เมื่อใช้ขดลวดความร้อน bimetallic ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคุณจะเลือกการรวมกันของโลหะที่เหมาะสมได้อย่างไร?

เมื่อใช้ส่วนประกอบของขดลวด bimetallic ที่จับคู่ความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกการรวมกันของโลหะที่เหมาะสมและควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

1. การจับคู่ค่าการนำความร้อน
วัตถุประสงค์: ฟังก์ชั่นหลักของก ส่วนม้วนแถบความร้อน bimetal คือการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพดังนั้นเมื่อเลือกโลหะจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการรวมกันสามารถให้ค่าการนำความร้อนที่ดี
การเลือก: โลหะที่มีค่าการนำความร้อนสูงกว่า (เช่นทองแดงและอลูมิเนียม) มักจะถูกเลือกให้รวมกับโลหะที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีกว่า (เช่นสแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียม) ทองแดงและอลูมิเนียมมักใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีการนำความร้อนแรงในขณะที่สแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียมใช้สำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง
การพิจารณา: ทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูง แต่ง่ายต่อการกัดกร่อนดังนั้นจึงมักจะรวมกับโลหะที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง (เช่นสแตนเลส) เพื่อสร้างวัสดุคอมโพสิตเพื่อคำนึงถึงประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนและความเสถียรในระยะยาว

2. การจับคู่สัมประสิทธิ์การขยายความร้อน
วัตถุประสงค์: โลหะที่แตกต่างกันมีพฤติกรรมการขยายตัวที่แตกต่างกันเมื่อความร้อนหรือเย็น หากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของโลหะสองชนิดแตกต่างกันมากเกินไปอาจทำให้เกิดความเครียดที่ข้อต่อระหว่างวัสดุหรือแม้กระทั่งหลุดหรือผิดรูปส่งผลกระทบต่อความเสถียรและความทนทานของอุปกรณ์
การเลือก: โดยทั่วไปจะเลือกวัสดุโลหะที่มีความแตกต่างน้อยกว่าในค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน ตัวอย่างเช่นค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของสแตนเลสและทองแดงนั้นแตกต่างกันน้อยกว่าและสามารถรักษาเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงได้ดีขึ้น
การพิจารณา: เมื่อทำการเลือกจริงให้พิจารณาช่วงอุณหภูมิการทำงานของแอปพลิเคชันเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากการขยายตัวไม่ตรงกันระหว่างโลหะ

3. ความต้านทานการกัดกร่อน
วัตถุประสงค์: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมักจะทำงานในอุณหภูมิสูงความดันสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกโลหะที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี
การเลือก: โลหะเช่นสแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียมมักใช้เพื่อต้านทานสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการไหลของสื่อเคมี สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่จัดการกับสื่อที่เป็นกรดหรือเป็นด่างมันเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกโลหะผสมที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง
การพิจารณา: หากมีสารกัดกร่อนหรือน้ำเกลือในสภาพแวดล้อมการทำงานโลหะผสมไทเทเนียมอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

4. ความแข็งแรงเชิงกลและความต้านทานอุณหภูมิสูง
วัตถุประสงค์: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมักจะต้องทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูงดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกการผสมผสานโลหะที่มีความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอและความต้านทานอุณหภูมิสูง
การเลือก: โลหะที่มีความแข็งแรงสูงและมีอุณหภูมิสูงเช่นสแตนเลสอัลลอยไทเทเนียมหรือโลหะผสมนิกเกิลมักใช้เพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมการทำงานที่อุณหภูมิสูง
การพิจารณา: เมื่อเลือกควรให้ความสนใจกับความต้านทานแรงดึงความแข็งแรงของผลผลิตและความเสถียรของวัสดุโลหะในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการอ่อนตัวลงหรือสูญเสียคุณสมบัติดั้งเดิมของวัสดุที่อุณหภูมิสูง

5. ความสามารถในการเชื่อมและความสามารถในการประมวลผล
วัตถุประสงค์: การรวมกันของวัสดุ bimetallic มักจะดำเนินการโดยการเชื่อมพันธะการแพร่กระจายหรือกระบวนการอื่น ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกการผสมผสานโลหะที่มีความสามารถในการเชื่อมและความสามารถในการประมวลผลที่ดี
การเลือก: เมื่อเลือกมีความจำเป็นที่จะต้องพิจารณาว่าโลหะทั้งสองนั้นง่ายต่อการรวมกันอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเช่นความเปราะบางและรอยแตกในพื้นที่ร่วมหลังจากการเชื่อม การรวมกันของอลูมิเนียมและทองแดงมักจะดำเนินการโดยการเชื่อมเย็นหรือการประสานในขณะที่การรวมกันของสแตนเลสและอลูมิเนียมสามารถทำได้โดยการเชื่อมด้วยเลเซอร์หรือเทคโนโลยีการประสาน
การพิจารณา: การรวมกันของโลหะที่มีความสามารถในการประมวลผลที่ดีสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนการผลิต

6. ต้นทุน-ประสิทธิผล
วัตถุประสงค์: การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไม่เพียง แต่พิจารณาถึงประสิทธิภาพของวัสดุ แต่ยังรวมถึงค่าใช้จ่ายโดยรวมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตขนาดใหญ่
การเลือก: ภายใต้หลักฐานของการประชุมข้อกำหนดทางเทคนิคพยายามเลือกชุดโลหะที่มีค่าใช้จ่ายปานกลาง ตัวอย่างเช่นการรวมกันของอลูมิเนียมและทองแดงมักจะมีค่าใช้จ่ายต่ำในขณะที่โลหะผสมไทเทเนียมมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม แต่มีค่าใช้จ่ายสูง
การพิจารณา: สำหรับการใช้งานมาตรฐานบางอย่างการเลือกวัสดุที่ค่อนข้างราคาต่ำ แต่เหมาะสม (เช่นอลูมิเนียมและสแตนเลสรวมกัน) สามารถควบคุมค่าใช้จ่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่มั่นใจได้ว่าการทำงานระยะยาวของอุปกรณ์

การพิจารณาที่ครอบคลุม:
ตัวอย่างแอปพลิเคชัน: หากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถูกใช้เป็นหลักในการบำบัดก๊าซของเสียจากอุตสาหกรรมหรือระบบปฏิกิริยาเคมีการรวมกันของสแตนเลสและอลูมิเนียมอาจถูกเลือกให้คำนึงถึงประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน ในขณะที่อยู่ในแหล่งน้ำมันและก๊าซภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงอาจมีการเลือกผสมผสานระหว่างโลหะผสมโลหะผสมและโลหะผสมไทเทเนียมเพื่อให้ได้ความต้านทานอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น
โดยการพิจารณาอย่างละเอียดเกี่ยวกับปัจจัยข้างต้นการผสมผสานโลหะที่ดีที่สุดสามารถเลือกได้เพื่อให้แน่ใจว่าขดลวด bimetallic ร้อนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นเวลานาน