸铁散热器铸铁散热器材质为灰铸铁，按结构型式分为柱型、翼型、柱翼型和板翼型。

其优点是耐腐蚀性强，价位低，寿命长，热隋性较好，热容量大，升降温度缓慢柔和；其缺点是金属热强度低，消耗铸铁量大，生产工艺落后，产品相对粗糙。

1.2钢制散热器目前钢制散热器按款式分主要有板式和柱式两种，尤其是钢制柱式散热器，以其丰富的色彩以及漂亮的外观赢得了众多消费者的喜爱。

钢制散热器的优点是热工性能较好，耗钢量小，承压能力强，外观形式新颖，价位较低；缺点是内腔存在腐蚀隐患，使用条件和防腐蚀要求受到一定限制。

1.3铝制散热器铝制散热器主要有高压铸铝和拉伸铝合金焊接两种。

其优点是散热性能较好，节能的特点十分明显，耐氧化腐蚀性能好，不会污染供热水质，外形简洁，体积小重量轻，热效率高；缺点是价格较高。

1.4铜铝复合散热器铜铝复合散热器是一种把铜管与铝翼型材用精密涨压工艺做成的供暖系统末端散热元件，走水部分为紫铜管，散热部分为合金铝，发挥铜材耐腐蚀特长以及铝材重量轻、导热好、易成型的特点。

优点是散热性能好，承压高，重量轻；缺点是成本较高，安装易变型。

2散热器性能参数2.1导热性能采暖散热器作为建筑物供暖系统的末端换热设备, 它的基本功能是将供热系统热媒所携带的热量安全可靠地传递给所服务的建筑区域，以补充通过建筑围护结构和冷风渗透等散失的热量, 将所服务区域内温度保持在要求的范围内。

耐腐蚀换热器种类耐腐蚀换热器也就是说换热器在进⾏热量传递时更耐介质的腐蚀。

⼀般来说耐腐蚀换热器会被应⽤于⼯况⽐较复杂的环境当中。

像废汽废⽔处理、化⼯业、钢铁业、船舶⾏业等领域应⽤就⽐较⼴泛。

下⾯我们⼀起来看⼀下耐腐蚀换热器种类有哪些吧。

换热器的耐腐蚀性主要在于换热器的材料，不同材料的换热器耐腐蚀性不同，下⾯我们⼀起来看⼀下。

1、碳钢换热器碳钢是指含碳量⼩于百分之2.11的铁碳合⾦，也就是我们说的碳素钢。

他的硬度较⾼，质量⼤，塑性较低，是典型的“过钢易折”，⽐较容易⽣锈，耐腐蚀性⼀般，⽬前碳钢换热器已被逐渐取代。

2、304-316不锈钢换热器不锈钢换热器是⽬前市⾯上⽐较常见的耐腐蚀换热器，不锈钢因含有不锈元素-铬，使其表⾯形成⼀层氧化薄膜，也就是我们常说的钝化膜。

钝化膜不易溶于普通的酸碱盐等介质，⼀般情况下，cl离⼦含量不超过400mg/l温度在130以内，可选⽤316不锈钢氯。

离⼦含量不超过100mg/l，温度在120以内可选⽤304不锈钢。

如果介质中cl离⼦含量超过400mg/l在1000mg/l之内，温度在130以内，还可以选⽤904L超级奥⽒体不锈钢换热器。

904L超级奥⽒体不锈钢具有很好的活化-钝化转变能⼒，耐腐蚀性极好。

同时，具有良好的抗缝隙腐蚀及抗应⼒腐蚀能⼒。

如果氯离⼦含量超过1800mg/l，低于5000mg/l，温度在130以内，我们还可以选⽤254SMO⾼级不锈钢换热器。

254SMO⾼级不锈钢是⼀种超低碳特种不锈钢，具有很好的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能。

3.氟塑料换热器氟塑料换热器是⼀种以⼩直径氟塑料软管作为传热组件的换热器，⼜称挠性管换热器，它⼴泛应⽤于化⼯、医药、冶⾦等领域中。

氟塑料换热器的材料有可溶性聚四氟⼄烯（PFA)、聚四氟⼄烯（PTFE)、聚全氟⼄丙稀（FEP）等。

氟塑料换热器主要⽤于⼯作压为-0.2~0.4MP、⼯作温度在200以下的各种强腐蚀性介质如硫酸、盐酸、氯化物溶液﹑醋酸和苛性介质的冷却或加热。

不锈钢换热器工作原理不锈钢换热器是一种常见的热交换设备，它能够将两种不同温度的流体进行有效地热交换。

不锈钢换热器因其具有不易生锈的特性，被广泛应用于化工、食品、医药等领域。

下面我们来详细了解一下不锈钢换热器的工作原理。

一、不锈钢换热器的分类不锈钢换热器主要包括板式换热器、管式换热器、壳管式换热器等。

这些不同类型的换热器，在工作原理上有一些差异，但都是利用换热表面将热量从一个流体传递到另一个流体。

二、工作原理不锈钢换热器的工作原理可以分为传热和流体流动两个方面来描述。

1. 传热原理传热是不锈钢换热器实现热量传递的核心过程。

当两种不同温度的流体流经换热器内部的换热表面时，热量会通过换热表面从高温流体传递到低温流体。

这一过程中，热量的传递方式主要包括对流传热、传导传热和辐射传热。

对流传热是指由于流体流动而导致的热量传递。

当流体流经换热器中的管道或板间隙时，流体本身对换热表面的热传递效果取决于其流速、流体性质和流体特性。

传导传热是指热量通过固体壁传递到另一侧流体的过程。

在不锈钢换热器中，热量首先通过换热表面传递到换热器壁，然后再通过壁的传导作用传递到另一侧流体。

辐射传热是指换热表面和流体之间的热辐射传递。

这一传热方式主要取决于换热表面和流体之间的温度差异，以及表面的辐射特性。

2. 流体流动原理不锈钢换热器内部的流体流动也是影响换热效果的重要因素。

流体在不锈钢换热器内部的流动方式通常包括串联流和并联流两种。

串联流是指两种流体分别进入换热器的两端，在换热器内部依次流经换热表面，然后分别从另一端排出。

这种流动方式的优点是可以实现较大的温差效应和较高的换热效率。

并联流是指两种流体分别从换热器的一侧进入，然后在换热器内部同时流经换热表面，最终分别从另一侧排出。

尽管并联流方式可以实现较高的流速和较小的压降，但其换热效率一般较低。

三、不锈钢换热器的主要优势不锈钢换热器相较于其他材质的换热器具有如下几项主要优势：1. 抗腐蚀性：不锈钢具有良好的抗腐蚀性能，能够适应各种流体的换热要求，确保了换热器的稳定使用。