De juiste materiaalkeuze is van cruciaal belang voor prestaties, kosten en levensduur.
I. Vergelijkende analyse van aluminiumplaten en koperen tube-fin warmtewisselaars
Koperen warmtewisselaars zijn de beste in prestaties, maar hebben een hogere prijs en een groter gewicht.voornamelijk gebruikt in veeleisende omgevingen die hoge prestaties en hoge betrouwbaarheid vereisen.
Aluminiumwarmtewisselaars zijn de koning van de kosten-prestatieverhouding en de belangrijkste op de markt.als de absolute dominante keuze voor de overgrote meerderheid van de civiele en commerciële toepassingen.
Een gedetailleerde vergelijking is weergegeven in de onderstaande tabel:
| Vergelijkingsdimensie |
Aluminium tube-fin warmtewisselaar |
Koperen tube-fin warmtewisselaar |
Analyse en conclusie |
| Warmtegeleidbaarheid |
- Goed. |
Uitstekend. |
De thermische geleidbaarheid van koper (~ 400 W/m·K) is aanzienlijk hoger dan die van aluminium (~ 237 W/m·K). |
| Efficiëntie van de warmteafvoer |
Uitstekend. |
Beter |
De efficiëntie van de warmteafvoer hangt niet alleen af van de geleidbaarheid van het materiaal, maar ook van het ontwerp van de vin, het oppervlak en de luchtstroom.Het inherente voordeel van koper geeft het meestal een betere uiteindelijke koelcapaciteit onder identieke ontwerpen. |
| Gewicht |
Licht (dichtheid ~ 2,7 g/cm3) |
Zwaar (dichtheid ~8,96 g/cm3) |
De dichtheid van aluminium is slechts ongeveer 30% van die van koper. Voor het lichtgewicht dat moderne voertuigen en apparatuur nastreven, biedt aluminium een aanzienlijk voordeel, omdat het helpt het energieverbruik te verminderen. |
| Kosten |
Laag |
Hoog |
1Materiaalkosten: de prijs van aluminium is veel lager dan die van koper.
2. Productieproces: Aluminiumwisselaars gebruiken voornamelijk legering, die gemakkelijk te automatiseren is voor massaproductie met een hoge efficiëntie.een complexer proces met hogere arbeidskosten. |
| Corrosiebestendigheid |
Goed (vereist oppervlaktebehandeling) |
- Goed. |
Aluminium vormt snel een dichte oxidelaag in de lucht, waardoor verdere corrosie wordt voorkomen.Koper heeft ook een goede corrosiebestendigheid, maar kan patina ontwikkelen. |
| Verwerkbaarheid / Vormbaarheid* |
Uitstekend. |
- Goed. |
Aluminium is zachter en makkelijker te extruderen, waardoor dunnere, dichtere vinnen kunnen worden vervaardigd, waardoor het warmte-uitwisselingsgebied toeneemt.Dit is de sleutel tot de hoge kosten-prestatieverhouding van aluminiumwarmtewisselaars. |
| Sterkte en drukbestendigheid |
Onderstaande |
Hoger |
De mechanische sterkte van koper is hoger dan die van aluminium, waardoor koperen buizen een hogere interne druk kunnen weerstaan. |
| Lasbaarheid / Herstelbaarheid |
Meer moeilijk |
Rustig aan. |
Koperen buizen zijn gemakkelijk te solderen en te repareren, wat erg belangrijk is voor de after-sales service en speciale aanpassing.Het wordt moeilijker.. |
| Toepassing op de markt |
Absolute reguliere consumptie (personenauto's, airconditioning voor woningen, commerciële apparatuur) |
Specifieke gebieden (hoge-prestatie auto's, grote industriële apparatuur, sommige oudere modellen) |
Het gebruik van aluminium in de industrie is in de eerste plaats te wijten aan het feit dat het in het verleden in de meeste landen in het verleden in de handel werd gebracht, en dat het in de afgelopen tien jaar in de meeste landen in de Gemeenschap is verworven. |
* Opmerking: verwijst naar de gemakkelijkheid van het vormen van materialen tot complexe vinstructuur.
II. Technische analyse van aluminiumplaat- en koperen tube-fin warmtewisselaars
1Waarom is aluminium de belangrijkste stof geworden ondanks een lagere thermische geleidbaarheid dan koper?
Dit is voornamelijk toe te schrijven aan innovaties in productieprocessen en de totale kosten-prestatieverhouding.
(1)Al-aluminium brazen:Moderne aluminiumwarmtewisselaars maken gebruik van een buis-vinnenstructuur waarbij aluminiumlegeringsvinnen en -buizen in één stap worden gevormd met behulp van een stikstofbeschermd legeringsproces.
Extrem dunne vinnen (mogen minder dan 0,08 mm bedragen) die het warmte-uitwisselingsgebied per volume-eenheid aanzienlijk vergroten.
Zeer geautomatiseerde productie met zeer lage kosten en hoge efficiëntie.
(2)Perfecte balans tussen prestaties/kosten/gewicht:Hoewel koper een superieure thermische geleidbaarheid heeft in één punt, door een uitstekend vinontwerp en een groot oppervlak,de uitgebreide koelcapaciteit van aluminiumwarmtewisselaars voldoet reeds aan de behoeften van de overgrote meerderheid van de toepassingenTegelijkertijd zijn de enorme voordelen in kosten en gewicht onwrikbaar.
2. Warmtewisselaars van "koper-aluminiumcomposites"
Om de voordelen van beide materialen te combineren, zijn er warmtewisselaars uit koper-aluminiumcomposites ontstaan, meestal in twee vormen:
(1)Koperen buizen + aluminium vinnen:Dit is de meest voorkomende vorm. Het maakt gebruik van de uitstekende thermische geleidbaarheid en drukweerstand van koperbuizen als vloeistofkanalen,in combinatie met de grote warmtewisselaar en het lichte gewicht van aluminiumvinnenHet biedt een goed compromis tussen prestaties en kosten, en wordt veel gebruikt in middelgrote tot hoge kwaliteit airconditioning, enz.
(2) Aluminiumbuizen + koperen vinnen:Minder gebruikelijk, meestal gebruikt voor speciale toepassingen.
III. Selectie van toepassingsscenario's voor aluminiumplaat- en koperen tube-fin warmtewisselaars
1. Bij het nastreven van ultieme prestaties:Kies voor volledig koperen tube-fin warmtewisselaars.
2Bij het nastreven van een hoge kosten-prestatieverhouding voor de reguliere toepassingen:Kies voor volledig aluminium buis-vin warmtewisselaars of koper-buis-aluminium-vin composiet warmtewisselaars.
3.Als gewichtsgevoelig (bijv. automobiel, luchtvaart):Kies voor volledig aluminium buisvinnen warmtewisselaars.
4.Wanneer de bedrijfsomgeving zeer corrosief is (bijv. kustgebieden):Kies voor volledig koper warmtewisselaars of aluminium warmtewisselaars met een hoogwaardige oppervlaktebehandeling (bijv. anodisatie).
Samenvatting:
Met hun ongeëvenaarde kosten-prestatieverhouding en hun lichte voordelen zijn aluminium-buis-vinnenwarmtewisselaars de onbetwiste heerser op de huidige markt geworden.Koperwarmtewisselaars houden stand in die "high-end" of "gespecialiseerde" velden met extreme eisen aan thermische prestaties, drukweerstand en betrouwbaarheid.
Bij de selectie moeten factoren als budget, prestatievereisten, gewichtsbeperkingen en bedrijfsomgeving grondig worden overwogen om tot de meest geschikte beslissing te komen.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
