Ali je notranjost oklepnega-in-cevnega izmenjevalnika toplote izdelana iz bakra?

Tradicionalne prednosti in omejitve bakra
Baker je res imel pomemben položaj na področju izmenjevalnikov toplote, podobno kot veteranski igralec, ki ima vedno značilno znanje:

Odlična toplotna prevodnost: toplotna prevodnost bakra je približno 400 W/(m·K), kar je osemkrat več kot pri ogljikovem jeklu.

Dobra duktilnost: Enostavna predelava v cevi s tankimi-stenami, kar izboljša učinkovitost izmenjave toplote.

Slaba odpornost proti koroziji: Nagnjenost k pokanju zaradi napetostne korozije, ko je izpostavljena amoniaku in sulfidom.

Nihanje stroškov: cene močno nihajo zaradi vplivov mednarodnega trga.

Vendar sodobni toplotni izmenjevalniki niso več odvisni samo od bakra; pojavljajo se številni drugi materiali.

 

Vzpon materialov brez{0}}bakra

Ko izmenjevalniki toplote naletijo na te pogoje delovanja, inženirji ponavadi izberejo druge materiale:

Scenariji visoke-temperature, visokega{1}}tlaka: titanove zlitine lahko stabilno delujejo pri 600 stopinjah.

Korozivni mediji: Hastelloy izkazuje izjemno odpornost proti koroziji s koncentrirano klorovodikovo kislino.

Proračun-občutljivi projekti: Nerjavno jeklo 304 stane približno 40 % manj kot baker.

Zahteve glede majhne teže: Aluminijeve zlitine tehtajo le 1/3 bakra.

Izbira materiala je kot krojenje izmenjevalnika toplote; primernost je pomembnejša od cene.

 

 

Inovativne aplikacije hibridnih materialov

Nove kompozitne oblikovalske rešitve prebijajo omejitve posameznih materialov:

Bakrene-aluminijeve kompozitne cevi: notranja bakrena plast zagotavlja toplotno prevodnost, medtem ko zunanja aluminijasta plast zmanjša težo.

Tehnologija prevleke: bakrena prevleka na notranji steni cevi iz ogljikovega jekla uravnoteži stroškovno-učinkovitost in zmogljivost.

Modularna zasnova: Komponente iz različnih materialov je mogoče po potrebi kombinirati, kot so cevne plošče iz titana z lupino iz nerjavečega jekla.