Er innviði skeljar-og-röravarmaskiptis úr kopar?

Hefðbundnir kostir og takmarkanir kopars
Kopar hefur svo sannarlega gegnt mikilvægri stöðu á sviði varmaskipta, líkt og gamalreyndur leikari sem hefur alltaf einkennishæfileika:

Framúrskarandi hitaleiðni: Varmaleiðni kopars er um það bil 400 W/(m·K), átta sinnum meiri en kolefnisstáls.

Góð sveigjanleiki: Auðveldlega unnin í þunnt-veggað rör, sem bætir skilvirkni varmaskipta.

Léleg tæringarþol: Tilhneigingu til að sprunga álagstæringu þegar það verður fyrir ammoníaki og súlfíðum.

Kostnaðarsveifla: Verð sveiflast verulega vegna alþjóðlegra markaðsáhrifa.

Hins vegar eru nútíma varmaskipti ekki lengur eingöngu háð kopar; mörg önnur efni eru að koma fram.

 

Uppgangur ó-koparefna

Þegar varmaskipti lenda í þessum rekstrarskilyrðum, hafa verkfræðingar tilhneigingu til að velja önnur efni:

Há-hitastig, há-þrýstingssviðsmynd: Títan málmblöndur geta starfað stöðugt við 600 gráður.

Ætandi miðill: Hastelloy sýnir framúrskarandi viðnám gegn óblandaðri saltsýru tæringu.

Fjárhagsáætlun-Næm verkefni: Ryðfrítt stál 304 kostar um það bil 40% minna en kopar.

Léttar kröfur: Ál málmblöndur vega aðeins 1/3 af kopar.

Efnisval er eins og að sníða varmaskipti; hæfi er mikilvægara en kostnaður.

 

 

Nýstárleg notkun blendingsefna

Nýjar samsettar hönnunarlausnir eru að brjótast í gegnum takmarkanir eins efnis:

Kopar-samsett rör: Innra koparlagið tryggir varmaleiðni en ytra állagið dregur úr þyngd.

Húðunartækni: Koparhúðun á innri vegg kolefnisstálröra jafnar kostnaðar-hagkvæmni og afköst.

Modular hönnun: Hægt er að sameina íhluti úr mismunandi efnum eftir þörfum, svo sem títan rörplötur með ryðfríu stáli skel.