가스 온수 히터 열 교환기를위한 재료 선택 : 구리 대 스테인리스 스틸

열 전달 효율의 관점에서, 구리의 열전도율은 400 w/(m · k)를 가지며, 스테인레스 스틸은 약 16 w/(m · k)의 값만이 20 배 이상입니다. 이 고유 한 이점은 구리 열교환 기가 열원에 거의 순간적으로 반응하여 튜브 내에서 흐르는 물로 연소 열을 빠르게 전달할 수있게한다.

이것은 실제 용도로 훨씬 빠른 온수 출력으로 해석됩니다. 구리 열 교환기를 사용하는 온수기는 종종 몇 초 안에 안정적인 온수를 전달할 수 있지만 스테인레스 스틸 모델은 더 긴 워밍업 기간이 필요합니다. 이 차이는 들어오는 수온이 매우 낮은 겨울에는 훨씬 더 두드러집니다. 구리 열교환 기는 열 에너지를보다 효과적으로 활용하여 대기 시간과 가스 소비를 줄일 수 있습니다.

열 교환기는 단순한 관형 구조가 아닙니다. 내부 설계에는 종종 여러 개의 물 회로, 난기류 장치 및 향상된 열전달 핀이 필요합니다. 구리의 우수한 연성 및 가공성은 압출 및 스트레칭과 같은 공정을 통해 매우 복잡한 내부 구조로 형성 될 수 있습니다.

이 복잡한 구조는 열 교환 영역을 크게 증가시켜 물과 튜브 벽 사이의 전적으로 접촉 할 수 있습니다. 이는 제한된 공간 내에서 수많은 "마이크로 히트 싱크"를 배열하여 열 교환 효율을 크게 향상시키는 것과 같습니다. 대조적으로, 스테인레스 스틸은 경도가 높고 가공 난이도로 인해 유사하게 복잡한 내부 구조를 달성하기 위해 고군분투합니다. 결과적으로, 비교적 단순한 배관 설계가 일반적으로 사용되며, 본질적으로 열 교환 효율의 추가 개선을 제한합니다.

많은 사람들이 스테인레스 스틸이 더 부식성이라는 고정 관념을 보유하고 있지만 온수기의 작동 환경은 독특합니다. 구리는 스케일 형성을 억제하는 천연 항균 특성을 가지며, 표면 상에 형성된 조밀 한 산화물 필름은 추가 부식을 효과적으로 방지합니다. 실제로 사용하면 자격을 갖춘 구리 열교환 기는 10 년 이상 서비스 수명을 달성 할 수 있습니다.

그러나 스테인리스 스틸은 염화물 이온을 함유 한 물 (예 : 수돗물)을 함유 한 물에서 구덩이 및 응력 부식 균열로 고통받을 수 있으며, 용접은 특히 취약한 지점입니다. 스케일은 스테인레스 스틸 표면, 특히 경수가있는 지역에서 더 강력하게 부착되며 장기 축적은 실제로 열 전달 효율에 영향을 줄 수 있습니다.

특히 구리는 또한 우수한 서리 저항을 제공합니다. 차가운 지역에서는 장비가 얼고 균열이 발생하면 구리 열교환 기가 브레이징을 통해 수리 할 수있는 반면 스테인레스 스틸은 종종 완전한 교체가 필요합니다.

구리는 제조 공정, 서비스 수명 및 에너지 효율을 고려할 때 원료 비용 측면에서 스테인레스 스틸보다 실제로 비싸지 만 구리 열교환 기는보다 비용 효율적인 수명주기를 제공합니다. 그들의 우수한 재활용 가치는 또한 스테인리스 스틸과 타의 추종을 불허합니다. 폐기 된 구리 열교환 기의 재활용 속도는 90%를 초과하여 순환 경제의 원칙과 일치합니다.