באילו חומרים משתמשים בצינורות מחליף חום

דרישות ליבה לחומרי צינור מחליף חום
חומרי הצינור של מחליפי חום חייבים לעמוד בתכונות המפתח הבאות:

1. מוליכות תרמית: העברת חום יעילה, בדרך כלל דורשת מוליכות תרמית של יותר או שווה ל 200 w/(m · k) (כגון סגסוגת אלומיניום) {{2}

{{0 זרה

3. איטום: מונע דליפת אוויר, איטום הממשק של צינורות פלסטיק (כגון PVC) טוב יותר מזה של מתכת.

4. עלות ומשקל: בתחום האזרחי ניתן עדיפות למשקל קל (כגון צפיפות חומר PP 0 . 9 גרם/ס"מ 3) ועלות נמוכה (מחיר היחידה של צינורות סגסוגת אלומיניום הוא בערך 50 יואן/מטר).

יש לקבוע את הבחירה החומרית של צינורות מחליפי חום באופן מקיף על סמך טמפרטורת העבודה, הלחץ, סביבת הקורוזיה והכלכלה, והיא מחולקת בעיקר לשלוש המערכות הבאות:

חומרי מתכת (יישומי מיינסטרים)
‌ 1. סדרת נירוסטה ‌
‌ נירוסטה אוסטניטית::
‌304/304L‌: משמש בסביבות קורוזיביות קונבנציונאליות (כגון חומצות חלשות, אדי מים), טמפרטורה רלוונטית פחות או שווה ל -400 מעלות {}}}
‌316L‌: הוסף מוליבדן (2%–3%) לשיפור עמידות בפני קורוזיה של כלוריד, מתאים לקירור מי ים, מדיה כימית וסביבות אחרות .
‌ נירוסטה דופלקס: כגון S32205, שיש לה גם חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה של יון כלוריד, ומשמשת למחליפי חום בסביבות מלח גבוהות.
‌ 2. סדרת סגסוגת נחושת
‌Phosphorus נחושת deoxidized (כגון HSN 70-1 B): מוליכות תרמית גבוהה (380W/M · K), מתאימה למחליפי חום אזרחיים (כגון מזגנים, מחממי מים), אך התנגדות לקורוזיה חלשה {}}
‌ סגסוגת Copper-Nickel: עמידה בפני קורוזיה של מי ים, המשמשים בספינות ובציוד התפלה של מי ים .
‌ 3. פלדת פחמן ופלדת סגסוגת
‌20G פלדת פחמן: עלות נמוכה, המשמשת בלחץ נמוך, תנאים שאינם מאכלים (טמפרטורה פחות או שווה ל -450 מעלות) .
‌ כרום-מוליבדן פלדה סגסוגת (כגון 15crmog): התנגדות לטמפרטורה של 540 מעלות, מתאימה ללחץ גבוה ומחליפי חום בטמפרטורה גבוהה .
️
חומרים לא מתכתיים ומיוחדים (תנאים קיצוניים)
‌ 1. fluoroplastic‌
Polytetrafluoroethylene (PTFE/F4):
עמיד בפני חומצות חזקות ואלקליס (אקווה רג'יה, חומצה הידרופלואורית), טמפרטורה רלוונטית –250 מעלות ~ 260 מעלות .
סינון לצרורות נימים (φ3–10 מ"מ) דרך מתכות אבקה, המשמשות להחלפת חום של מדיה מאכלת בתעשיות כימיות ואלקטרופיליות .
‌Fep‌: התנגדות לטמפרטורה של 200 מעלות, קלה לריתוך, יכולה להחליף את PTFE .
‌ 2. חומרים קרמיים ‌
Silicon Carbide (SIC):
התנגדות לטמפרטורה של 1600 מעלות, עמידות בפני זעזוע תרמי חזק (עומדת במחזורי קירור וחימום מהיר של 1000 מעלות) .
מיושם על תרחישי קורוזיה חזקים בטמפרטורה גבוהה כמו ייצור פוליסיליקון וחילופי חום מלח מותכים .
‌ 3. חומרים אחרים שאינם מתכתיים ‌
‌ גרפיט: עמיד בפני קורוזיה של חומצה הידרוכלורית, מוליכות תרמית טובה, המשמשת בתעשיית חומצות גופרתיות .
Polypropylene (PP)/פוליאתילן (PE): עלות נמוכה, המשמשת בסביבות קורוזיה בלחץ נמוך פחות או שווה ל 100 מעלות {}}}

חומרים מבניים העברת חום משופרים

 הנחיות מפתח לבחירה