Теплоотдача медной трубы: Блог инженера теплоэнергетика | Медные трубы для отопления

Медные трубы 22 мм

Медные трубы не отожжённые производятся на Европейских заводах в Германии KME SANCO, MKM HETCU, Италии Silmet. Продукция отпускается в бухтах отожжённая, не отожжённая в штангах по 5 метров. Цена медной трубы указывается за 1 метр, иногда можно встретить за 1 кг продукции. Медные трубы напрямую зависят от цены 1 кг меди на биржах. Трубы для систем отопления и систем водоснабжения рассчитаны на высокое давление поэтому стенки толще кондиционерной трубы и начинается от 1 мм. Соединение при помощи пайки припоями делают трубопровод надёжным и долговечным. Сама пайка не требует долгого обучения и сложного оборудования, обычный школьник может справится с такой работой. Технические характеристики медной трубы, фитингов и паечного соединения лучшее. Вода и медные трубы: устойчивость против коррозии меди к морское, пресной, хлорированной воде, антибактериальные свойства меди тормозит рост грибков, плесени, бактерий. Огонь и медные трубы: выдерживает температуру до 600 градусов это выше температуры обычного пламени свечи, костра. Механические нагрузки на медную трубу в вертикальном и горизонтальном положении рассчитаны с запасом, внутри трубы находится вода которая прилично весит например в медной трубе диаметром 89 мм. Теплопроводность меди широко применяют в производстве конвекторов, радиаторах. Медные трубы и медные фитинги при монтаже котельных делают лучшую гидравлику благодаря плавным переходам и поворотам. Сплавы меди хорошо паяются с медной трубой, поэтому фитинги с переходом на резьбу делают из бронзы, или латуни. Эти сплавы меди известны давно и зарекомендовали себя только с хорошей стороны. Бронза лучше по своим техническим характеристикам но она дороже латуни, что делает латунь более востребование бронзы.

Медные трубы применяются давно и зарекомендовали себя как надёжные системы трубопроводов. В связи с высокими ценами на сырьё медные трубы чаще применяют на производствах, в холодильном оборудование, в гидравлике и транспортировке медицинских газов. Это связано с высокими показателями технических характеристик медной трубы. Можно выделить основные преимущества:

1) Не подвержены окислению, тонкая  оксидная плёнка образующаяся при эксплуатация увеличивает срок службы трубопровода.

2) Прочность трубы адаптированна к высоким давлениям что позволяет применять медную трубу например в гидравлических подъёмных кранах.

3) Медная труба не боится низких температур, пример трубки из бензобаков автомобилей работающих за полярным кругом.

4) Низкие показатели удельного расширения.

5) Соединение медных труб при помощи пайки простой и надёжный способ.

6) Эстетичность трубопровода, позволяет применять медные тубы дизайнерам в интерьере.

7) Бактерицидные свойства меди делают водопровод безопасным.

8) Прочность материала делает возможным делать стенки тоньше стальных или синтетических.

9) Возможность применения медных труб повторно или при сдаче в металлолом можно получить до 80 % от цены закупки изделий.

10) Низкая шероховатость и плавные повороты делают гидравлику систем трубопроводов лучшей.

11) Теплоотдача позволяет делать из медных труб радиаторы отопления.

12) Гибкость отожженой медной трубы позволяет применять её как гибкую подводку, для подключения оборудования.

Есть ещё и другие плюсы которые не перечислены. Но можно найти и минусы к примеру теплопроводность для применения в производстве радиаторов это плюс, а одевать трубопровод отопления из медной трубы в утеплитель это уже минус. Высокая цена это минус а возможность сдать старые трубы в цвет. мет. и получить ту же сумму с учётом инфляции это уже плюс.

Теплоотдача 1 м стальной трубы – проводим расчет

Расчёт теплоотдачи трубы требуется при проектировании отопления, и нужен, чтобы понять, какой объём тепла потребуется, чтобы прогреть помещения и, сколько времени на это уйдёт. Если монтаж производится не по типовым проектам, то такой расчёт необходим.

Стальная труба

Для каких систем нужен расчёт?

Коэффициент теплоотдачи считается для тёплого пола. Всё реже эта система делается из стальных труб, но если в качестве теплоносителей выбраны изделия из этого материала, то произвести расчёт необходимо. Змеевик – ещё одна система, при монтаже которой необходимо учесть коэффициент отдачи тепла.

Радиатор из стальных труб

Регистры – представлены в виде толстых труб, соединённых перемычками. Теплоотдача 1 метра такой конструкции в среднем – 550 Вт. Диаметр же колеблется в пределах от 32 до 219 мм. Сваривается конструкция так, чтобы не было взаимного подогрева элементов. Тогда теплоотдача увеличивается. Если грамотно собрать регистры, то можно получить хороший прибор обогрева помещения – надёжный и долговечный.

Как оптимизировать теплоотдачу стальной трубы?

В процессе проектирования перед специалистами встаёт вопрос, как уменьшить или увеличить теплоотдачу 1 м. стальной трубы. Для увеличения требуется изменить инфракрасное излучение в большую сторону. Делается это посредством краски. Красный цвет повышает теплоотдачу. Лучше, если краска матовая.

Расчет

Другой подход – установить оребрение. Оно монтируется снаружи. Это позволит увеличить площадь теплоотдачи.

В каких же случаях требуется параметр уменьшить? Необходимость возникает при оптимизации участка трубопровода, расположенного вне жилой зоны. Тогда специалисты рекомендуют утеплить участок – изолировать его от внешней среды. Делается это посредством пенопласта, специальных оболочек, которые производятся из особого вспененного полиэтилена. Нередко используется и минеральная вата.

Производим расчёт

Формула, по которой считается теплоотдача следующая:

Q = K*F*dT, где

  • К – коэффициент теплопроводности стали;
  • Q – коэффициент теплоотдачи, Вт;
  • F – площадь участка трубы, для которого производится расчёт, м2 dT – величина напора температуры (сумма первичной и конечной температур с учётом комнатной температуры), ° C.

Коэффициент теплопроводности K выбирается с учётом площади изделия. Зависит его величина и от количества ниток, проложенных в помещениях. В среднем величина коэффициента лежит в пределах 8-12,5.

dT называется также температурным напором. Чтобы параметр высчитать, нужно сложить температуру, которая была на выходе из котла, с температурой, которая зафиксирована на входе в котёл. Полученное значение умножается на 0,5 (или делится на 2). Из этого значения вычитается комнатная температура.

dT = (0,5*(T1 + T2)) — Tк

Если стальная труба изолирована, то полученное значение умножается на КПД теплоизоляционного материала. Он отражает процент тепла, который был отдан при прохождении теплоносителя.

Рассчитываем отдачу для 1 м. изделия

Посчитать теплоотдачу 1 м. трубы, выполненной из стали, просто. У нас есть формула, осталось подставить значения.

Q = 0,047*10*60 = 28 Вт.

Здесь

  • К = 0.047, коэффициент теплоотдачи;
  • F = 10 м2, площадь трубы;
  • dT = 60° С, температурный напор.

Об этом стоит помнить

Хотите сделать систему отопления грамотно? Не стоит подбирать трубы на глазок. Расчёты теплоотдачи помогут оптимизировать траты на строительство. При этом можно получить хорошую отопительную систему, которая прослужит долгие годы.

Тепловые потери в неизолированной медной трубке

Связанные ресурсы: теплопередача

Тепловые потери в неизолированной медной трубке

Теплопередача

Тепловые потери от голой медной трубы в неподвижный воздух при 80°F, БТЕ/ч·фут

См. также:

  • Тепловые потери в изолированных трубах Уравнение и калькулятор

Размер трубы,
в

Температура внутри трубы, °F

120

150

180

210

240

3/8

10,6

20,6

31,9

44,2

57,5 ​​

1/2

12,7

24,7

38,2

53.

1

69,2

3/4

16,7

32,7

50,7

70,4

91,9

1

20,7

40,5

62,9

87,5

114

1 1/4

24,6

48,3

74,9

104

136

1 1/2

28,5

55,9

86,9

121

158

2

36,1

71,0

110

154

201

2 1/2

43,7

86,0

134

187

244

3

51,2

101

157

219

287

3 1/2

58,7

116

180

251

329

4

66,1

130

203

283

371

5

80,9

159

248

347

454

6

95,6

188

294

410

538

8

125

246

383

536

703

10

154

303

473

661

867

12

183

360

562

786

1031

Преобразование

Кол-во

Артикул
Блок

это
равно
до

Преобразование
Коэффициент

Блок

1

БТЕ/час квадратный фут °F

=

1

БТЕ/час квадратный фут °F

1

=

0,000135622991

калория/секунда квадратный сантиметр °C

1

=

1

CHU/час квадратный фут °C

1

=

5.

678263398

джоуль/секунда квадратный метр K

1

=

0,45359237

килокалорий/час квадратный фут °C

1

=

4.88242768

килокалория/час квадратный метр °C

1

=

5.678263398

ватт/квадратный метр K

1

=

5.678263398

ватт/квадратный метр °C

Перевод единиц измерения

Кол-во Блок
это
равно
до
Преобразование
Коэффициент
Артикул
Блок
1 БТЕ/час квадратный фут °F = 1 БТЕ/час квадратный фут °F
1 калория/секунда квадратный сантиметр °C = 7373. 3810965421
1 CHU/час квадратный фут °C = 1
1 джоуль/секунда квадратный метр K = 0,17611018191798
1
килокалорий/час квадратный фут °C = 2.2046226007073
1 килокалория/час квадратный метр °C = 0,20481614157061
1 ватт/квадратный метр K = 0,17611018191798
1 Вт/м2 °C = 0,17611018191798

Связанные:

  • Потери тепла из голой стальной трубы
  • Уравнение тепловых потерь в изолированных трубах и калькулятор
  • Потери или теплопотери от трубы Табличный калькулятор Excel
  • Потери тепла из трубы снаружи
  • Тепловые потери в воздуховодах Уравнения и калькулятор
  • Таблица сопротивления потоку воздуховодов ОВКВ
  • Обзор машины для производства спиральных воздуховодов
  • Расчетная скорость воздушного потока в воздуховоде
  • Термическое линейное расширение нержавеющей стали AISI 303
  • Уравнения теплового контура расширения трубы и калькулятор
  • Коэффициенты линейного теплового расширения
  • Уравнение линейного теплового расширения напряжения при сжатии и растяжении и калькулятор
  • Уравнение линейного теплового расширения и калькулятор
  • Тепловые свойства металлов, проводимость, тепловое расширение, удельная теплоемкость

Артикул:

  • Фундаментальный справочник ASHRAE, 2019 г.

Какое сравнение производительности теплообмена между медной трубкой и теплообменной трубкой из нержавеющей стали? — Новости

Какое сравнение производительности теплообмена между медной трубкой и теплообменной трубкой из нержавеющей стали?

Теплообменная трубка из нержавеющей стали: Устройство из нержавеющей стали, которое является одним из компонентов теплообменника, размещается внутри цилиндра и используется для теплообмена между двумя средами.

Теплообменные трубки из нержавеющей стали имеют следующие преимущества:

1. В теплообменной трубке используется тонкостенная труба 0,5-0,8 мм для улучшения общих характеристик теплопередачи. При одинаковой площади теплоотдачи общий коэффициент теплопередачи на 2,121-8,408% выше, чем у медных труб.

2. Поскольку материал изготовлен из высококачественной нержавеющей стали SUS304, он обладает высокой твердостью, а степень жесткости трубы также явно улучшена. Поэтому он обладает высокой ударопрочностью и виброустойчивостью.

3. Поскольку внутренняя стенка трубы гладкая, толщина нижнего слоя граничного ламинарного потока уменьшается, что не только улучшает теплообмен, но и улучшает характеристики защиты от обрастания. Для устранения сварочных напряжений термическую обработку проводят при высокой температуре 1050°С в среде защитного газа. Все стальные трубы проверяются на герметичность перепадом давления, опрессовкой до 10 МПа, отсутствие падения давления в течение 5 минут.

Латунная труба: также известная как медная труба, тип трубы из цветного металла, которая прессуется и вытягивается без швов. Медные трубы обладают прочными, коррозионно-стойкими характеристиками и становятся первым выбором современных подрядчиков при установке водопроводных труб, труб отопления и охлаждения во всех жилых коммерческих домах. Медная труба – лучшая труба для водоснабжения.

Преимущества медной трубы:

1. Меньший вес, хорошая теплопроводность и прочность при низких температурах. Обычно используется при изготовлении теплообменного оборудования (например, конденсаторов и т.п.). Он также используется для сборки криогенных трубопроводов на кислородных установках. Медные трубы малого диаметра обычно используются для подачи жидкостей под давлением (таких как системы смазки, системы давления масла и т. д.), а пьезометры используются в качестве инструментов.

2. Медные трубы обладают прочными, коррозионно-стойкими характеристиками и становятся первым выбором современных подрядчиков для установки водопроводных труб, труб отопления и охлаждения во всех жилых коммерческих домах.

3. Медные трубы сочетают в себе множество преимуществ: Прочность, высокая прочность обычных металлов. В то же время его легче сгибать, чем обычные металлы, легко реверсировать, трудно расколоть, трудно сломать, он имеет определенную степень защиты от мороза и ударов. Поэтому монтаж медных труб в системе водоснабжения в здании безопасен и надежен даже без обслуживания.

Недостатки медных труб: В случае медных труб самым большим недостатком является высокая цена. В настоящее время это самый полноценный водопровод. Обычно он устанавливается после процесса сварки и не пропускает воду в течение всего срока службы. Соединение медной трубы в основном зависит от уровня технологии строительства и предъявляет более высокие требования к качеству строительства.

Ниже поясняется разница между теплообменными трубками из меди и нержавеющей стали по следующим аспектам:

Сравнение характеристик медных теплообменных трубок и теплообменных трубок из нержавеющей стали выглядит следующим образом:

1. Сравнение теплопроводности между медными трубками и трубка теплообменника из нержавеющей стали

Поскольку теплопроводность медной трубки составляет 100 Вт/м°C, теплопроводность трубки из нержавеющей стали составляет 13 Вт/м°C, что, конечно, влияет на общий коэффициент теплопередачи. Однако толщина стенки трубы из нержавеющей стали может быть уменьшена на 0,5-0,8 мм, а медная труба имеет толщину стенки не менее 1,2 мм за счет прочностного и эрозионного износа.

По формуле: Rc = (1) где: Rc — тепловое термическое сопротивление, м2К/Вт. Λ – теплопроводность, Вт/(м·К).

Δ – толщина стенки, м

При неизменной трубе и постоянном λ согласно формуле (1) чем меньше δ, тем меньше Rc и больше коэффициент теплоотдачи. Это может уменьшить разницу в общем коэффициенте теплопередачи между трубой из нержавеющей стали и медной трубой.

Поскольку внутренняя и внешняя стенки медной трубы более шероховатые, чем у нержавеющей стали, медная труба легко загрязняется и увеличивает тепловое сопротивление, что, в свою очередь, снижает общую разницу коэффициентов теплопередачи между медной трубой и нержавеющей сталью. стальная труба.

2. Сравнение характеристик конвекции и тепловыделения медных труб и теплообменных труб из нержавеющей стали

При использовании труб из нержавеющей стали или медных труб скорость потока в трубах является турбулентной. Наибольший фактор, способствующий конвективному выделению тепла, — это толщина ламинарного нижнего слоя, поскольку теплопередача в ламинарном донном слое является теплопроводной, а теплопроводность воды очень низкой. В тех же условиях течения толщина ламинарного нижнего слоя зависит от шероховатости внутренней стенки трубы. Внутренняя поверхность медной трубки имеет окислы, и ее шероховатость намного больше, чем у трубки из нержавеющей стали. Толщина ламинарного нижнего слоя медной трубки больше, чем толщина ламинарного нижнего слоя трубки из нержавеющей стали. Это приводит к тому, что коэффициент конвективной теплопередачи трубы из нержавеющей стали больше, чем коэффициент конвективного тепловыделения медной трубы.

Rw=(2)

Среди них: Rw – Термическая и термическая стойкость к изгнанию, м2к/Вт. Αw – коэффициент конвективного тепловыделения, Вт/м2.k. Согласно формуле (2), чем больше αw, тем меньше Rw.

3. Сравнение коэффициента теплопередачи конденсации медной трубы и теплообменной трубки из нержавеющей стали

Существует два типа коэффициента тепловыделения конденсации: пленочная конденсация и капельная конденсация, причем коэффициент тепловыделения конденсации намного больше, чем пленочная конденсация. коэффициент теплоотдачи. Однако неясно, какой тип каплеобразной конденсации происходит на внешней стенке трубы из нержавеющей стали и внешней стенке медной трубы, но можно сказать, что большая часть внешней стенки двух типов труб покрыта пленкой. — как конденсат. Величина экзотермического коэффициента пленочной конденсации тесно связана с толщиной пленки, поскольку внутренняя часть пленки является теплопроводной. Теплопроводность водяной пленки особенно мала, а толщина пленки зависит от шероховатости наружной стенки трубы. Внешняя стенка медной трубки намного шероховатее, чем у трубки из нержавеющей стали, из-за оксидного слоя. Следовательно, коэффициент теплоты конденсации наружной стенки трубы из нержавеющей стали больше, чем коэффициент теплоты конденсации наружной стенки медной трубы.

Rm=(3)

Среди них: Rm – теплостойкость конденсации наружной стенки трубы, м2к/wαм – коэффициент теплоты конденсации наружной стенки трубы, Вт/м2.к. Согласно формуле (3), чем больше αm, тем меньше Rm.

4. Сравнение коэффициентов теплопередачи труб из меди и нержавеющей стали

K=(4)

Среди них: R — полное тепловое сопротивление, м2к/Вт. К — общий коэффициент теплопередачи, Вт/м2.к.

Из (4) видно, что конвекционное тепловое сопротивление, теплопроводность и конденсационное тепловое сопротивление уменьшаются, а общее тепловое сопротивление уменьшается: общее тепловое сопротивление уменьшается, а общий коэффициент теплопередачи увеличивается.

При одинаковой толщине стенки общий коэффициент теплопередачи трубы из нержавеющей стали на 6% ниже, чем у медной трубы. Из-за использования труб из нержавеющей стали, которые тоньше медных труб, общий коэффициент теплопередачи и коэффициент тепловыделения конденсации труб из нержавеющей стали больше, чем у медных труб, так что общий коэффициент теплопередачи нержавеющей стали стальные трубы улучшены.

Медная трубка и нержавеющая сталь.

Медную трубку

1

HSN70-IA

3682.423869

91923869

91969.0005

1

AI304

3460.327347

Stainless steel tube

0.7

AI304

3760.628476

Stainless steel tube

0,8

AI304

3872.686729

9 Долгосрочное экономическое сравнение медных и стальных теплообменных труб0005

По мере увеличения времени работы слой оксида меди становится толще, а эффект теплопередачи становится все хуже и хуже. Нержавеющая сталь не окисляется или окисляется очень медленно. Следовательно, если теплообменники из трубок из нержавеющей стали и медных трубок вводятся в эксплуатацию одновременно, то чем дольше время работы, тем более экономичными будут теплообменники из трубок из нержавеющей стали, чем теплообменники из медных трубок. В то же время способность медных трубок поглощать примеси в охлаждающей воде намного выше, чем у труб из нержавеющей стали, что значительно снижает экономическую эффективность оборудования.

6. Сравнение производительности безопасности между медной трубкой и трубкой теплообменной обменной трубы из нержавеющей стали

Медная трубка и теплопередача из нержавеющей стали.

Медно-никелевая трубка

Трубка из нержавеющей стали 304/316

Плотность (т/м³)

8.4

&<8.9

8

Yield Strength (Mpa)

120<

140

280-350

Прочность на растяжение (MPA)

330

390

550-659

Удлинитель.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *