Isı değiştirici tüplerinde hangi malzemeler kullanılır
Jul 09, 2025
Isı Eşanjörü Boru Malzemeleri için Çekirdek Gereksinimler
Isı eşanjörlerinin boru malzemeleri aşağıdaki anahtar özellikleri karşılamalıdır:
1. Termal iletkenlik: Verimli ısı transferi, genellikle 200 w/(m · k) (alüminyum alaşımı gibi) daha büyük veya daha büyük bir termal iletkenlik gerektirir .
2. Korozyon Direnci: Nemli havaya veya asidik egzoz gazı korozyonuna dirençli, paslanmaz çeliğin korozyon direnci ömrü (304 paslanmaz çelik gibi) 20 yıldan fazla ulaşabilir .
3. Sızdırmazlık: Hava sızıntısını önleyin, plastik boruların (PVC gibi) arayüz sızdırmazlığı metalden daha iyidir .
4. Maliyet ve ağırlık: Sivil alanda, hafifliğe (PP malzeme yoğunluğu 0 . 9 g/cm³) ve düşük maliyete (alüminyum alaşım boruların birim fiyatı yaklaşık 50 yuan/metredir) öncelik verilir.
Isı değiştirici tüplerinin malzeme seçiminin çalışma sıcaklığı, basınç, korozyon ortamı ve ekonomisine göre kapsamlı bir şekilde belirlenmesi gerekir ve esas olarak aşağıdaki üç sisteme ayrılmıştır:
Metal Malzemeler (Ana Akım Uygulamalar)
1. paslanmaz çelik serileri
Austenitik paslanmaz çelik:
304/304L: Geleneksel aşındırıcı ortamlarda (zayıf asitler, su buharı gibi), 400 dereceden daha az veya daha az uygulanabilir sıcaklık .
316L: Deniz suyu soğutma, kimyasal ortam ve diğer ortamlar için uygun klorür korozyon direncini iyileştirmek için molibden (%2-%3) ekleyin .
Dupleks paslanmaz çelik: Klorür iyonu stres korozyonuna karşı hem yüksek mukavemet hem de dirence sahip S32205 gibi ve yüksek tuzlu ortamlarda ısı eşanjörleri için kullanılır .
2. bakır alaşım serisi
Fosfor deoksidize bakır (HSN 70-1 B): Sivil ısı eşanjörleri (klimalar, su ısıtıcıları gibi), ancak zayıf korozyon direnci için uygun yüksek termal iletkenlik (380W/m · k), .
Copper-nikel alaşım: gemilerde ve deniz suyu tuzdan arındırma ekipmanlarında kullanılan deniz suyu korozyonuna dirençli .
3. karbon çelik ve alaşım çelik
20g karbon çeliği: Düşük basınç, düşük basınçta kullanılan, korozif olmayan koşullar (sıcaklık 450 dereceden veya 450 dereceye eşit) .
Chromium-molybden alaşım çelik (15CRMOG gibi): 540 derecelik sıcaklık direnci, yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta ısı eşanjörleri için uygun .
️
Metalik olmayan ve özel malzemeler (aşırı koşullar)
1. floroplastik
Politetrafluoroetilen (PTFE/F4):
Güçlü asitlere ve alkalilere (aqua regia, hidroflorik asit) dirençli, uygulanabilir sıcaklık –250 derece ~ 260 derece .
Toz metalurjisi yoluyla kılcal demetlere (φ3-10mm) sinterlenmiş, kimyasal ve elektroliz endüstrilerinde aşındırıcı ortamın ısı değişimi için kullanılan .
Fep: 200 derecelik sıcaklık direnci, kaynak kolay, ptfe .
2. seramik malzemeler
SILICON Karbür (sic):
1600 derecelik sıcaklık direnci, güçlü termal şok direnci (1000 derece hızlı soğutma ve ısıtma döngülerine dayanır) .
Polisilikon üretimi ve erimiş tuz ısı değişimi gibi yüksek sıcaklık ve güçlü korozyon senaryolarına uygulanır .
3. Diğer metalik olmayan malzemeler
Grafit: Sülfürik asit endüstrisinde kullanılan iyi termal iletkenlik hidroklorik asit korozyonuna dirençli .
Polypropilen (PP)/polietilen (PE): düşük maliyetli, düşük basınçlı korozyon ortamlarında kullanılan ({2}}
Geliştirilmiş ısı transferi yapısal malzemeler
| Yapı tipi | Materyal kombinasyonlar | performans avantajları |
|---|---|---|
| Dişli boru | Karbon Çelik/Paslanmaz Çelik/Bakır Alaşım | Türbülans artışı, ısı transfer verimliliği% 30 arttı |
| Spiral körük | Alüminyum/bakır/paslanmaz çelik | Temas alanını artırın ve enerji tüketimini azaltın |
| Kanatlı tüp | 20G Karbon Çelik Substratı + Paslanmaz Çelik/Alaşımlı Çelik Yüzgeçler | Isıtma yüzeyini genişletin ve toz birikimini önleyin |

Seçim için temel yönergeler
| Çalışma parametreleri | Önerilen Malzemeler |
|---|---|
| Geleneksel su/buhar | 304 paslanmaz çelik veya 20g karbon çelik |
| Klorür iyonu ortamı | 316L paslanmaz çelik veya dubleks paslanmaz çelik |
| Güçlü asit (sülfürik asit/hidroflorik asit) | PTFE tüpü veya silikon karbür seramik tüp |
| Yüksek sıcaklık (> 600 derece) | Silikon karbür veya yüksek alaşım çelik (T91 gibi) |
| Deniz suyu soğutma | Bakır-nikel alaşımı veya titanyum alaşım |







