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1.1不銹鋼盤管換熱采用0.5-0.8MM的薄壁管材，提高了整體換熱性能。在相同的換熱面積下，總體的傳熱糸數(shù)比銅盤管提高2.121-8.408%

 

1.2由于不銹鋼盤管的材質(zhì)采用SUS304、SUS316等優(yōu)質(zhì)不銹合金鋼，使其具有較高的硬度，管子的鋼度也明顯提高，因此，具有很強的抗沖性能及抗振性能。

 

1.3由于不銹鋼盤管內(nèi)壁光滑，使得其邊界層流底層厚度減薄，既強化換熱，又提高了抗結(jié)垢性能。

 

1.4為了消除焊接應(yīng)力，不銹鋼盤管所用的鋼管材料在保護氣體中以1050度高溫進行熱處理。

 

1.5不銹鋼盤管均采用壓差進行泄漏檢查，氣壓試驗至10MPA，5分鐘無壓降。

 

2.1不銹鋼盤管與銅盤管導(dǎo)熱性比較

由于銅盤管的導(dǎo)熱系數(shù)為100W/M度，不銹鋼盤管的導(dǎo)熱系數(shù)為13W/M度，這當(dāng)然要影響總體傳系數(shù)。但是，不銹鋼盤管的壁厚可以減薄以0.5-0.8MM，而銅盤管因強度及沖蝕磨損等原因，其壁厚不能低于1.2MM。

                                  根據(jù)公式：Rc＝(1)

            其中：Rc——導(dǎo)熱熱阻，m2K/W

            λ――導(dǎo)熱系數(shù)，W/（M.K）

            δ ----------管壁厚度，M

管材一定，λ不變時，根據(jù)公式（1），δ越小，Rc越小，傳熱系數(shù)越大。這就可以縮小不銹鋼盤管與銅盤管總體傳熱系數(shù)的差距。

由于銅盤管內(nèi)外壁比不銹鋼盤管更粗糙。容易結(jié)垢，增加了銅盤管的熱阻，這又使銅盤管與不銹鋼盤管總體傳熱系數(shù)的差距更加縮小。

 

2.2不銹鋼盤管與銅盤管對流放熱性的比較。

   使用不銹鋼盤管或使用銅盤管，管內(nèi)流速都是紊流。影響對流放熱的****因素是層流底層的厚度，因為層流底層中的傳熱是導(dǎo)熱，而水的導(dǎo)熱系數(shù)很低。在流動狀態(tài)相同的情況下，層流底層的厚度取決于管內(nèi)壁的粗糙度。銅盤管內(nèi)表面有氧化物，其粗糙度比不銹鋼盤管大得多，銅盤管的層流底層的厚度比不銹鋼盤管的層流底層厚度更大。這就使不銹鋼盤管的對流放熱系數(shù)比銅盤管的對流放熱系數(shù)大。

                          Rw=   (2)

              其中：Rw——對流放熱熱阻。m2K/w

              αw------對流放熱系數(shù)，w/m2.K

            根據(jù)公式（2）αw越小。Rw越小。

          

     2.3不銹鋼盤管與銅盤管凝結(jié)放熱系數(shù)的比較

    凝結(jié)放熱系數(shù)有膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)兩種，珠狀凝結(jié)放熱系數(shù)比膜狀凝結(jié)放熱系大得多。但不銹鋼盤管外壁和銅盤管外壁哪種管材的珠狀凝結(jié)更多尚不清楚，但可以說兩種管材外壁大部份是膜狀凝結(jié)。膜狀凝結(jié)的放熱系數(shù)大小與膜的薄厚關(guān)系很大，因為在膜的內(nèi)部是導(dǎo)熱，水膜的導(dǎo)熱系數(shù)特別低而膜的厚度又取決于管外壁的粗糙度。銅盤管外壁因氧化層的關(guān)系，比不銹鋼盤管粗糙得多。因此，不銹鋼盤管外壁的凝結(jié)放熱系數(shù)比銅盤管外壁的凝結(jié)放熱系數(shù)大。

             Rm=   (3)

        其中：Rm------管外壁的凝結(jié)放熱熱阻，m2K/W

               αm-----管外壁的凝結(jié)放熱系數(shù)，w/m2.K

               根據(jù)公式（3），αm越大，Rm越小。

    

     2.4不銹鋼盤管與銅盤管總體傳熱系數(shù)比較

                    K=  (4)

       其中：R――總熱阻，m2K/W

        K------總體傳熱糸數(shù)，w/m2.K

   由于（4）可知：對流熱阻，導(dǎo)熱阻和凝結(jié)放熱熱阻都減小，則總熱阻減�。嚎偀嶙铚p小，總體傳熱系數(shù)增大。

在壁厚相同的情況下，不銹鋼盤管的總體傳熱系數(shù)比銅盤管低6%，由于使用比銅盤管薄的不銹鋼盤管，不銹鋼盤管的總體傳熱系數(shù)和凝結(jié)放熱系數(shù)都比銅盤管大，使不銹鋼盤管的總體傳熱系數(shù)得到提高。   

名稱	厚度（mm）	材質(zhì)	總體換熱系數(shù)（W/m2,K）
銅盤管	1	HSn70-1A	3682.413869
不銹鋼盤管	1	AISI304	3460.327347
不銹鋼盤管	0.7	AISI304	3760.628476
不銹鋼盤管	0.6	AISI304	3872.606729

 

2.5不銹鋼盤管與銅盤管的長遠經(jīng)濟性比較

隨著運行時間的增長，銅盤管氧化層將越來越厚，傳熱效果會越來越差，而不銹鋼盤管基本不會氧化，或氧化速度很慢。因此，不銹鋼盤管換熱器與銅盤管換熱器如果同時投運，運行時間越長，不銹鋼盤管換熱器的經(jīng)濟性將會比銅盤管的換熱器越來越更好。同時，銅盤管對冷卻水中的雜物的吸附能力比不銹鋼盤管更強得多，大大降低了設(shè)備的經(jīng)濟性。

 

2.6不銹鋼盤管與銅盤管安全性能比較

不銹鋼盤管與銅盤管的工程特性

  從上表可以看出，不銹鋼盤管的屈服強度和抗拉強度都比銅盤管高，不銹鋼盤管的使用壽命必然要比銅盤管長，熱脹系數(shù)比銅盤管低，與管板更接近，因此，不易因熱脹冷縮面損傷了管子或影響脹口。

 

 

2.7不銹鋼盤管與銅盤管的抗腐蝕性能比較

注：表中的數(shù)值2-6表示抗腐蝕能力由小到大

由上表可知：不銹鋼盤管與銅盤管相比具有的優(yōu)點：抗沖蝕性能好，能抗蒸汽帶水滴在高速中的沖擊腐蝕；抗氨腐蝕性能好；耐水側(cè)沖擊腐蝕，實現(xiàn)無銅離子系統(tǒng)，且PH值可提高，以減少腐蝕產(chǎn)生率，可提高冷卻水流速 ，達2.3M/S，最高可達3.5M/S，這樣既可提高總體傳熱系數(shù)，又可減少管內(nèi)雜質(zhì)的沉積。

 

2.8不銹鋼盤管與銅盤管的效益評估

不銹鋼盤管的熱傳導(dǎo)系數(shù)比銅盤管低，但通過減小壁厚使它們的熱傳導(dǎo)系數(shù)的差值縮小，由于不銹鋼盤管內(nèi)壁比銅盤管更光滑，對流換熱系數(shù)比銅盤管高，不銹鋼盤管外壁比銅盤管光滑，凝結(jié)放熱系數(shù)比銅盤管高，根據(jù)多臺機組的測試和計算，壁厚為0.7MM的不銹鋼盤管的總體傳熱系數(shù)下降很緩慢，而銅盤管的總體傳熱糸數(shù)下降比不銹鋼盤管大得多。同時，不銹鋼盤管比銅盤管更耐腐蝕，抗振性和耐磨性能好，使用壽命是銅盤管的三倍，從長遠考慮，使用不銹鋼盤管整體上提高機組的經(jīng)濟性顯而易見，同時也提高了機組的安全性。