ข้อดีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงเมื่อเปรียบเทียบกับประเภทอื่น

เหตุใดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อทองแดงจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงมีอิทธิพลเหนือระบบทำความเย็น เครื่องปรับอากาศ เครื่องทำน้ำร้อน และการนำความร้อนกลับมาใช้ในอุตสาหกรรมเบา เนื่องจากท่อทองแดงมีสี่สิ่งในคราวเดียว: การนำความร้อนสูงมาก ความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำและสารทำความเย็นได้ดีเยี่ยม ความเหนียวสูงสำหรับการโค้งงอและการขยายตัว และพื้นผิวเรียบไม่มี-พรุนซึ่งต้านทานการเปรอะเปื้อนและทำความสะอาดได้ง่าย

ตัวแลกเปลี่ยนท่อทองแดงประกอบด้วย-และ-หน่วยท่อที่มีท่อทองแดงหรือโลหะผสมทองแดง คอยล์-และ-ท่อสำหรับ-คอนเดนเซอร์และเครื่องระเหยแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ เครื่องแลกเปลี่ยนท่อแบบระบายอากาศ-แบบผนังคู่สำหรับน้ำดื่ม และอุปกรณ์ประสานหรือประกอบเชิงกลขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ การออกแบบทั้งหมดเหล่านี้ใช้กลุ่มวัสดุเดียวกัน ซึ่งช่วยให้การเก็บอะไหล่และขั้นตอนการซ่อมแซมง่ายขึ้น

มาตรฐานท่อและเกรดทั่วไป

ท่อมีจำหน่ายในหลากหลายอุณหภูมิ: ท่ออบอ่อนสำหรับการขยายลูกกลิ้งเป็นแผ่นท่อและสำหรับการดัด และท่อแบบดึงแข็งหรือแบบครึ่งแข็ง โดยที่ท่อต้องรองรับตัวเอง-ในช่วงช่วงยาว ท่อปรับอากาศและทำความเย็นมักจะจำหน่ายในรูปแบบคอยล์อ่อนตามมาตรฐาน ASTM B280 หรือ EN 12735-1 โดยมีปลายปิดเพื่อให้รูสะอาดและแห้งระหว่างการขนส่ง

ประสิทธิภาพทางความร้อนและไฮดรอลิก

เนื่องจากทองแดงนำความร้อนได้เร็วกว่าเหล็กกล้าหรือเหล็กกล้าไร้สนิมมาก ตัวแลกเปลี่ยนท่อทองแดงจึงต้องการพื้นที่ผิวน้อยกว่าสำหรับงานที่กำหนด และมีการถ่ายเทความร้อนเท่ากันโดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยระหว่างลำธารน้อยลง นั่นคือเหตุผลที่ใช้ทองแดงในกรณีที่อุณหภูมิต่างกันน้อย เช่น น้ำเย็นและวงจรทำความเย็น และเหตุใดขดลวดทองแดงจึงสามารถทำให้มีขนาดกะทัดรัดเพียงพอสำหรับติดตั้งบนชั้นดาดฟ้าและในแพ็คเกจ

สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพด้านข้างของท่อ-เพิ่มเติมได้ด้วยท่อที่ได้รับการปรับปรุงภายใน พื้นผิวภายในที่เป็นสันและเป็นเกลียวทำให้ชั้นขอบเขตแตกออก และเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์ด้านข้างของท่อ- ซึ่งช่วยให้มัดสั้นลงหรือมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงสำหรับหน้าที่เดียวกัน อัตราขยายที่แน่นอนขึ้นอยู่กับรูปทรงภายใน อัตราการไหล และคุณสมบัติของของไหล และควรนำมาจากข้อมูลการถ่ายเทความร้อนของซัพพลายเออร์ท่อสำหรับรูปแบบเฉพาะ แทนที่จะสันนิษฐานไว้ ที่ด้านเปลือก ระยะห่างของแผ่นกั้นและระยะห่างจะควบคุมค่าสัมประสิทธิ์ด้านข้างของเปลือก- และยังเสี่ยงต่อการสั่นสะเทือนของท่อด้วย

ขีดจำกัดการกัดกร่อน ความเปรอะเปื้อน และความเร็ว

ท่อทองแดงรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงในน้ำ ไอน้ำคอนเดนเสท และวงจรสารทำความเย็น และชั้นออกไซด์ป้องกันที่ก่อตัวขึ้นจะช่วยชะลอการโจมตีเพิ่มเติม ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน โหมดความล้มเหลวในการออกแบบต่อต้านเป็นที่รู้จักกันดี สารประกอบแอมโมเนียและแอมโมเนียมในน้ำหรือในสารทำความสะอาดทำให้เกิดความเครียด-การกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของท่อทองแดง ทรายแขวนลอยและอากาศที่กักไว้ทำให้เกิดการปะทะ ส่วนใหญ่มักอยู่ที่ทางเข้าของท่อและที่ทางแยกของแผ่นกั้น และน้ำที่ไหลสูงกว่าความเร็วที่แนะนำจะช่วยเร่งการสิ้นเปลืองทั่วไปและเฉพาะจุด ทองแดงยังถูกกัดกร่อน-ที่ข้อศอกและการกัดกร่อนในวงจรทำความเย็นซึ่งมีกรดอินทรีย์บางชนิดปรากฏพร้อมกับความชื้น

มาตรการรับมือในทางปฏิบัติคือการรักษาความเร็วการไหลให้อยู่ภายในช่วงที่กำหนดไว้สำหรับโลหะผสมของท่อและเคมีของน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงช่องอากาศและโซนนิ่ง เพื่อให้พอดีกับปลอกป้องกันทางเข้าหรือปลอกโลหะในบริเวณที่น้ำสกปรก เพื่อรักษาท่อให้สะอาดเพื่อให้การเปรอะเปื้อนไม่เพิ่มความเร็วเฉพาะจุดในพื้นที่การไหลที่เหลืออยู่ และเพื่อหลีกเลี่ยงสารเคมีทำความสะอาดแอมโมเนีย ควรเลือกท่อทองแดง-แทนทองแดงบริสุทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับน้ำทะเล น้ำเกลือ หรือน้ำเสีย

การผลิต: การขยาย การประสาน และการเชื่อม

โดยปกติท่อทองแดงจะต่อเข้ากับแผ่นท่อโดยการขยายลูกกลิ้ง บางครั้งตามด้วยการเชื่อมแบบซีลซึ่งข้อต่อจะต้องรั่วแน่นภายใต้วงจรความร้อน การขยายต้องใช้ท่ออบอ่อนที่มีความแข็งและความหนาของผนังสม่ำเสมอ รูที่มีขนาดถูกต้องพร้อมช่องลบมุม และแรงบิดในการขยายที่ควบคุมได้ เพื่อไม่ให้ท่อ-ม้วนหรือบางเกินไป การบัดกรีด้วยทองแดง-สารตัวเติมฟอสฟอรัสเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับข้อต่อทำความเย็นทองแดง-ถึง-ทองแดง เนื่องจากไม่ต้องการฟลักซ์ ข้อต่อทองแดง-ถึง-หรือ-ถึง-ข้อต่อทองเหลืองต้องใช้ตัวเติมและฟลักซ์ที่ทำจากเงินที่เหมาะสม การบัดกรีแข็งด้วยการทำความเย็นทั้งหมดควรทำด้วยการไล่ไนโตรเจนเพื่อป้องกันตะกรันออกไซด์ภายในท่อ และท่อจะต้องแห้งและปราศจากน้ำมันก่อนที่จะให้ความร้อน

การดัด การตอก และการบานทั้งหมดจะดำเนินการในหลอดอบอ่อนด้วยความเย็น เนื่องจากงานของทองแดงแข็งตัวขึ้น รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำและการหลอมควรนำมาจากข้อมูลของซัพพลายเออร์ท่อ และควรทดสอบและทำความสะอาดคอยล์สำเร็จรูปก่อนการติดตั้ง

การใช้งาน

เครื่องทำความเย็นและการปรับอากาศ: คอนเดนเซอร์และคอยล์ระเหย ถังทำความเย็น ปั๊มความร้อน และหน่วยบรรจุภัณฑ์

กำลังและกระบวนการ: คอนเดนเซอร์ เครื่องทำน้ำร้อนป้อน และเครื่องทำความเย็นน้ำมันโดยใช้ท่อโลหะผสมทองแดงในน้ำจืดหรือน้ำกร่อย

เครื่องทำน้ำร้อนและพลังงานเขต: เครื่องแลกเปลี่ยนน้ำร้อนในครัวเรือน เครื่องสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ และหน่วยเชื่อมต่อความร้อน

ทางทะเล:-เครื่องแลกเปลี่ยนความเย็นของน้ำทะเลและวงจรทำความเย็นของบอร์ดเรือโดยใช้ท่อทองแดง-นิกเกิล

อุตสาหกรรมเบา: เครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศอัด เครื่องทำความเย็นน้ำมันไฮดรอลิก และอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนในอุตสาหกรรมอาหาร

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: เหตุใดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงจึงถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่า
ทองแดงมีค่าการนำความร้อนประมาณ 386 W/(m·K) สูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมากที่ประมาณ 50 W/(m·K) และสแตนเลสที่ประมาณ 16 W/(m·K) ผนังท่อจึงเพิ่มความต้านทานความร้อนน้อยมาก และเครื่องแลกเปลี่ยนต้องการพื้นที่น้อยลงสำหรับหน้าที่เดียวกัน

ถาม: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยท่อทองแดงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนหรือไม่
ในน้ำ ไอน้ำคอนเดนเสท และวงจรสารทำความเย็น ใช่: ทองแดงสร้างฟิล์มป้องกันออกไซด์ที่จำกัดการโจมตีเพิ่มเติมและให้อายุการใช้งานยาวนาน ข้อยกเว้นคือสภาพแวดล้อมที่มีแอมโมเนีย กรดออกซิไดซ์อย่างแรง และ-น้ำที่มีความเร็วสูงพร้อมกับอากาศหรือทรายที่กักไว้ ซึ่งทองแดงอาจเสียหายได้จากความเครียด-การแตกร้าวของการกัดกร่อนหรือการกระแทก

ถาม: ทำไมท่อทองแดงถึงต้านทานการเปรอะเปื้อน?
ท่อทองแดงมีพื้นผิวเรียบและไม่มีรูพรุน-และเปียกได้ดี ดังนั้นตะกรันและฟิล์มชีวะจึงเกาะติดได้ง่ายกว่าบนพื้นผิวโลหะที่หยาบกว่า ซึ่งทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนคงที่และทำให้ทำความสะอาดได้ง่ายขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งว่าทำไมขดลวดทองแดงจึงพบเห็นได้ทั่วไปในการให้บริการทำความเย็นและทำความเย็น

ถาม: อะไรเป็นตัวจำกัดความเร็วของน้ำในตัวแลกเปลี่ยนท่อทองแดง
ความเร็วถูกจำกัดด้วยความเสี่ยงของการชนและการกัดเซาะ- ซึ่งขึ้นอยู่กับโลหะผสมของท่อ เคมีของน้ำ ของแข็งแขวนลอย และปริมาณของอากาศที่กักไว้ ช่วงที่ยอมรับได้ควรมาจากคำแนะนำการออกแบบสำหรับโลหะผสมท่อเฉพาะ และได้รับการยืนยันกับข้อมูลของผู้จำหน่ายท่อ

ถาม: ตัวแลกเปลี่ยนท่อทองแดงสามารถซ่อมได้หรือไม่?
ใช่. ท่อทองแดงสามารถ-ขยาย เชื่อมใหม่- หรือเปลี่ยนใหม่ได้ และสามารถเสียบท่อเดี่ยวได้หากอนุญาตให้ปฏิบัติหน้าที่ได้ การซ่อมแซมควรใช้โลหะผสมและอารมณ์เช่นเดียวกับของเดิม และข้อต่อควรได้รับการทดสอบซ้ำหลังการซ่อมแซม

ถาม: ท่อโลหะผสมทองแดงชนิดใดที่ควรใช้กับน้ำทะเล?
เกรดทองแดง-นิกเกิลคือตัวเลือกมาตรฐาน: 90/10 (C70600) สำหรับน้ำทะเลสะอาดที่ความเร็วปานกลาง และ 70/30 (C71500) สำหรับความเร็วสูงกว่า แรงดันสูงกว่า หรือน้ำที่มีทราย- Admiralty brass C44300 ใช้สำหรับงานกร่อยที่รุนแรงน้อยกว่า