Теплопроводность алюминий и медь: Теплопроводность меди и ее сплавов

Содержание

Теплопроводность меди – как влияет на свойства меди? + Видео

Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.

1 Медь – коротко про теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц (электронов, атомов, молекул) более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м², толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры.

Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра.

Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:

алюминий;
железо;
кислород;
мышьяк;
сурьма;
сера;
селен;
фосфор.

Высокая теплопроводность характеризуется быстрым распространением энергии нагрева по всему объему предмета. Эта способность обеспечила меди широкое применение в любых системах теплообмена. Ее используют при изготовлении трубок и радиаторов холодильников, кондиционеров, вакуумных установок, автомашин для отвода избыточного тепла охлаждающей жидкости. В отопительных приборах подобные изделия из меди служат для обогрева.

Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Теплопроводность алюминия и меди различна – у первого она меньше, чем у второго, в 1,5 раза. У алюминия этот параметр составляет 202–236 Вт/(м*К) и является достаточно высоким по сравнению с другими металлами, но ниже, чем у золота, меди, серебра. Область применения алюминия и меди, где требуется высокая теплопроводность, зависит от ряда других свойств этих материалов.

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
стоимость – ниже в 3,5 раза.

Аналогичное изделие, но выполненное из алюминия, значительно легче, чем из меди. Так как по весу металла требуется меньше в 3 раза, а цена его ниже в 3,5 раза, то алюминиевая деталь может быть дешевле примерно в 10 раз. Благодаря этому и высокой теплопроводности алюминий нашел широкое применение при производстве посуды, пищевой фольги для духовок. Так как этот металл мягкий, то в чистом виде не используется – распространены в основном его сплавы (наиболее известный – дюралюминий).

В различных теплообменниках главное – это скорость отдачи избыточной энергии в окружающую среду. Эта задача решается интенсивным обдувом радиатора посредством вентилятора. При этом меньшая теплопроводность алюминия практически не отражается на качестве охлаждения, а оборудование, устройства получаются значительно легче и дешевле (к примеру, компьютерная и бытовая техника). В последнее время в производстве наметилась тенденция к замене в системах кондиционирования медных трубок на алюминиевые.

Медь практически незаменима в радиопромышленности, электронике в качестве токопроводящего материала. Благодаря высокой пластичности из нее можно вытягивать проволоку диаметром до 0,005 мм и делать другие очень тонкие токопроводящие соединения, используемые для электронных приборов. Более высокая, чем у алюминия, проводимость обеспечивает минимальные потери и меньший нагрев радиоэлементов. Теплопроводность позволяет эффективно отводить выделяемое при работе тепло на внешние элементы устройств – корпус, подводящие контакты (к примеру, микросхемы, современные микропроцессоры).

Шаблоны из меди используют при сварке, когда необходимо на стальную деталь сделать наплавку нужной формы. Высока теплопроводность не позволит медному шаблону соединиться с приваренным металлом. Алюминий в таких случаях применять нельзя, так как велика вероятность его расплавления или прожига. Медь также используют при сварке угольной дугой – стержень из этого материала служит неплавящимся катодом.

3 Минусы высокой теплопроводности

Низкая теплопроводность во многих случаях является нужным свойством – на этом основана теплоизоляция. Использование медных труб в системах отопления приводит к гораздо большим потерям тепла, чем при применении магистралей и разводок из других материалов. Медные трубопроводы требуют более тщательной теплоизоляции.

У меди высокая теплопроводность, что обуславливает достаточно сложный процесс монтажных и других работ, имеющих свою специфику. Сварка, пайка, резка меди требует более концентрированного нагрева, чем для стали, и зачастую предварительного и сопутствующего подогрева металла.

При газовой сварке меди необходимо использование горелок мощностью на 1–2 номера выше, чем для стальных деталей такой же толщины. Если медь толще 8–10 мм, рекомендуется работать с двумя или даже тремя горелками (часто сварку производят одной, а другими осуществляют подогрев). Сварочные работы на переменном токе электродами сопровождаются повышенным разбрызгиванием металла. Резак, достаточный для толщины высокохромистой стали в 300 мм, подойдет для резки латуни, бронзы (сплавы меди) толщиной до 150 мм, а чистой меди всего в 50 мм. Все работы связаны с значительно большими затратами на расходные материалы.

4 Как у меди повысить теплопроводность?

Медь – один из главных компонентов в электронике, используется во всех микросхемах. Она отводит и рассеивает тепло, образующееся при прохождении тока. Ограничение быстродействия компьютеров обусловлено увеличением нагрева процессора и других элементов схем при росте тактовой частоты. Разбиение на несколько ядер, работающих одновременно, и другие способы борьбы с перегревом себя исчерпали. В настоящее время ведутся разработки, направленные на получение проводников с более высокой электропроводимостью и теплопроводностью.

Открытый недавно учеными графен способен значительно увеличить теплопроводность медных проводников и их возможность к рассеиванию тепла. При проведении эксперимента слой меди покрыли графеном со всех сторон. Это улучшило теплоотдачу проводника на 25 %. Как объяснили ученые, новое вещество меняет структуру передачи тепла и позволяет энергии двигаться в металле свободнее. Изобретение находится на стадии доработки – при эксперименте использовался медный проводник гораздо больших размеров, чем в процессоре.

<div id="yandex_rtb_2" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-743957-3";} else{var rtbBlockID="R-A-743957-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_2",blockId:rtbBlockID,pageNumber:2,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-1812626643144578");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_2").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_2");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

Теплопроводность меди – две стороны одной медали

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 242
Источник: http://tutmet.ru/koefficient-teploprovodnosti-medi-aluminiya.html

Немного о теплопроводности

Под теплопроводностью в физике понимают перемещение энергии в объекте от более нагретых мельчайших частиц к менее нагретым. Благодаря этому процессу выравнивается температура рассматриваемого предмета в целом. Величина способности проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Данный параметр равен количеству тепла, которое пропускает через себя материал толщиной 1 метр через площадь поверхности 1 м2 в течение одной секунды при единичной разнице температур.

Материал	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)
Серебро	428
Медь	394
Алюминий	220
Железо	74
Сталь	45
Свинец	35
Кирпич	0,77

Медь обладает коэффициентом теплопроводности 394 Вт/(м*К) при температуре от 20 до 100 °С. Соперничать с ней может только серебро. А у стали и железа этот показатель ниже в 9 и 6 раз соответственно (см. таблицу). Стоит отметить, что теплопроводность изделий, изготовленных из меди, в значительной мере зависит от примесей (впрочем, это касается и других металлов). Например, скорость проводимости тепла снижается, если в медь попадают такие вещества, как:

железо;
мышьяк;
кислород;
селен;
алюминий;
сурьма;
фосфор;
сера.

Медная проволока

Если добавить к меди цинк, то получится латунь, у которой коэффициент теплопроводности намного ниже. В то же время добавление других веществ в медь позволяет существенно снизить стоимость готовых изделий и придать им такие характеристики, как прочность и износостойкость. К примеру, для латуни характерны более высокие технологические, механические и антифрикционные свойства.

Поскольку для высокой теплопроводности характерно быстрым распространение энергии нагрева по всему предмету, медь получила широкое применение в системах теплообмена. На данный момент из нее изготавливают радиаторы и трубки для холодильников, вакуумных установок и автомашин для быстрого отвода тепла. Также медные элементы применяют в отопительных установках, но уже для обогрева.

Медный радиатор отопления

Чтобы поддерживать теплопроводность металла на высоком уровне (а значит, делать работу устройств из меди максимально эффективной), во всех системах теплообмена используют принудительный обдув вентиляторами. Такое решение вызвано тем, что при повышении температуры среды теплопроводность любого материала существенно понижается, ведь теплоотдача замедляется.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2339
Источник: http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/teploprovodnost-medi-i-ee-splavov.html

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Процесс переноса энергии атомов и молекул от горячих предметов к изделиям с холодной температурой, осуществляется при хаотическом перемещении движущихся частиц. Такой обмен тепла зависит от агрегатного состояния металла, через который проходит передача. В зависимости от химического состава материала, теплопроводность будет иметь различные характеристики. Данный процесс называют теплопроводностью, он заключается в передаче атомами и молекулами кинетической энергии, определяющей нагрев металлического изделия при взаимодействии этих частиц, или передается от более теплой части – к той, которая меньше нагрета.

Способность передавать или сохранять тепловую энергию, позволяет использовать свойства металлов для достижения необходимых технических целей в работе различных узлов и агрегатов оборудования, используемого в народном хозяйстве. Примером такого применения может быть паяльник, нагревающийся в средней части и передающий тепло на край рабочего стержня, которым выполняют пайку необходимых элементов. Зная свойства теплопроводности, металлы применяют во всех отраслях промышленности, используя необходимый параметр по назначению.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1195
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
стоимость – ниже в 3,5 раза.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2572
Источник: http://tutmet.ru/koefficient-teploprovodnosti-medi-aluminiya.html

Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности

Если теплопроводность характеризует способность металлов передавать температуру тел от одной поверхности к иной, то термическое сопротивление показывает обратную зависимость, т.е. возможность металлов препятствовать такой передаче, иначе выражаясь, – сопротивляться. Высоким термическим сопротивлением обладает воздух. Именно он, больше всего, препятствует передаче тепла между телами.

Количественную характеристику изменения температуры единицы площади за единицу времени на один градус (К), называют коэффициентом теплопроводности. Международной системой единиц принято измерять этот параметр в Вт/м*град. Эта характеристика очень важна при выборе металлических изделий, которые должны передавать тепло от одного тела к другому.

Таблица 1

Металл	Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С
Металл	— 100	100	300	700
Алюминий	2,45	2,38	2,30	2,26	0,9
Бериллий	4,1	2,3	1,7	1,25	0,9
Ванадий	—	—	0,31	0,34	—
Висмут	0,11	0,08	0,07	0,11	0,15
Вольфрам	2,05	1,90	1,65	1,45	1,2
Гафний	—	—	0,22	0,21	—
Железо	0,94	0,76	0,69	0,55	0,34
Золото	3,3	3,1	3,1	—	—
Индий	—	0,25	—	—	—
Иридий	1,51	1,48	1,43	—	—
Кадмий	0,96	0,92	0,90	0,95	0,44 (400°)
Калий	—	0,99	—	0,42	0,34
Кальций	—	0,98	—	—	—
Кобальт	—	0,69	—	—	—
Литий	—	0,71	0,73	—	—
Магний	1,6	1,5	1,5	1,45	—
Медь	4,05	3,85	3,82	3,76	3,50
Молибден	1,4	1,43	—	—	1,04 (1000°)
Натрий	1,35	1,35	0,85	0,76	0,60
Никель	0,97	0,91	0,83	0,64	0,66
Ниобий	0,49	0,49	0,51	0,56	—
Олово	0,74	0,64	0,60	0,33	—
Палладий	0,69	0,67	0,74	—	—
Платина	0,68	0,69	0,72	0,76	0,84
Рений	—	0,71	—	—	—
Родий	1,54	1,52	1,47	—	—
Ртуть	0,33	0,09	0.1	0,115	—
Свинец	0,37	0,35	0,335	0,315	0,19
Серебро	4,22	4,18	4,17	3,62	—
Сурьма	0,23	0,18	0,17	0,17	0,21
Таллий	0,41	0,43	0,49	0,25 (400 0)
Тантал	0,54	0,54	—	—	—
Титан	—	—	0,16	0,15	—
Торий	—	0,41	0,39	0,40	0,45
Уран	—	0,24	0,26	0,31	0,40
Хром	—	0,86	0,85	0,80	0,63
Цинк	1,14	1,13	1,09	1,00	0,56
Цирконий	—	0,21	0,20	0,19	—

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 3131
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

От чего зависит показатель теплопроводности

Изучая способность передачи тепла металлическими изделиями выявлено, что теплопроводность зависит от:

вида металла;
химического состава;
пористости;
размеров.

Металлы имеют различное строение кристаллической решетки, а это может изменить теплопроводность материала. Так, например, у стали и алюминия, особенности строения микрочастиц влияют по-разному на скорость передачи тепловой энергии через них.

Коэффициент теплопроводности может иметь различные значения для одного и того же металла при изменении температуры воздействия. Это связано с тем, что у разных металлов градус плавления отличается, а значит, при других параметрах окружающей среды, свойства материалов также будут отличаться, а это отразится на теплопроводности.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 782
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

Методы измерения

Для измерения теплопроводности металлов используют два метода: стационарный и нестационарный. Первый характеризуется достижением постоянной величины изменившейся температуры на контролируемой поверхности, а второй – при частичном изменении таковой.

Стационарное измерение проводится опытным путем, требует большого количества времени, а также применения исследуемого металла в виде заготовок правильной формы, с плоскими поверхностями. Образец располагают между нагретой и охлажденной поверхностью, а после прикосновения плоскостей, измеряют время, за которое заготовка может увеличить температуру прохладной опоры на один градус по Кельвину. Когда рассчитывают теплопроводность, обязательно учитывают размеры исследуемого образца.

Нестационарную методику исследований используют в редких случаях из-за того, что результат, зачастую, бывает необъективным. В наши дни никто, кроме ученых, не занимается измерением коэффициента, все используют, давно выведенные опытным путем, значения для различных материалов. Это обусловлено постоянством данного параметра при сохранении химического состава изделия.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1126
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов

Обычное железо и цветные металлы имеют разное строение молекул и атомов. Это позволяет им отличаться друг от друга не только механическими, но и свойствами теплопроводности, что, в свою очередь, влияет на применение тех или иных металлов в различных отраслях хозяйства.

Таблица 2

Сталь имеет коэффициент теплопроводности, при температуре окружающей среды 0 град. (С), равный 63, а при увеличении градуса до 600, он снижается до 21 Вт/м*град. Алюминий, в таких же условиях, наоборот – увеличит значение от 202 до 422 Вт/м*град. Сплавы из алюминия, будут также повышать теплопроводность, по мере увеличения температуры. Только величина коэффициента будет на порядок ниже, в зависимости от количества примесей, и колебаться в пределах от 100 до 180 единиц.

Медь, при изменении температуры в тех же пределах, будет уменьшать теплопроводность от 393 до 354 Вт/м*град. При этом, медь содержащие сплавы латуни будут иметь такие же свойства, как и алюминиевые, а значение теплопроводности будет изменяться от 100 до 200 единиц, в зависимости от количества цинка и других примесей в составе сплава латуни.

Коэффициент теплопроводности чистого никеля считается низким, он будет менять свое значение от 67 до 57 Вт/м*град. Сплавы с содержанием никеля, будут также иметь коэффициент с пониженным значением, который, благодаря содержанию железа и цинка, колеблется от 20 до 50 Вт/м*град. А наличие хрома, позволит понизить теплопроводность в металлах до 12 единиц, с небольшим увеличением этой величины, при нагреве.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1576
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

Применение

Агрегатное состояние материалов имеет отличительную структуру строения молекул и атомов. Именно это оказывает большое влияние на металлические изделия и их свойства, в зависимости от назначения.

Отличающийся химический состав узлов и деталей из железа, позволяет обладать различной теплопроводностью. Это связано со структурой таких металлов как чугун, сталь, медь и алюминий. Пористость чугунных изделий способствует медленному нагреванию, а плотность медной структуры – наоборот, ускоряет процесс теплоотдачи. Эти свойства используют для быстрого отвода тепла или постепенного нагревания продукции инертного назначения. Примером использования свойств металлических изделий является:

кухонная посуда с различными свойствами;
оборудование для пайки труб;
утюги;
подшипники качения и скольжения;
сантехническое оборудование для подогрева воды;
приборы отопления.

Медные трубки широко используют в радиаторах автомобильных систем охлаждения и кондиционеров, применяемых в быту. Чугунные батареи сохраняют тепло в квартире, даже при непостоянной подаче теплоносителя требуемой температуры. А радиаторы из алюминия, способствуют быстрой передаче тепла отапливаемому помещению.

При возникновении высокой температуры, в результате трения металлических поверхностей, также важно учитывать теплопроводность изделия. В любом редукторе или другом механическом оборудовании, способность отводить тепло, позволит деталям механизма сохранить прочность и не быть подвергнутыми разрушению, в процессе эксплуатации. Знание свойств теплопередачи различных материалов, позволит грамотно применить те или иные сплавы из цветных или черных металлов.

Ещё

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1759
Источник: https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 14722
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/teploprovodnost-medi-i-ee-splavov.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 2339 (16%)
http://tutmet.ru/koefficient-teploprovodnosti-medi-aluminiya.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2814 (19%)
https://prompriem.ru/metally/teploprovodnost.html: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 9569 (65%)

Теплопроводность стали и других сплавов: меди, латуни и алюминия, теплопередача

Теплопроводность: Алюминий 180-200 Вт/м*К
Медь обычная 300-320 Вт/м*К
Плотность: Рал=2700 кг/м3
Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность
Удельная теплоёмкость: Алюминий — 880 Дж / кг*К
Медь — 385 Дж / кг*К
видим, что: · плотность меди выше, чем у алюминия примерно в 3,31 раза · теплопроводность меди выше, чем у алюминия примерно в 1,66-1,75 раза
· теплоёмкость медного радиатора меньше, чем у алюминиевого примерно в 2,28 раза, при равной массе.

Таким образом, если радиаторы одинаковые по размерам и форме, то выполненный из меди будет в 3,31 раза тяжелее, его теплоемкость будет примерно в 1.44 раз больше чем у алюминиевого. Следовательно, при одинаковой нагрузке медный радиатор нагреется в 1.44 раза меньше. При большей разнице температур между процессорным ядром и радиатором теплообмен проходит эффективнее, следовательно, медный радиатор лучше. Но на практике, я заменил медный радиатор на алюминиевый и выиграл. Почему? В данном случае я заменил небольшой, но тяжелый радиатор от Thermaltake Volcano 10, с частыми тонкими ребрами, на вдвое больший радиатор от Titan D5TB/Cu35 с достаточно редкими и толстыми ребрами. Масса радиаторов примерно равна, поэтому теплоемкость алюминиевого радиатора будет больше. Следовательно, нагреваться он будет дольше. Кроме того, сопротивление воздушному потоку меньше из-за большей ширины каналов. Следовательно, через алюминиевый радиатор проходит большее количество воздуха, и он (воздух) забирает больше тепла. Тепловой баланс устанавливается на низшей отметке температуры, так как, во-первых, за единицу времени больше тепла отдается в атмосферу вследствие большего количества проходящего воздуха, а площадь теплообмена у обоих радиаторов примерно равна. А во-вторых, сам радиатор нагревается медленнее вследствие большей теплоемкости, поэтому для достижения равной с медным радиатором температуры алюминиевому требуется больше времени, что усугубляет первое положение. Кроме того, возможно в радиаторе от Thermaltake Volcano 10 образовывались не продуваемые зоны, в которых застаивался теплый воздух. Основное преимущество меди, большая теплопроводность, в данном случае существенного влияния не оказывает, ввиду слабого воздушного потока вследствие чего и алюминиевый и медный радиаторы успевают равномерно распределить тепло по поверхности своих ребер и, следовательно, единица площади ребер обоих радиаторов отдает воздуху примерно равное количество тепла.

Все, что здесь написано, отражает мою личную точку зрения и не более. Я не старался придерживаться классической терминологии и возможно применил неверные определения, за что прошу строго меня не судить.

Конструктивная критика принимается здесь.

Примеси в медных сплавах

отсюда

Примеси, содержащиеся в меди (и, естественно, взаимодействующие с ней), подразделяют на три группы.

Образующие с медью твердые растворы

К таким примесям относятся алюминий, сурьма, никель, железо, олово, цинк и др. Данные добавки существенно снижают электро- и теплопроводность.

К маркам, которые преимущественно используются для производства токопроводящих элементов, относятся М0 и М1.

Если в составе медного сплава содержится сурьма, то значительно затрудняется его горячая обработка давлением.

Не растворяющиеся в меди примеси

Сюда относятся свинец, висмут и др. Не влияющие на электропроводность основного металла, такие примеси затрудняют возможность его обработки давлением.

Примеси, образующие с медью хрупкие химические соединения

К этой группе относятся сера и кислород, который снижает электропроводность и прочность основного металла. Наличие серы в медном сплаве значительно облегчает его обрабатываемость при помощи резания.

Пружинные сплавы на медной основе

ООО ВПО ПромМеталл http://bronza555.ru/

[email protected] +7-903-798-09-70 (звоните!)

Складскую справку можно скачать здесь

ВВЕДЕНИЕ

Пружинные сплавы относятся к особой группе в основном металлических материалов, обладающих кроме обязательных для них высоких механических свойств, получаемых либо холодной пластической деформацией, либо методами дисперсионного упрочнения [1], еще и величиной сопротивления малым пластическим деформациям, или пределом упругости. Читать далее →

Таблица теплопроводности металлов и сплавов

Температуропроводность металлов

В таблице представлены значения коэффициента температуропроводности чистых металлов в зависимости от температуры. Температуропроводность металлов указана в интервале температуры от -250 до 1600°С в размерности м 2 /с.

Рассмотрены следующие металлы: алюминий, кадмий, натрий, серебро, калий, никель, свинец, кобальт, бериллий, литий, сурьма, висмут, магний, цинк, вольфрам, олово, сурьма, железо, платина, золото, медь, родий, молибден, тантал, иридий.

Читать также: Обезжириватель для кузова автомобиля

По значениям температуропроводности в таблице можно выделить металлы с наибольшим и наименьшим значением этого свойства.

Наименьшей температуропроводностью обладает такой металл, как висмут, его коэффициент температуропроводности при температуре 50°С равен 6,8 м 2 /с. Температуропроводность чистого серебра равна 158,3 м 2 /с при 100°С.

Этот металл имеет наиболее высокое значение этой характеристики.

Следует отметить, что по мере роста температуры металла, величина его температуропроводности уменьшается, за исключением платины и кобальта.

Свойства алюминия: плотность, теплопроводность, теплоемкость Al

отсюда

Теплопроводность и плотность алюминия

В таблице представлены теплофизические свойства алюминия Al в зависимости от температуры. Свойства алюминия даны в широком диапазоне температуры — от минус 223 до 1527°С (от 50 до 1800 К).

Как видно из таблицы, теплопроводность алюминия при комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град), что позволяет применять этот материал для изготовления радиаторов и различных теплоотводов.

Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь.

У какого металла теплопроводность больше? Известно, что теплопроводность алюминия при средних и высоких температурах все-таки меньше, чем у меди, однако, при охлаждении до 50К, теплопроводность алюминия существенно возрастает и достигает значения 1350 Вт/(м·град). У меди же при такой низкой температуре значение теплопроводности становится ниже, чем у алюминия и составляет 1250 Вт/(м·град).

Алюминий начинает плавиться при температуре 933,61 К (около 660°С), при этом некоторые его свойства претерпевают значительные изменения. Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются.

Плотность алюминия в основном определяется его температурой и имеет зависимость от агрегатного состояния этого металла.

Например, при температуре 27°С плотность алюминия равна 2697 кг/м 3 , а при нагревании этого металла до температуры плавления (660°С), его плотность становится равной 2368 кг/м 3 .

Снижение плотности алюминия с ростом температуры обусловлено его расширением при нагревании.

Теплопроводность сплавов меди. Температура плавления латуни и бронзы

Теплопроводность латуни и бронзы

В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др.) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.

Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96. Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).

Читать также: Устройство для пристрелки оружия

Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90.

Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы.

Следует отметить, что к бронзам с высокой теплопроводностью относятся: фосфористая, хромистая и бериллиевая бронзы, а также бронза БрА5.

Медным сплавом с наименьшей теплопроводностью является марганцовистая бронза — ее коэффициент теплопроводности при температуре 27°С равен 9,6 Вт/(м·град).

Теплопроводность цветных металлов и технических сплавов

Впо промметалл (бронза, латунь, медь) +7-903-798-09-70 александр иванович

складскую справку скачать можно здесь

отсюда

В таблице представлены значения теплопроводности металлов (цветных), а также химический состав металлов и технических сплавов в интервале температуры от 0 до 600°С.

Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда. Читать далее →

Существует и другой способ перемещения тепла (теплопередачи). Он возможен не только в подвижной среде (жидкости и газе), но и в твердых телах. Тепло может перемещаться по телу и через него к другому предмету без перемещения частей этого тела относительно друг друга, т.е. без перемещения вещества. Такой способ носит название теплопроводности.

Различные вещества по-разному проводят тепло. Лучшие проводники тепла — металлы (особенно серебро, медь). Хуже всего проводят тепло теплоизоляторы — воздух, войлок, древесина. Плохая теплопроводность воздуха используется в наших домах — слой воздуха между двойными стеклами окон является прекрасным теплоизолятором.

Таблица теплопроводности (сравнение чисел характеризует относительную скорость передачи тепла каждым материалом)

Вещество	Коэффициент теплопроводности
Серебро	428
Медь	397
Золото	318
Алюминий	220
Латунь	125
Железо	74
Сталь	45
Свинец	35
Кирпич	0,77
Вода	0,6
Сосна	0,1
Войлок	0,057
Воздух	0,025

Закупка кофемашин кофемашины saeco с доставкой кофе.

Источник: https://morflot.su/teploprovodnost-aljuminija-i-latuni/

Теплопроводность сплавов алюминия

Теплопроводность алюминия — это технический параметр, характеризующий свойства металла и сплавы на его основе. Значение этого показателя учитывается при формировании составов для изготовления литейных, деформируемых изделий, промышленного производства деталей и установок.

Характеристики теплопроводности учитываются при использовании его в производстве.

Характеристика теплопроводности материалов

Понятие теплопроводности материалов характеризуется способностью переносить тепловую энергию в пределах определенного объекта от нагретых частей к холодным. Процесс осуществляется атомами, молекулами, электронами и происходит в любых телах с неравномерным распределением температуры.

С позиций кинетической физики этот процесс происходит в результате взаимодействия частиц молекул более нагретых участков в пределах образца с другими элементами, отличающимися низшей температурой. Механизм и скорость переноса теплоты зависит от агрегатного состояния вещества.

Категория теплопроводности предусматривает определение скорости нагревания образца материала и перемещение температурной волны в определенном направлении. Показатель зависит от физических параметров:

плотности;
температуры фазового перехода в жидкое состояние
скорости распространения звука (для диэлектриков).

Коэффициент теплопроводности равен количеству теплоты, которая проходит через единицу площади однородного материала за единицу времени при разнице температуры.

Физические свойства алюминия

Химический элемент алюминий имеет кубическую кристаллическую структуру. Его удельный вес при 20 °C составляет 2,7 г/см³, температура плавления — +657…+660,2 °C, скрытая теплота плавления — 94,6 °C.

Алюминий высокой чистоты кипит при +1800…+2060 °C. При нагревании увеличивается показатель удельной теплоемкости металла, проводимость тепла и коэффициент линейного расширения.

Электропроводность алюминия возрастает с понижением температуры: при 189 °C составляет 156 ед., а при 400 °C — 12,5.

Среди химических элементов алюминий отличается высокой активностью. Он легко реагирует с кислородом, образуя плотную окисную пленку, предохраняющую металл от дальнейшего влияния среды.

Свойства сплавов определяются входящими в его состав элементами.

По мере повышения температуры в металле растворяется водород, повышающий пористость материала. Примеси щелочных химических элементов (калия, натрия, кальция), кремния, магния способствуют резкому увеличению пористости алюминия.

Добавки меди, ниобия, никеля, марганца, железа, хрома, ванадия, циркония создают однородную структуру при остывании расплавленного материала. Влияние лигатурных добавок других компонентов на физические свойства металла и его сплавы учитывается в технологии литья изделий.

Наличие дополнительных материалов изменяет показатель проводимости тепла состава и температуру плавления. Например, при обычных условиях формирования алюминиевых сплавов сера и ее соединения уходят в шлак, не оказывая вредного влияния на свойства состава.

Такое же воздействие имеют фосфор, углерод, азот. Они не изменяют механические свойства сплава. Для производства литейных изделий из-за пониженной прочности чистый алюминий применяется редко.

Коррозионная стойкость металла тем выше, чем ниже в нем содержание примесей железа и кремния. Но их наличие несколько повышает прочность материала, снижая при этом пластичность и электропроводность.

Технические характеристики некоторых сплавов на основе алюминия

По технологическим особенностям сплавы подразделяются на основные группы:

литейные — обладают повышенными литейными технологическими свойствами;
деформируемые — легко поддаются обработке под давлением.

Например, создание алюминиевой конструкции, используемой в строительстве, требует особого вида сплава с повышенной прочностью, выдерживающего давление и нагрузку.

В зависимости от назначения составов на основе алюминия при их формировании руководствуются нормами и правилами, учитывающими:

проводимость тепла материалом;
точку перехода из расплава в твердое состояние;
наличие лигатурных компонентов, влияющих на технические параметры состава и повышающих прочность.

Соотношение основного компонента к добавкам влияет на показатель проводимости тепла сплава, учитывающегося при изготовлении радиаторов и других видов изделий, предназначенных для монтажа тепловых коммуникаций.

Сводные данные о проводимости тепла алюминиевых сплавов собраны в специальных справочниках. В них приводятся значения распространенных сплавов металла с кремнием, магнием, медью, цинком, дюралюминия. Имеются характеристики литейных сплавов при различных температурах с указанием теплофизических свойств состава. Основными считаются показатели:

плотности;
коэффициента теплопроводности;
коэффициента линейного теплового расширения;
температуры изменения прочности;
коррозионной устойчивости на воздухе;
удельного электрического сопротивления.

Анализ данных свидетельствует о зависимости коэффициента теплопроводности от роста температуры и состава материала. Низкая теплопроводность свойственна в основном литейным составам на основе алюминия с маркировками АК4, АЛ1, АЛ8.

Наиболее высокой плотностью обладают составы основного компонента с кремнием, цинком. Из легких материалов наиболее плотным является состав, содержащий магний. Содержание меди в материале повышает его прочность и устойчивость к коррозии.

Самые плотные сплавы с цинком и магнием

Чем выше содержание в составе на основе алюминия, тем больше его теплопроводность, которая увеличивается при нагревании материала. Наличие лития в составе сплава приводит к уменьшению значения коэффициента теплопроводности.

Удельная теплоемкость сплава с содержанием магния и кремния увеличивается при нагревании. Среди алюминиевых сплавов системы Al-Cu-Mn наиболее теплопроводным является деформируемый состав Д20.

Он содержит в незначительных количествах (0,05–7%) примеси железа, кремния, марганца, титана, циркония, магния, цинка и 91–93,5% алюминия и предназначен для изготовления сварных изделий, работающих при комнатных или кратковременно повышенных температурах.

Источник: https://ometallah.com/poleznoe/teploprovodnost-splavov-alyuminiya.html

Теплопроводность стали и других сплавов меди, латуни и алюминия, теплопередача

Теплопроводность алюминия выше теплопроводности железа более чем в 3 раза, что приводит к сильному теплоотводу и широкой зоне разогрева металла, прилегающего к шву.

Теплопроводность алюминия в пять раз больше теплопроводности чугуна, и поэтому алюминиевые сплавы часто заменяют чугун при изготовлении поршней двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, поршень из алюминиевого сплава, будучи легче чугунного примерно в три раза, облегчает вес конструкции. Металлы с большой теплопроводностью в то же время являются лучшими проводниками электричества.

Схема аргонового хроматографа фирмы Пай.

Большая теплоемкость и теплопроводность алюминия обеспечивают равномерную температуру по всей длине трубки.

В виду того что теплопроводность алюминия почти в пять раз выше теплопроводности стали, время нагрева, а следовательно и время вулканизации резиновых смесей в прессформах из этого материала сокращается. Однако следует отметить, что пресс-формы из алюминия быстро изнашиваются, что является их существенным недостатком.

Влияние легирующих добавок на коэффициент линейного теплового расширения алюминия в присутствии второго.

Примеси оказывают существенное влияние на теплопроводность алюминия в области низких температур.

Теплопроводность оксидной пленки намного хуже теплопроводности алюминия, но вследствие незначительной толщины пленки это не оказывает заметного влияния на общую теплопроводность изделия.

Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза меньше теплопроводности железа. С повышением температуры теплопроводность титана несколько понижается и при 700 С составляет 0 0309 кал / см сек СС.

Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза меньше теплопроводности железа. С повышением температуры теплопроводность титана несколько понижается и при 700 С составляет 0 0309 кал / см сек С.

Поэтому, например, теплопроводность титана в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия.

Коэффициент теплопроводности меди, серебра и стали изменяется с температурой незначительно, теплопроводность алюминия возрастает в интервале 0 — 400 С приблизительно в 1 6 раза.

При высоких температурах серебро испаряется интенсивнее меди, а медь окисляется и взаимодействует с парами теллуридов. Поэтому для медных шин целесообразно использовать защиту слоем железа.

Контакт шин с термоэлементами осуществляется через промежуточные слои, исключающие диффузию материала шины в термоэлектрический материал.

Поэтому, например, теплопроводность титана в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия.

Из сопоставления приведенных данных для алюминия с теплофизи-ческими характеристиками щелочных металлов следует, что температура кипения и теплопроводность алюминия значительно больше, а сечение захвата тепловых нейтронов значительно меньше соответствующих величин — для щелочных металлов.

Имея в виду, что остальные теплофи-зические характеристики сравниваемых металлов приближенно одинаковы, и учитывая также малую упругость паров алюминия при высоких температурах, можно сделать заключение, что с точки зрения теплофи-зических характеристик алюминий, как теплоноситель, имеет определенные преимущества по сравнению со щелочными металлами при решении задач, связанных с высокой температурой теплоносителя.

Следует подчеркнуть, что так как собственно переходное электрическое сопротивление сварных точек ( RK) очень мало ( оно измеряется долями мком), а теплопроводность алюминия и меди велика, то никогда не происходит перегрева в месте сварки при прохождении тока даже и в тех случаях, когда суммарное сечение сварных точек значительно меньше рабочего сечения самой шины. Это тщательно проверено длительными лабораторными и эксплуатационными испытаниями.

Характеристика теплопроводности материалов

https://youtube.com/watch?v=z8JhdvjYrl8

плотности;
температуры фазового перехода в жидкое состояние
скорости распространения звука (для диэлектриков).

Теплопроводность — алюминий

Прочность алюминиевой оболочки в несколько раз выше свинцовой, алюминий в 4 2 раза легче свинца ( удельный вес 2 7 и 11 4 соответственно), теплопроводность алюминия примерно в шесть раз выше, чем у свинца, его сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше, чем у свинца. В четырехпроводных сетях переменного тока напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью допускается использование алюминиевой оболочки в качестве нулевого рабочего провода.

В этом уравнении di 15 5 — 10 — 3 ( м) — наружный диаметр графитового баллона; d0 1 1 45 — 10 — 3 ( м) — диаметр сечения испытуемого расплавленного металла; q ( z) ( ккал / м2 — час) — тепловой поток на наружной поверхности графитового баллона; К AI и гр ( ккал / м — час — град) — соответственно коэффициенты теплопроводности алюминия и графита.

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в в раз, свинца в 12 раз меньше, чем меди.

Корродирующее действие некоторых компонентов флюса на алюминий нейтрализуются промывкой шва и поверхности деталей 10 % — ным раствором азотной кислоты в теплой воде и в последующем горячей водой.

Теплопроводность алюминия почти в 5 раз, а теплоемкость в 2 раза больше, чем стали, поэтому при сварке алюминия необходимо поддерживать более высокую температуру пламени, чем температура плавления алюминия.

Диаграмма прочности алюминия при нагреве в процессе сварки.

Теплопроводность алюминия в 3 раза больше, чем у стали, коэффициент расширения в 2 раза превышает коэффициент расширения стали.

Кристаллическая решетка алюминия состоит, как и у многих других металлов, из гра-нецентрированных кубов ( см. стр. Теплопроводность алюминия вдвое больше теплопроводности железа и равна половине теплопроводности меди. Его электропроводность намного выше электропроводности железа и достигает 60 % электропроводности меди.

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в б раз, свинца в 12 раз меньше, ч м меди.

С понижением чистоты алюминия теплопроводность уменьшается, а с повышением температуры несколько увеличивается. При 100 теплопроводность алюминия составляет — 66 5 % теплопроводности серебра.

Если это количество теплоты известно, то для сечения z по замеренному значению градиента температур в нем можно рассчитать величину коэффициента теплопроводности образца. Окончательный расчет искомой величины коэффициента теплопроводности алюминия состоит в расчете поправки для коэффициента теплопроводности образца на теплоту, проходящую по стенкам графитового баллона.

Некоторые свойства титана, циркония и гафния.

Атомная структура титана, его большое сродство к электрону оказывают сильное влияние на такие свойства, как электропровод ность и теплопроводность. Теплопроводность его в 8 — 10 раз меньше теплопроводности алюминия. Это имеет существенное значение, например, при обработке металла резанием.

Модуль упругости титана почти вдвое меньше модуля упругости железа, находится на одном уровне с модулем медных сплавов и значительно выше, чем у алюминия.

Теплопроводность титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа. Это необходима учитывать при нагреве металла для обработки давлением и при сварке.

Электросопротивление титана примерно в 6 раз больше чем у железа и в 20 раз больше, чем у алюминия.

Теплопроводность, титана низкая: она составляет около 7 % от теплопроводности алюминия и 16 5 % от теплопроводности железа.

Стеклопласты на основе фенольных смол имеют теплопроводность такого же порядка. Для сравнения следует заметить, что теплопроводность стали равна, 40, а теплопроводность алюминия находится в пределах от 175 до 200 ккал / м-ч-град.

Источник: https://vse-otoplenie.ru/teplootdaca-aluminia

Теплопроводность металлов

Из представленных выше данных, видно, что наиболее высоким показателем теплоотдачи обладает биметаллическое отопительное устройство. Конструктивно такой прибор представлен компанией RIFAR в ребристом алюминиевом корпусе.

в котором располагаются металлические трубки, вся конструкция крепится сварным каркасом. Этот вид батарей ставится в домах с большой этажностью, а также в коттеджах и частных домах.

К недостатку этого вида отопительного устройства относится его дороговизна.

Важно! Когда этот вид батарей ставится в домах с большим количеством этажей, рекомендуется иметь собственную котельную станцию, в которой есть узел водоподготовки. Это условие предварительной подготовки теплоносителя связано со свойствами алюминиевых батарей

они могут подвергаться электрохимической коррозии, когда он поступает в некачественном виде через центральную сеть отопления. По этой причине отопительные приборы из алюминия рекомендуется ставить в отдельных системах отопления.

Чугунные батареи в этой сравнительной системе параметров значительно проигрывают, у них низкая теплоотдача, большой вес отопительного прибора. Но, несмотря на эти показатели, радиаторы МС-140 пользуются спросом населения, причиной которого являются такие факторы:

Длительность безаварийной эксплуатации, что важно в отопительных системах.
Стойкость к негативному воздействию (коррозии) теплового носителя.

Тепловая инерционность чугуна.

Данный вид устройств отопления работает более 50 лет, для него нет разницы в качестве подготовки теплового носителя. Нельзя их ставить в домах, где, возможно, высокое рабочее давление сети отопления, чугун не относится к прочным материалам.

Сравнение по другим характеристикам

Об одной особенности работы батарей – инертности – уже было упомянуто выше. Но для того чтобы сравнение радиаторов отопления было корректным, его надо производить не только по теплоотдаче, но и по другим важным параметрам:

рабочему и максимальному давлению;
количеству вмещаемой воды;
массе.

Ограничение по величине рабочего давления определяет, можно ли устанавливать отопительный прибор в многоэтажных зданиях, где высота столба воды может достичь сотни метров.

Кстати сказать, это ограничение не касается частных домов, где давление в сети не бывает высоким по определению. Сравнение по вместительности радиаторов может дать представление об общем количестве воды в системе, которое придется нагревать.

Ну а масса изделия важна при определении места и способа его крепления.

В качестве примера ниже показана сравнительная таблица характеристик различных радиаторов отопления одинакового размера:

Примечание. В таблице за 1 единицу принят отопительный прибор из 5 секций, кроме стального, представляющего собой единую панель.

Теплопроводность и плотность алюминия

Как видно из таблицы, теплопроводность алюминия при комнатной температуре равна около 236 Вт/(м·град), что позволяет применять этот материал для изготовления радиаторов и различных теплоотводов.

Кроме алюминия, высокой теплопроводностью обладает также медь.

Алюминий начинает плавиться при температуре 933,61 К (около 660°С), при этом некоторые его свойства претерпевают значительные изменения. Значения таких свойств, как температуропроводность, плотность алюминия и его теплопроводность значительно уменьшаются.

Плотность алюминия в основном определяется его температурой и имеет зависимость от агрегатного состояния этого металла. Например, при температуре 27°С плотность алюминия равна 2697 кг/м 3 , а при нагревании этого металла до температуры плавления (660°С), его плотность становится равной 2368 кг/м 3 . Снижение плотности алюминия с ростом температуры обусловлено его расширением при нагревании.

отсюда

Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда. Читать далее →

Какой же все таки поставить радиатор? Я думаю каждый из нас задавался таким же вопросом придя на рынок или в магазин запчастей, осматривая огромный выбор радиаторов на любой вкус, удовлетворяющий даже самого извращенного привереды. Хочешь двух рядный, трех рядный, побольше, поменьше, с крупной секцией с мелкой, алюминиевый, медный. Вот именно из какого металла изготовлен радиатор и пойдет речь.

Одни считают, что медь. Это своеобразные староверы, так бы назвали их в XVII веке. Да, если взять не новые автомобили XX века, то тогда повсеместно устанавливались медные радиаторы.

Не зависимо от марки и модели, была ли это бюджетная микролитражка или тяжеловесный многотонный грузовик. Но есть и другая армия автовладельцев утверждая что радиаторы изготовленные из алюминия лучше медных.

Потому как их устанавливают на новые современные автомобили, на сверхмощные двигатели требующие качественного охлаждения.

И что самое интересное они все правы. И у тех и у других есть свои плюсы и естественно минусы. А теперь небольшой урок физики. Самым отличным показателем, на мой взгляд, являются цифры, а именно коэффициент теплопроводности.

Если сказать по простому то это способность вещества передавать тепловую энергию от одного вещества другому. Т.е. у нас имеется ОЖ, радиатор из N-ного металла и окружающая среда.

Теоретически чем выше коэффициент тем быстрее радиатор будет забирать тепловую энергию у ОЖ и быстрее отдавать в окружающую среду.

Итак, теплопроводность меди составляет 401 Вт/(м*К), а алюминия — от 202 до 236 Вт/(м*К). Но это в идеальных условиях. Казалось бы медь выиграла в данном споре, да это «+1» за медные радиаторы. Теперь кроме всего необходимо рассмотреть собственно конструкцию самих радиаторов.

Медные трубки в основе радиатора, так же медные ленты воздушного радиатора для передачи полученного тепла в окружающую среду.

Крупные ячейки сот радиатора позволяют снизить потери скорости воздушного потока и позволяют прокачать большой объем воздуха за единицу времени.

Слишком малая концентрация ленточной части радиатора снижает эффективность теплопередачи и увеличивает концентрацию и силу локального нагрева радиатора.

Я нашел два вида радиаторов в основе которых лежат алюминиевые и стальные трубки. Вот еще не маловажная часть, т.к. коэффициент теплопроводности стали очень мал по сравнению с алюминием, всего лишь 47 Вт/(м*К). И собственно только из-за высокой разности показателей, уже не стоит устанавливать алюминиевые радиаторы со стальными трубками.

Хотя они прочнее чистокровных алюмишек и снижают риски протечки от высокого давления, например при заклинившем клапане в крышке расширительного бачка.

Высокая концентрация алюминиевых пластин на трубках увеличивает площадь радиатора обдуваемого воздухом тем самым увеличивая его эффективность, но при этом увеличивается сопротивление воздушного потока и снижается объем прокачиваемого воздуха.

Ценовая политика же на рынке сложилась таким образом что медные радиаторы значительно дороже алюминиевых. Из общей картины можно сделать вывод что и те и другие радиаторы по своему хороши. Какой же все таки выбрать? Этот вопрос остается за вами.

Как правильно сделать расчет тепловой мощности

Грамотное обустройство системы отопления в доме не может обойтись без теплового расчета мощности отопительных устройств необходимых для обогрева помещений. Существуют простые проверенные способы расчета тепловой отдачи отопительного прибора. необходимой для обогрева комнаты. Здесь также учитывается расположение помещения в доме по сторонам света.

Южная сторона дома обогревается на метр кубический помещения 35 Вт. тепловой мощности.
Северные комнаты дома на метр кубический обогреваются 40 Вт. тепловой мощности.

Для получения общей тепловой мощности необходимой для обогрева помещений дома надо реальный объем комнаты умножить на представленные величины и сложить их по количеству комнат.

Важно! Представленный вид расчета не может быть точным, это укрупненные величины, ими пользуются для общего представления необходимого количества отопительных приборов. Расчет биметаллических устройств отопления, а также алюминиевых батарей проводится исходя из параметров указанных в паспортных данных изделия

По нормативам секция такой батареи равняется 70 единицам мощности (DT)

Расчет биметаллических устройств отопления, а также алюминиевых батарей проводится исходя из параметров указанных в паспортных данных изделия. По нормативам секция такой батареи равняется 70 единицам мощности (DT).

Что это такое, как понимать? Паспортный тепловой поток секции батареи может быть получен при соблюдении условия подачи теплового носителя с температурой 105 градусов. Для получения в обратной системе отопления дома температуры 70 градусов. Начальная температура в комнате принимается за 18 градусов тепла.

теплоноситель нагрет до 105 градусов

DT= (температура носителя подачи + температура носителя обратки)/2, минус комнатная температура. Затем данные в паспорте изделия умножить на коэффициент поправочный, которые для разных значений DT приводятся в специальных справочниках. На практике это выглядит так:

Система отопительная работает в прямой подаче 90 градусов в обработке 70 градусов, комнатная температура 20 градусов.
По формуле получается (90+70)/2-20=60, DT= 60

По справочнику ищем коэффициент для этой величины, он равен 0,82. В нашем случае тепловой поток 204 умножаем на коэффициент 0,82, получаем реальный поток мощности = 167 Вт.

Сравнение по тепловой мощности

Если вы внимательно изучили предыдущий раздел, то должны понимать, что на теплоотдачу очень влияют температуры воздуха и теплоносителя, а эти характеристики мало зависят от самого радиатора.

Но есть и третий фактор — площадь поверхности теплообмена, а тут конструкция и форма изделия играет большую роль.

Поэтому идеально сравнить стальной панельный обогреватель с чугунным затруднительно, их поверхности слишком разные.

Четвертый фактор, влияющий на теплоотдачу, — это материал, из коего изготовлен отопительный прибор. Сравните сами: 5 секций алюминиевого радиатора GLOBAL VOX высотой 600 мм отдаст 635 Вт при DT = 50 °С.

Чугунная ретро батарея DIANA (GURATEC) такой же высоты и таким же числом секций сможет выдать только 530 Вт при тех же условиях (Δt = 50 °С). Эти данные опубликованы на официальных сайтах производителей.

Примечание. Характеристики алюминиевых и биметаллических продуктов с точки зрения тепловой мощности практически идентичны, сравнивать их нет смысла.

Можно попытаться провести сравнение алюминия со стальным панельным радиатором, взяв ближайший типоразмер, подходящий по габаритам. Упомянутые 5 алюминиевых секций GLOBAL высотой 600 мм имеют общую длину около 400 мм, что соответствует стальной панели KERMI 600х400.

Выходит, что даже трехрядный стальной прибор (тип 30) выдаст лишь 572 Вт при Δt = 50 °С. Но надо учитывать, что глубина радиатора GLOBAL VOX составляет всего 95 мм, а панели KERMI – почти 160 мм.

То есть, высокая теплоотдача алюминия дает о себе знать, что отражается на габаритах.

В условиях индивидуальной системы отопления частного дома батареи одинаковой мощности, но из различных металлов, работать будут по-разному. Поэтому и сравнение довольно предсказуемо:

Биметаллические и алюминиевые изделия быстро прогреваются и остывают. Отдавая больше теплоты за промежуток времени, они возвращают более холодную воду в систему.
Стальные панельные радиаторы занимают среднюю позицию, так как передают тепло не настолько интенсивно. Зато они дешевле и проще в монтаже.
Самые инертные и дорогие – это обогреватели из чугуна, им присущ долгий разогрев и остывание, из-за чего появляется небольшое запаздывание при автоматическом регулировании расхода теплоносителя термостатическими головками.

Из всего вышесказанного напрашивается простой вывод

Не суть важно, из какого материала изготовлен радиатор, главное, чтобы он был верно подобран по мощности и подходил пользователю во всех отношениях. А вообще, для сравнения не помешает ознакомиться со всеми нюансами работы того или иного прибора, а также где какой можно устанавливать

Расчет тепловой мощности

Для организации обогрева помещений необходимо знать требуемую мощность на каждое из них, после чего произвести расчет теплоотдачи радиатора. Расход тепла на обогрев комнаты определяется достаточно простым способом.

В зависимости от расположения принимается величина теплоты на обогрев 1 м3 комнаты, она составляет 35 Вт/ м3 для южной стороны здания и 40 Вт/ м3 – для северной.

Реальный объем помещения умножается на эту величину и получаем требуемую мощность.

Внимание! Приведенный метод подсчета необходимой мощности является укрупненным, его результаты учитываются только в качестве ориентира. Для того чтобы рассчитать алюминиевые или биметаллические батареи, надо отталкиваться от характеристик, указанных в документации производителя

В соответствии с нормативами там дается мощность 1 секции радиатора при DT = 70. Это означает, что 1 секция даст указанный тепловой поток при температуре теплоносителя на подаче 105 ºС, а в обратке – 70 ºС. При этом расчетная температура внутренней среды принимается 18 ºС

Для того чтобы рассчитать алюминиевые или биметаллические батареи, надо отталкиваться от характеристик, указанных в документации производителя.

При этом расчетная температура внутренней среды принимается 18 ºС.

Исходя из нашей таблицы, теплоотдача одной секции биметаллического радиатора с межосевым размером 500 мм составляет 204 Вт, но только при температуре в подающем трубопроводе 105 ºС.

В современных системах, особенно индивидуальных, настолько высокой температуры не бывает, соответственно, и отдаваемая мощность уменьшится.

Чтобы узнать реальный тепловой поток, нужно вначале просчитать параметр DT для существующих условий по формуле:

DT = (tпод + tобр) / 2 – tкомн, где:

tпод – температура воды в подающем трубопроводе;
tобр – то же, в обратке;
tкомн – температура внутри комнаты.

После этого паспортная теплоотдача радиатора отопления умножается на поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от значения DT по таблице:

Например, при графике теплоносителя 80 / 60 ºС и комнатной температуре 21 ºС параметр DT будет равен (80 + 60) / 2 – 21 = 49, а поправочный коэффициент – 0.63. Тогда тепловой поток 1 секции того же биметаллического радиатора составит 204 х 0.63 = 128.5 Вт. Исходя из этого результата и подбирается количество секций.

https://youtube.com/watch?v=nSewFwPhHhM

Примеси в медных сплавах

отсюда

Примеси, содержащиеся в меди (и, естественно, взаимодействующие с ней), подразделяют на три группы.

Образующие с медью твердые растворы

К таким примесям относятся алюминий, сурьма, никель, железо, олово, цинк и др. Данные добавки существенно снижают электро- и теплопроводность. К маркам, которые преимущественно используются для производства токопроводящих элементов, относятся М0 и М1. Если в составе медного сплава содержится сурьма, то значительно затрудняется его горячая обработка давлением.

Не растворяющиеся в меди примеси

Примеси, образующие с медью хрупкие химические соединения

К этой группе относятся сера и кислород, который снижает электропроводность и прочность основного металла. Наличие серы в медном сплаве значительно облегчает его обрабатываемость при помощи резания.

Instagram строителя, который переехал жить в Таиланд Adblockdetector

Источник: https://mr-build.ru/newteplo/teplootdaca-medi-i-aluminia.html

Коэффициенты теплопередачи сталей и других материалов: факторы, влияющие на теплопроводность сплавов

Теплопроводность представляет собой физическую величину, которая определяет способность материалов проводить тепло. Иными словами, теплопроводность представляет собой способность субстанций передавать кинетическую энергию атомов и молекул другим субстанциям, находящиеся в непосредственном контакте с ними. В СИ эта величина измеряется во Вт/(К*м) (Ватт на Кельвин-метр), что эквивалентно Дж/(с*м*К) (Джоуль на секунду-Кельвин-метр).

Понятие теплопроводности

Она является интенсивной физической величиной, то есть величиной, которая описывает свойство материи, не зависящей от количества последней. Интенсивными величинами также являются температура, давление, электропроводность, то есть эти характеристики одинаковы в любой точке одного и того же вещества. Другой группой физических величин являются экстенсивные, которые определяются количеством вещества, например, масса, объем, энергия и другие.

Противоположной величиной для теплопроводности является теплосопротивляемость, которая отражает способность материала препятствовать переносу проходящего через него тепла.

Для изотропного материала, то есть материала, свойства которого одинаковы во всех пространственных направлениях, теплопроводность является скалярной величиной и определяется, как отношение потока тепла через единичную площадь за единицу времени к градиенту температуры.

Так, теплопроводность, равная одному ватту на метр-Кельвин, означает, что тепловая энергия в один Джоуль переносится через материал:

за одну секунду;
через площадь один метр квадратный;
на расстояние один метр;
когда разница температур на поверхностях, находящихся на расстоянии один метр друг от друга в материале, равна один Кельвин.

Понятно, что чем больше значение теплопроводности, тем лучше материал проводит тепло, и наоборот. Например, значение этой величины для меди равно 380 Вт/(м*К), и этот металл в 10 000 раз лучше переносит тепло, чем полиуретан, теплопроводность которого составляет 0,035 Вт/(м*К).

Перенос тепла на молекулярном уровне

Когда материя нагревается, увеличивается средняя кинетическая энергия составляющих ее частиц, то есть увеличивается уровень беспорядка, атомы и молекулы начинают более интенсивно и с большей амплитудой колебаться около своих равновесных положений в материале. Перенос тепла, который на макроскопическом уровне можно описать законом Фурье, на молекулярном уровне представляет собой обмен кинетической энергией между частицами (атомами и молекулами) вещества, без переноса последнего.

Это объяснение механизма теплопроводности на молекулярном уровне отличает его от механизма термической конвекции, при котором имеет место перенос тепла за счет переноса вещества.

Все твердые тела обладают способностью к теплопроводности, в то время как тепловая конвекция возможна только в жидкостях и газах.

Действительно, твердые вещества переносят тепло в основном за счет теплопроводности, а жидкости и газы, если есть температурные градиенты в них, переносят тепло в основном за счет процессов конвекции.

Теплопроводность материалов

Ярко выраженной способностью проводить тепло обладают металлы. Для полимеров свойственна невысокая теплопроводность, а некоторые из них практически не проводят тепло, например, стекловолокно, такие материалы называются теплоизоляторами. Чтобы существовал тот или иной поток тепла через пространство, необходимо наличие некоторой субстанции в этом пространстве, поэтому в открытом космосе (пустое пространство) теплопроводность равна нулю.

Каждый гомогенный (однородный) материал характеризуется коэффициентом теплопроводности (обозначается греческой буквой лямбда), то есть величиной, которая определяет, сколько тепла нужно передать через площадь 1 м², чтобы за одну секунду, пройдя через толщу материала в один метр, температура на его концах изменилась на 1 К. Это свойство присуще каждому материалу и изменяется в зависимости от его температуры, поэтому этот коэффициент измеряют, как правило, при комнатной температуре (300 К) для сравнения характеристики разных веществ.

Если материал является неоднородным, например, железобетон, тогда вводят понятие полезного коэффициента теплопроводности, который измеряется согласно коэффициентам однородных веществ, составляющих этот материал.

В таблице ниже приведены коэффициенты теплопроводности некоторых металлов и сплавов во Вт/(м*К) для температуры 300 К (27 °C):

сталь 47—58;
алюминий 237;
медь 372,1—385,2;
бронза 116—186;
цинк 106—140;
титан 21,9;
олово 64,0;
свинец 35,0;
железо 80,2;
латунь 81—116;
золото 308,2;
серебро 406,1—418,7.

В следующей таблице приведены данные для неметаллических твердых веществ:

стекловолокно 0,03—0,07;
стекло 0,6—1,0;
асбест 0,04;
дерево 0,13;
парафин 0,21;
кирпич 0,80;
алмаз 2300.

Из рассматриваемых данных видно, что теплопроводность металлов намного превышает таковую для неметаллов. Исключение составляет алмаз, который обладает коэффициентом теплопередачи в пять раз больше, чем медь. Это свойство алмаза связано с сильными ковалентными связями между атомами углерода, которые образуют его кристаллическую решетку. Именно благодаря этому свойству человек чувствует холод при прикосновении к алмазу губами. Свойство алмаза хорошо переносить тепловую энергию используется в микроэлектронике для отвода тепла из микросхем. А также это свойство используется в специальных приборах, позволяющих отличить настоящий алмаз от подделки.

В некоторых индустриальных процессах стараются увеличить способность передачи тепла, чего достигают либо за счет хороших проводников, либо за счет увеличения площади контакта между составляющими конструкции.

Примерами таких конструкций являются теплообменники и рассеиватели тепла.

В других же случаях, наоборот, стараются уменьшить теплопроводность, чего достигают за счет использования теплоизоляторов, пустот в конструкциях и снижения площади контакта элементов.

Коэффициенты теплопередачи сталей

Способность передавать тепло для сталей зависит от двух главных факторов: состава и температуры.

Простые углеродные стали при увеличении содержания углерода снижают свой удельный вес, в соответствии с которым также уменьшается и их способность переносить тепло от 54 до 36 Вт/(м*К) при изменении процента углерода в стали от 0,5 до 1,5%.

Нержавеющие стали содержат в своем составе хром (10% и больше), которые вместе с углеродом образует сложные карбиды, препятствующие окислению материала, а также повышает электродный потенциал металла.

Теплопроводность нержавейки невелика в сравнении с другими сталями и колеблется от 15 до 30 Вт/(м*К) в зависимости от ее состава.

Жаропрочные хромоникелевые стали обладают еще более низкими значениями этого коэффициента (11—19 Вт/(м*К).

Другим классом являются оцинкованные стали с удельным весом 7 850 кг/м3, которые получают путем нанесения покрытий на сталь, состоящих из железа и цинка. Так как цинк легче проводит тепло, чем железо, то и теплопроводность оцинкованной стали будет относительно высокой в сравнении с другими классами стали. Она колеблется от 47 до 58 Вт/(м*К).

Теплопроводность стали при различных температурах, как правило, не изменяется сильно. Например, коэффициент теплопроводности стали 20 при увеличении температуры от комнатной до 1200 °C снижается от 86 до 30 Вт/(м*К), а для марки стали 08Х13 увеличение температуры от 100 до 900 °C не изменяет ее коэффициент теплопроводности (27—28 Вт/(м*К).

Факторы, влияющие на физическую величину

Способность проводить тепло зависит от ряда факторов, включая температуру, структуру и электрические свойства вещества.

Температура материала

Влияние температуры на способность проводить тепло различается для металлов и неметаллов. В металлах проводимость главным образом связана со свободными электронами. Согласно закону Видемана—Франца теплопроводность металла пропорциональна произведению абсолютной температуры, выраженной в Кельвинах, на его электропроводность. В чистых металлах с увеличением температуры уменьшается электропроводность, поэтому теплопроводность остается приблизительно постоянной величиной. В случае сплавов электропроводность мало изменяется с ростом температуры, поэтому теплопроводность сплавов растет пропорционально температуре.

С другой стороны, передача тепла в неметаллах главным образом связана с колебаниями решетки и обмене решеточными фононами.

За исключением кристаллов высокого качества и низких температур, путь пробега фононов в решетке значительно не уменьшается при высоких температурах, поэтому и теплопроводность остается постоянной величиной во всем температурном диапазоне, то есть является незначительной. При температурах ниже температуры Дебая способность неметаллов проводить тепло, наряду с их теплоемкостью, значительно уменьшается.

Фазовые переходы и структура

Когда материал испытывает фазовый переход первого рода, например, из твердого состояния в жидкое или из жидкого в газ, то его теплопроводность может измениться. Ярким примером такого изменения является разница этой физической величины для льда (2,18 Вт/(м*К) и воды (0,90 Вт/(м*К).

Изменения кристаллической структуры материалов также влияют на теплопроводность, что объясняется анизотропными свойствами различных аллотропных модификаций вещества одного и того же состава.

Анизотропия влияет на различную интенсивность рассеивания решеточных фононов, основных переносчиков тепла в неметаллах, и в различных направлениях в кристалле.

Здесь ярким примером является сапфир, проводимость которого изменяется от 32 до 35 Вт/(м*К) в зависимости от направления.

Электрическая проводимость

Теплопроводность в металлах изменяется вместе с электропроводностью согласно закону Видемана—Франца.

Это связано с тем, что валентные электроны, свободно перемещаясь по кристаллической решетке металла, переносят не только электрическую, но и тепловую энергию.

Для других материалов корреляция между этими типами проводимости не является ярко выраженной, ввиду незначительного вклада электронной составляющей в теплопроводность (в неметаллах основную роль в механизме передачи тепла играют решеточные фононы).

Процесс конвекции

Воздух и другие газы являются, как правило, хорошими теплоизоляторами при отсутствии процесса конвекции. На этом принципе основана работа многих теплоизолирующих материалов, содержащих большое количество небольших пустот и пор.

Такая структура не позволяет конвекции распространяться на большие расстояния. Примерами таких материалов, полученных человеком, являются полистирен и силицидный аэрогель.

В природе на том же принципе работают такие теплоизоляторы, как шкура животных и оперение птиц.

Легкие газы, например, водород и гель, имеют высокие значения теплопроводности, а тяжелые газы, например, аргон, ксенон и радон, являются плохими проводниками тепла.

Например, аргон, инертный газ, который тяжелее воздуха, часто используется в качестве теплоизолирующего газового наполнителя в двойных окнах и в электрических лампочках.

Исключением является гексафторид серы (элегаз), который является тяжелым газом и обладает относительно высокой теплопроводностью, ввиду его большой теплоемкости.

Источник: https://chebo.biz/tehnologii/koeffitsient-teploprovodnosti-i-teploperedachi-stali-splavov.html

Медь или алюминий: что лучше всего подходит для проводки?

В СССР вся проводка была алюминиевой, а в современных новостройках таких уже и не встретишь. Но чем медь лучше алюминия? Какую проводку лучше использовать для дома: медную или алюминиевую? Рассказываем, почему материал проводов так быстро и безспворотно изменился.

Превосходство меди над алюминием для проводки

1. Электропроводность

Медь превосходит алюминий по электропроводности. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 0,017 Ом*мм²/м в то время, как у алюминия 0,028 Ом*мм²/м. То есть электропроводность алюминия составляет 65% электропроводности меди, поэтому для одной и той же нагрузки алюминиевый провод придется брать сечением на «ступень» выше меди.

Например, необходимо запитать нагрузку в 5 кВт. Для нее нужно будет взять или медный провод сечением 2,5 мм², например, NYM 3х2,5, или алюминиевый сечением 4 мм². Так как алюминиевый провод более объемный, то он будет занимать больше места в кабель-каналах, для него потребуется клеммы для розеточных групп крупнее по размеру, чем для медных. Учитывая это, медь удобнее использовать для проводки в доме.

2. Окисление

И медь, и алюминий окисляются в процессе эксплуатации под действием воздуха. Однако у меди окисление происходит значительно медленней, и сама по себе пленка (зеленоватый налет) довольно легко разрушается, поэтому неплохо проводит ток (хотя проходимость немного ухудшается).
У алюминия же окисление происходит гораздо быстрее, а сама оксидная пленка очень плотная и плохо проводит ток. Окисленные соединения на скрутках, сжимах или клеммах чаще всего становятся причиной горения контакта. Удалить оксидную пленку можно кварцево-вазелиновой смазкой, но найти ее в магазинах не так-то просто, да и это дополнительные расходы и время на обслуживание.

3. Механическая прочность

Медный провод более гибкий и прочный, чем алюминиевый. В процессе монтажа жилы приходится изгибать, например, для соединения в распредкоробках и розетках. Медные жилы могут выдержать многоразовое изгибание без повреждения, а вот алюминиевые лишь 5 — 10 изгибаний, а дальше ломаются.

Особые проблемы алюминиевая проводка создает, когда нужно ремонтировать соединения в распредкоробках — старый алюминий уже имеет микротрещины, поэтому при одном неверном движении жила может обломаться и придется снимать часть штукатурки, чтобы вытащить хоть немного провода.

4. Теплопроводность

Данный параметр характеризует способность проводника рассеивать тепло. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем лучше металл рассеивает тепло. У меди коэффициент теплопроводности составляет 389,6 Вт/м* °С, а у алюминия 209,3 Вт/м* °С. То есть медь почти в два раза лучше рассеивает тепло, чем алюминий. Особенно это важно в местах соединений, где провод греется сильнее всего. При одной и той же нагрузке медь в два раза быстрее будет отводить тепло (точнее не нагреваться).

Превосходство алюминия над медью для ЛЭП

Но алюминий вовсе не отправлен на пенсию: воздушные линии электропередач по-прежнему выполняют из этого металла. Стало быть, и у него есть преимущества? Конечно!

1. Вес

Вес во многом определяется исходя из плотности металла. Чем выше плотность, тем тяжелее проводник. Плотность меди составляет 8900 кг/м³, а алюминия 2700 кг/м³. То есть при равном объеме медный провод будет весить в 3,3 раза больше алюминиевого. Для домашней проводки это не критично, так как провод лежит в штробах, а для воздушной линии электропередач это важный показатель. Именно поэтому для ВЛЭП используют алюминиевый провод.

2. Цена

Здесь алюминий явный победитель. Все минусы алюминия сказались на относительно невысокой цене, которая примерно в 4 раза ниже цены на медь, поэтому воздушные линии, а также вводы в дом выполняют исключительно алюминиевым проводом.

Интересные факты из мира электрики:

Медь теплопроводность — Справочник химика 21

Медь, серебро и золото несколько выпадают из общей для переходных металлов закономерности по своему электронному строению с валентной конфигурацией Они характеризуются более низкими температурами плавления и кипения, чем предшествующие им переходные элементы, и являются довольно мягкими металлами. Проявление таких свойств соответствует закономерной тенденции к ослаблению металлических связей, обнаруживаемой начиная с группы У1Б(Сг-Мо- У). Эта тенденция объясняется постепенным уменьшением числа неспаренных -электронов у атомов металлов второй половины переходных рядов. Медь, серебро и золото обладают очень большой электро- и теплопроводностью, поскольку их электронное строение обусловливает высокую подвижность 5-электронов. Эти металлы ковки, пластичны и инертны и могут находиться в природе в металлическом состоянии. Они встречаются довольно редко и поэтому имеют высокую стоимость, но все же распространены значительно больше, чем платиновые металлы. Относительно большая распространенность и возможность существования этих металлов в природе в несвязанном виде послужили причиной того, что они явились первыми металлами, с которыми познакомился чёловск и кошрые иН научился обрабатывать. По-видимому, первым металлом, который стали восстанавливать из его руды, была медь. Металлургия началась с открытия того, что сплав меди с оловом (естественно встречающаяся примесь) дает намного более твердый материал — бронзу. Медные предметы были найдены [c.446]
Общие свойства меди и ее сплавов. Медь, помимо широкого применения в технике по причине ее высокой электропроводности, используется в химическом машиностроении в качестве конструкционного материала для изготовления разнообразной химической аппаратуры и в особенности теплообменной аппаратуры (выпарные аппараты,теплообменники,конденсаторы, испарители, змеевики и т. п.). Объясняется это высокой теплопроводностью меди и ее сплавов, их благоприятными физико-механическими свойствами при достаточно высокой [c.245]

Е. Конструкционные материалы. Основными конструкционными материалами являются алюминий, углеродистая и нержавеющая стали. Выбор материала определяется расчетными предельными значениями давления и температуры, а также коррозионной стойкостью. В отсутствие коррозионных жидкостей высокая теплопроводность алюминия обеспечивает самую низкую стоимость теплообменника. Алюминий целесообразно применять в диапазоне температур от криогенных до 250 °С, углеродистую сталь — от 250 до 480 «С, нержавеющую сталь — в диапазоне 250—650 С. Для работы при высоких температурах в условиях коррозии предпочтительно использовать нержавеющие стали. Медь удобна для паяных конструкций и обеспечивает идеальные тепловые свойства. Тем не менее ее применяют только в коррозионной среде, где неприменим алюминий. В большинстве автомобильных радиаторов применяются медь или медные сплавы. [c.307]

Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2,5 раза, железа в 6 раз, свинца в 12 раз меньше, чем меди. [c.59]

Влияние теплопроводности шариков и цилиндров на коэффициент теплопередачи от потока к стенке исследовалось в этой же работе. Зерна были сделаны из железного литья, цинка, алюминия и меди. Результаты приведены на рис. 1-45 и представляют собой зависимость поправочного коэффициента (а) (а) от величины коэффициента теплопроводности данного металла >.ч, ккал, м-ч — град). На этот коэффициент следует умножить коэффициент теплопередачи, полученный из графика (рис. 1-44). [c.58]

Для более интенсивного отвода тепла от выхлопных клапанов в мощных двигателях применяют более сложную систему охлаждения. Для этого стержень и тарелку клапана делают полыми полость заполняют калиевой солью (ККО. ), натриевой солью (КаКО ), металлическим натрием (Ка) и через полость клапана пропускают охлаждающую воду. Иногда в полую часть стержня (шпинделя) запрессовывают стержень из красной меди, теплопроводность которой в 7 — [c.327]

Более низкая, чем у меди, теплопроводность титановых труб компенсируется за счет меньшей толщины стенки и отсутствия образования накипи на стенках труб. Опытные испытания в США показали, что титановые трубы более эффективны при эксплуатации в опреснительных установках для морской воды, чем трубы пз рекомендованных для этой цели медных сплавов. Исследования, проведенные институтом титана (г. Запорожье), показывают, что экономическая [c.40]

Медь пластична (легко изменяет форму под внешним механическим воздействием), очень хорошо проводит электрический ток, обладает высокой теплопроводностью, относительно устойчива к химическим воздействиям, устойчива к коррозии, ее поверхность имеет приятный оттенок и блеск. [c.148]

Металлы имеют высокую теплопроводность и называются поэтому хорошими проводниками тепла. Из них лучшие проводники — серебро и медь. Теплопроводность серебра и меди в 8 раз больше теплопроводности стали. [c.23]

Медь давно применяется как основной материал- при изготовлении лабораторных сосудов для жидких кислорода и азота. Емкость таких сосудов может быть от 5 до 1000 л. Изделия из меди можно получать выдавливанием или штамповкой, а пайка медных соединений производится весьма просто. Медь имеет высокую отражательную способность и является поэтому особенно подходящим материалом для оболочек, ограничивающих изолирующее вакуумное пространство. Недостатки меди — малая твердость и низкая механическая прочность. Однако благодаря вязкости меди при низких температурах она является сравнительно надежным материалом, так как течет и деформируется без серьезной опасности полного разрушения. Высокая теплопроводность меди во многих случаях весьма полезна, но это делает медь неподходящим материалом для наполнительных и выпускных трубопроводов, проходящих от холодных областей к теплым. Следует отметить, что существует несколько сортов меди, теплопроводность которых при низких температурах может быть весьма различной в зависимости от количества и характера примесей. При проектировании можно руководствоваться данными по коэффициентам теплопроводности, приведенными в гл. 9. Бесшовные медные трубы и листы отличаются отсутствием неоднородностей, пустот и пористых включений. [c.211]

Несмотря на то что теплопроводность меди больше, чем никеля, коэффициент теплопередачи в котле из никеля оказался выше коэффициента теплопередачи медного котла. [c.191]

Как самый тугоплавкий металл, вольфрам входит в состав ряда жаропрочных сплавов. В частности, его сплавы с кобальтом н хр.о-мом — стеллиты — обладают высокими твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью. Сплавы вольфрама с медью и с серебром сочетают в себе высокие электро- и теплопроводность, и износоустойчивость. Они применяются для изготовления рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки. [c.661]

Медь, серебро и золото в гораздо большей мере послужили причиной распрей и борьбы за их обладание, чем другие элементы. Еще столетие назад они использовались главным образом в связи со своими символическими и декоративными качествами. В наше время физические свойства Ag и Аи-высокая электро- и теплопроводность, а также коррозионная устойчивость — приобрели столь большое значение, что эти металлы невозможно продолжать использовать в их традиционной роли основы монетных сплавов. Золото сейчас используется для покрытия внешних поверхностей самых ответственных деталей искусственных спутников Земли. [c.447]

В химической технологии применяются теплообменники, изготовленные из самых различных металлов (углеродистых и легированных сталей, меди, титана, тантала и др.), а также из неметаллических материалов, например графита, тефлона и др. Выбор материала диктуется в основном его коррозионной стойкостью и теплопроводностью, причем конструкция теплообменного аппарата существенно зависит от выбранного материала. [c.24]

Символ Си красноватый до желто красного металл относительно мягкий, тугоплавкий и пластичный обладает очень высокой электро-и теплопроводностью на воздухе поверхностный слой окисляется до оксида меди(1), а при нагревании — до оксида меди(11) реагирует с окисляющими кислотами с образованием солей. [c.166]

Примесн железа способствуют измельчению структуры и повышению механических свойств меди, ио теплопроводность и коррозионная стойкость металла при этом понижаются. [c.247]

Кожухотрубный графитовый теплообменник по конструкции похож на теплообменник, изготовленный из металла и состоит из труб и кожуха. Графитовые трубы изготавливаются выдавливанием, при этом кристаллы ориентируются преимущественно параллельно каналу трубы. Такая ориентация улучшает теплопроводность в продольном направлении и ухудшает ее в радиальном направлении, т. е. в направлении необходимой теплопередачи. Трубы монтируются в графитовых головках и вставляются в стальной кожух. Кожух теплообменника сделан из сплавов меди, алюминия, стали, покрытой резиной, свинцом или стеклом, и из графита. [c.112]

Пламегасящая способность огнепреградителей в основном Зависит от диаметра гасящих каналов. Длина каналов при этом существенного значения не имеет, так как теплопроводность материала стенок каналов вследствие большой разницы между плотностями газа и твердого тела практически не влияет на скорость теплоотвода из пламени. Так, отдача тепла из фронта пламени в стеклянной и медной трубах практически одинакова, хотя теплопроводность меди в 520 раз больше теплопроводности стекла. [c.416]

Перенос тепла из одного участка слоя к другому характеризуется эффективной теплопроводностью. Этот перенос тепла в кипящем слое в основном осуществляется зернами катализатора и обычно превышает теплопроводность меди. Большая эффективная теплопроводность кипящего слоя обусловливает для большинства процессов [c.44]

Плазменные горелки работают довольно устойчиво, несмотря на высокую температуру плазменной струи. Это объясняется тем, что сопло, изготовленное из материала с высокой теплопроводностью (красная медь), охлаждается циркулирующей вокруг него водой в отличие от обычных горелок, при Геняемых для сварки в среде защитных газов. Вода, охлаждающая стенки сопла, препятствует нагреву и ионизации наружного слоя газа, проходящего через дугу. Поэтому наружный газовый слой имеет низкую температуру и в отличие от остальной части газового потока неэлектропроводен. Он образует противоэлектрический и противотермический изолирующий слой между стенками сопла и потоком плазмы. С увеличением расстояния от центра токопроводящего канала температура понижается. Сжатая дуга косвенного действия может иметь различную длину. Внутри сопла она сжата, однако при выходе за его пределы начинает постепенно расширяться до размеров, равных свободной дуге, причем тем быстрее, чем сильнее сжат разряд и чем меньше расход газа. На расстоянии 25 — 30 мм от нижнего среза сопла сжатая дуга расширяется до свободных размеров. [c.58]

Можно назвать следующие конкретные процессы, которые, на наш взгляд, целесообразно было бы осуществить в условиях закрученного потока и снять тем самым отмеченные выше проблемы. Такие проблемы существуют в процессах получения акролеина окислением пропилена кислородом воздуха [58, 59]. Для их решения в работах [52, 53 и 54] довольно подробно описан метод окисления пропилена в свернутой спиралью десятиметровой медной трубке малого диаметра (3 мм), помещенной в кипящий Даутерм . Катализатором в данном случае служил оксид меди, образующийся на внутренней поверхности трубки при прохождении нагретой смеси пропилена с кислородом. Благодаря высокой теплопроводности меди и увеличенному отношению поверхности трубки к его объему, обеспечивался хороший отвод тепла реакции и стабильный выход акролеина и насыщенных альдегидов. Так, в сравнении с обычным реактором с гранулированным катализатором, при прочих равных условиях, в реакторе из медной трубки удельный выход всех кислородосодержащих продуктов (г/ч на литр реактора) составил 140-170 против 50-60, а мольный выход альдегидов (%) 70-72 против 30-35. [c.126]

Коэффициент теплопроводности газов находится в пределах 0,005—0,15 ккал м-ч-град), жидкостей 0,08—0,6 ккал м-ч-град). Для твердых тел значения коэффициентов теплопроводности лежат в более широких пределах для теплоизоляционных материалов 0,01—0,1 ккал м-ч-град), Для металлов 2—360 ккал м-ч-град). Коэффициенты теплопроводности металлов, применяемых в химическом машиностроении, имеют следующие значения серебро — 360, медь — 320, алюминий — 170, чугун — 54, никель — 50, углеродистая сталь — 39, свинец — Ю, нержавеющая сталь — 12 — 20 ккал м-ч-град). [c.122]

Среди исследованных образцов, значения теплопроводности которых приведены в табл. 25, имеются как хорошо проводящие металлы (медь, купалой, дюралюминий), так и плохие проводники тепла (мельхиор, нержавеющая сталь). Легирование меди и алюминия приводит к уменьшению теплопроводности (для меди почти в 8 раз, для алюминия в 2 раза) [137]. [c.147]

Т. е. превышает теплопроводность лучших проводников теплоты — меди и серебра. [c.122]

Медь широко используется, так как помимо высокой коррозионной стойкости она легко поддается механической обработке, обладает очень высокой электро- и теплопроводностью, легко паяется мягкими и твердыми припоями. В ряду напряжений она положительна по отношению к водороду и термодинамически устойчива к коррозии в воде и неокислительных кислотах, свободных от растворенного кислорода. В окислительных кислотах [c.326]

Задача VI. 32. Для определения коэффициента теплопроводности неизвестного сплава поставлен следующий опыт. Из сплава был изготовлен тонкий стержень достаточно большой длины. Другой стержень таких же размеров был изготовлен из меди, коэффициент теплопроводности которой известен [А, = 340 вт/ м-граа). [c.179]

В основном проблема конструирования гильзового термокомпенсатора сводится к обеспечению такого распределения температур по его оси, чтобы получающееся распределение температурных напряжений в гильзе было приемлемым. Несколько интересных случаев рассмотрено на рис. 7.12. Если основным фактором является теплопроводность по оси гильзы, то температура изменяется линейно с изменением осевого положения, как показано на рис. 7.12, а. Если в основу рассмотрения положены условия теплоотдачи через зазор между трубой и гильзой (что обычно имеет место), то температура гильзы будет изменяться по ее длине экспоненциально (см. рис. 7.12, б). Если основание гильзы имеет утолщение или окружено рубашкой из металла с высокой теплопроводностью, например из меди, то результирующее распределение температур подобно показанному на рис. 7.12, в. [c.148]

Выбор материала ребра для обеспечения минимального веса. Пригодность различных материалов для изготовления ребер определяется многими факторами плотностью, теплопроводностью, технологией изготовления и т. п. В идеальном случае коэффициенты температурного расширения материалов ребра и трубы должны быть близкими материал ребра должен быть достаточно прочен при рабочей температуре и пластичен (чтобы он мог противостоять ударам и вибрациям), кроме того, он должен легко привариваться к металлу трубы. Если материал обладает всеми перечисленными выше качествами, то он тем лучше, чем выше его теплопроводность и меньше плотность. Таким образом, отношение теплопроводности к плотности материала является хорошим критерием для сравнения различных материалов для ребер. Значения этого отношения приведены в таблице П2.2. Интересно отметить, что отношение й/р для меди (fe/p = 0,40) почти такое же, как для бериллия (fe/p -= 0,50). Однако медь более доступна, ее нетрудно паять, тогда как бериллий совершенно не сваривается, поэтому она оказывается предпочтительнее бериллия, хотя конструкция с медными ребрами будет иметь несколько больший вес. [c.263]

Теплопроводность металлов лежит в пределах от 2 до 360 ккал1м час °С. Наибольшей теплопроводностью обладает серебро (Я = 360), медь (Я = 340), алюминий (Я = 180) и т. д. С повышением температуры у большинства металлов теплопроводность понижается. Добавки всех видов уменьшают теплопроводность металлов. Железо, содержащее 0,1 % углерода, имеет Я = 45 при содержании 1 % углерода коэффициент теплопроводности снижается до Я = 34, а при содержании 1,5% теплопроводность понижается до 31 ккал1м — час °С. У закаленной стали Я на 10—25% меньше, чем у мягкой. [c.23]

Мнение о превосходстве свойств меди как материала для стенок ввиду значительной теплопроводности меди не всегда я вляется о правданным, как это явствует из следующего примера. [c.156]

Кислотность катализатора определяют по количеству адсорбированного им аммиака из потока гелия при 200—260 °С. Выбор аммиака в качестве адсорбата обусловлен небольшим размером его молекулы, устойчивостью при высоких температурах, простотой его дозировки в поток газа-носителя, подходящей константной диссоциации (р/( = 4,75), позволяющей определять не только сильные кислотные, но и слабые центры. При анализе используют высокотемпературный хроматограф марки Вилли-Гиде с детектором по теплопроводности и температурой термостатирования 260 С. Хроматограф снабжен системой блокировки для отключения его в случае неконтролируемого повышения температуры выше установленной. Схема установки показана на рис. 44. Гелий из баллона проходит систему очистки, состоящую из кварцевой колонки с окисью меди 5 для очистки от водорода и углеводородов при 600—700°С, колонки с никельхромовым катализатором 7 для очистки от кислорода, колонки с аскаритом 9 для поглощения двуокиси углерода и осушительных колонок с окисью [c.133]

Для получения крупных заготовок молибдена применяют ду говую плавку, позволяющую получать слитки массой до 2000 кг. Плавку в дуговых печах ведут в вакууме. Между катодом (пакет спеченных штабиков молибдена) и анодом (охлаждаемый медный тигель) зажигают дугу. Металл катода плавчтся и собирается в тигле. Вследствие высокой теплопроводности меди и быстрого отвода теплоты молибден затвердевает. [c.659]

Ряд преимуществ перед стеклянными приборами имеют массивные металлические, чаще всего медные, блоки для определения температуры плавления, которые нетрудно изготовить в лабораторных мастерских (рис. 92). Блок может быть нагрет до любой необходимой температуры с помощью электрической обмотки, подключенной через ЛАТР. Равномерность и плавность нагрева обеспечиваются высокой теплопроводностью меди и большой массой блока. Важно лишь, чтобы шарик термометра и капилляр находились в непосредственной блистенкам канала. Капилляр прикрепляют к термометру, либо вводят через специальный канал. Чтобы внутрь блока не попадал холодный воздух, отверстия канала для наблюдения должны быть закрь1ты слюдой или стеклянными плa тинкa И, а каналы для ввода термометра и капилляра — волокнистым асбестом или стекловатой. Снаружи блок тщательно изолируют. [c.178]

Коэффициент теплопроводности X. Теплопроводность в зависимости от материала изменяется в широких пределах. Различные материалы имеют следующие значения коэффициента теплопроводиости X (в ккал/(м-ч-°С) медь — 333, алюминий — 195, латунь — 94,5, малоуглеродистая (мягкая), сталь — 57, кремнистая бронза — 28, нержавеющая сталь — 13,1, 85%-пая магнезиальная изоляция — 0,05, строительный кирпич — 0,06, огнеупорный кирпич — 0,74—1,61, шерсть — 0,087—0,149. В литературе имеется много данных о теплопроводности. Влияние коэффициента теплопроводности на процесс теплопередачи наглядно показано в уравнениях (122), (123). [c.160]

Помимо в 11сокой коррозпонно » СТОЙКОСТИ, к числу положительных свойств серебра следует отнести его высокую пластичность, исключительно высокую теплопроводность, высокую отражательную снособность ири сравнительно благоприятных механических и технологических показателях. По физическим свойствам серебро близко к меди, а ио механической прочности оно ус.тупает никелю и нержавеющей стали. [c.275]

Квасняк [11а] исследовал эффекты конденсации и испарения при ректификации в насадочных колоннах, предположив, что в любом поперечном сечении колонны между паром и жидкостью всегда имеется разность температур. Поэтому несмоченные участки поверхности насадки можно рассматривать как поверхность теплообмена. Элементы сравниваемых насадок имели идентичную конфигурацию, но одни элементы представляли собой сплошные медные пластинки, а другие — пластмассовые пластинки, облицованные медью, благодаря чему обеспечивались различные коэффициенты теплопроводности. Пластинки были размещены в насадке так, что нх нижняя сторона в процессе ректификации не орошалась. Насадки очень сильно различались ио разделяющей способности, что можно объяснить эффектами конденсации и испарения, возникающими на сплошных медных пластинках. Влияние подобных эффектов следует всегда учитывать. Основываясь на этих результатах, Квасняк разработал новую регулярную насадку, состоящую из зигзагообразно изогнутых и различно ориентированных металлических листов. Такая конструкция обеспечивает дополнительную турбулизацию жидкой и газовой фаз и лучшую смачиваемость рабочей поверхности. [c.48]

Каталитическое ) т о р и р о в а н и е осуществляют в аппарате с медной стружкой, покрытой слоем серебра в аниарат подают фтор и углеводород, разбавленные азотом. Роль меди обусловлена ее высокой теплопроводностью и состоит в аккумулировании выделяющегося тепла. Серебро, видимо, переходит под действием фтора в А р2, который достаточно мягко фторирует углеводород. Однако происходит и прямое взаимодействие последнего с фтором, вследствие чего выход целевого продукта относительно мал —от 40 до 80—90%. [c.160]

Золотое Медь и ее спла вы П 15—18 Серебро 12 Золото 3 Наиесенне на детали высокочастотной и измерительной аппаратуры с целью снижения переходного сопротивления и сохранения постоянства электрических параметров Покрытия характеризуются твердостью по Виккерсу 40—10С единиц высокой химической стойкостью (не окисляются и ие тускнеют в агрессивных средах) высокой теплопроводностью и элек- [c.914]

С увеличением К коэффициент термического расширения материала снижается, что и наблюдается для нефтяных коксов, имеющих игольчатую структуру. Аналогично для обеспечения электро-или теплопроводности в наполненной системе более желательно иметь частицы игольчатой структуры с высоким значением К. Например, при введении частиц меди, у которых отношение длины I к диаметру с1 11с1) = К = 20, степени наполнения ею 5% объемн. проводимость полиэтилена возрастает в 1,5 раза, а прн тех же условиях, но при //( =50 — в 5 раз. Следует ожидать, что при наполнении электродных масс углеродными частицами, имеющими повышенное отношение // , многие свойства готовых углеграфитовых изделий улучшатся. [c.84]

Высота спирально навитых ребер ограничена пределом растяжения металла на вершине ребра в процессе его навивки. Этот предел может быть увеличен посредством шлицевания вершины винтовых ребер (см. рис. 2.1, ж) или с помощью складок у основания ребер (рис. 2.7, з). В зависимости от назначения навитая спиралью лента может быть припаяна мягким или твердым припоем или приварена роликовым швом к трубе, впрессована в прорезанную канавку или завальцована. Стенки канавки можно плотно осадить при заваль-цовке для жесткого сцепления с ребрами. Достоинство предлагаемых конструктивных исполнений с использованием механических, сварных или паяных соединений заключается в том, что ребра могут изготавливаться из материала, обладающего высокой теплопроводностью, например меди или алюминия, в то время как трубы — из более дешевых, прочных и коррозионностойких сплавов (углеродистых и нержавеющих сталей). На рис. 2.7, з представлены оребренные трубы с круглыми или квадратными выштампованными ребрами с дистанциопирующими распорками у основания. Для создания механически прочного соединения эти ребра могут быть напрессованы на трубы или припаяны мягким или твердым припоем. Напрессовывание ребер на трубу является дешевой операцией, применяемой для теплообменников, работающих при низких температурах, когда коррозия невелика пайка мягким или твер-. ым припоем, будучи более дорогой операцией, рекомендуется в тех случаях, когда высокая температура или коррозия ослабляют прессовую посадку и термическую связь между трубами и ребрами [61. Пальцевидные ребра, показанные на рис. 2.7, и, находят широкое применение в конструкциях многих тппот( котлов. Их преимуществом перед плоскими ребрами являются большая механическая прочность и устойчивость по отношению к коррозии и эрозии. [c.29]

Теплопроводность алюминий или медь — Автомобильный портал AutoMotoGid

Все изделия, используемые человеком, способны передавать и сохранять температуру прикасаемого к ним предмета или окружающей среды. Способность отдачи тепла одного тела другому зависит от вида материала, через который проходит процесс. Свойства металлов позволяют передавать тепло от одного предмета другому, с определенными изменениями, в зависимости от структуры и размера металлической конструкции. Теплопроводность металлов – один из параметров, определяющих их эксплуатационные возможности.

Что такое теплопроводность и для чего нужна

Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности

Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С

От чего зависит показатель теплопроводности

Изучая способность передачи тепла металлическими изделиями выявлено, что теплопроводность зависит от:

вида металла;
химического состава;
пористости;
размеров.

Методы измерения

Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов

Применение

кухонная посуда с различными свойствами;
оборудование для пайки труб;
утюги;
подшипники качения и скольжения;
сантехническое оборудование для подогрева воды;
приборы отопления.

1 Медь – коротко про теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс переноса энергии частиц (электронов, атомов, молекул) более нагретых участков тела к частицам менее нагретых его участков. Такой теплообмен приводит к выравниванию температуры. Вдоль тела переносится только энергия, вещество не перемещается. Характеристикой способности проводить тепло является коэффициент теплопроводности, численно равный количеству теплоты, которая проходит через материал площадью 1 м 2 , толщиной 1 м, за 1 секунду при единичном градиенте температуры.

Коэффициент теплопроводности меди при температуре 20–100 °С составляет 394 Вт/(м*К) – выше только у серебра. Стальной прокат уступает меди по этому показателю почти в 9 раз, а железо – в 6. Различные примеси по-разному влияют на физические свойства металлов. У меди скорость передачи тепла снижается при добавлении в материал или попадании в результате технологического процесса таких веществ, как:

Способность меди проводить тепло снижается при нагреве. Значения коэффициента теплопроводности меди в воздухе зависит от температуры последнего, которая влияет на теплоотдачу (охлаждение). Чем выше температура окружающей среды, тем медленнее остывает металл и ниже его теплопроводность. Поэтому во всех теплообменниках используют принудительный обдув вентилятором – это повышает эффективность работы устройств и одновременно поддерживает тепловую проводимость на оптимальном уровне.

2 Теплопроводность алюминия и меди – какой металл лучше?

Алюминий не уступает меди по антикоррозионным свойствам и превосходит в следующих показателях:

плотность (удельный вес) алюминия меньше в 3 раза;
стоимость – ниже в 3,5 раза.

3 Минусы высокой теплопроводности

4 Как у меди повысить теплопроводность?

Шаг пятый.
Предыдущие шажки можно увидеть здесь.
Достался мне тут недавно бракованный кулер Titan D5TB/Cu35. Все было нормально, но основание не отшлифовано совсем, медный пятак имел частые борозды видимо от отрезного станка глубиной примерно 0,5 мм.
Решено было – отполировать и поставить.
Эффект превзошел все ожидания. Температура, под нагрузкой, упала до 47 градусов.
Как это возможно? Алюминий эффективней меди?

Теплопроводность:
Алюминий 180-200 Вт/м*К
Медь обычная 300-320 Вт/м*К

Плотность:
Рал=2700 кг/м3
Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность

Удельная теплоёмкость:
Алюминий – 880 Дж / кг*К
Медь – 385 Дж / кг*К

видим, что:
· плотность меди выше, чем у алюминия примерно в 3,31 раза
· теплопроводность меди выше, чем у алюминия примерно в 1,66-1,75 раза
· теплоёмкость медного радиатора меньше, чем у алюминиевого примерно в 2,28 раза, при равной массе.

Таким образом, если радиаторы одинаковые по размерам и форме, то выполненный из меди будет в 3,31 раза тяжелее, его теплоемкость будет примерно в 1.44 раз больше чем у алюминиевого. Следовательно, при одинаковой нагрузке медный радиатор нагреется в 1.44 раза меньше. При большей разнице температур между процессорным ядром и радиатором теплообмен проходит эффективнее, следовательно, медный радиатор лучше.
Но на практике, я заменил медный радиатор на алюминиевый и выиграл. Почему?
В данном случае я заменил небольшой, но тяжелый радиатор от Thermaltake Volcano 10, с частыми тонкими ребрами, на вдвое больший радиатор от Titan D5TB/Cu35 с достаточно редкими и толстыми ребрами. Масса радиаторов примерно равна, поэтому теплоемкость алюминиевого радиатора будет больше. Следовательно, нагреваться он будет дольше. Кроме того, сопротивление воздушному потоку меньше из-за большей ширины каналов. Следовательно, через алюминиевый радиатор проходит большее количество воздуха, и он (воздух) забирает больше тепла. Тепловой баланс устанавливается на низшей отметке температуры, так как, во-первых, за единицу времени больше тепла отдается в атмосферу вследствие большего количества проходящего воздуха, а площадь теплообмена у обоих радиаторов примерно равна. А во-вторых, сам радиатор нагревается медленнее вследствие большей теплоемкости, поэтому для достижения равной с медным радиатором температуры алюминиевому требуется больше времени, что усугубляет первое положение. Кроме того, возможно в радиаторе от Thermaltake Volcano 10 образовывались не продуваемые зоны, в которых застаивался теплый воздух.
Основное преимущество меди, большая теплопроводность, в данном случае существенного влияния не оказывает, ввиду слабого воздушного потока вследствие чего и алюминиевый и медный радиаторы успевают равномерно распределить тепло по поверхности своих ребер и, следовательно, единица площади ребер обоих радиаторов отдает воздуху примерно равное количество тепла.
Все, что здесь написано, отражает мою личную точку зрения и не более. Я не старался придерживаться классической терминологии и возможно применил неверные определения, за что прошу строго меня не судить.

Конструктивная критика принимается здесь.

Как выбрать посуду? Статья для инженеров

Выбор кастрюль и сковородок может быть довольно сложной задачей. Форма посуды и рукоятки, используемые материалы, дизайн и назначение – все это факторы, влияющие на выбор. Понимание разницы в материалах, используемых для изготовления посуды, – первый шаг к ясности в вопросе, как работает посуда и что важно при ее выборе.

Базовые принципы

Назначение посуды – это передача энергии от ее источника к продукту. Существует два основных источника: газ и электричество. В обоих случаях тепло передается не равномерно: газ распределен на отдельные маленькие язычки пламени, а электричество, как правило, поступает по спирали, оставляя места, куда тепло не поступает. Так как тепло поступает неравномерно, задача повара – компенсировать это путем кулинарных приемов или с помощью посуды.

Высококачественная посуда должна быть не только износостойкой, но и эффективной в процессе передачи энергии от источника к продукту. Существует несколько факторов, влияющих на эту способность. Два основных – это теплопроводность и теплоемкость. Все дискуссии о материалах для посуды фокусируются на этих факторах.

Теплопроводность

Теплопроводность – это способность материала абсорбировать и передавать энергию. Когда нагревательный элемент контактирует с кастрюлей, тепло передается кастрюле. Это увеличивает внутреннюю кинетическую энергию кастрюли (происходит нагревание). Нагретый предмет передает энергию соседним материалам, которые имеют более низкую температуру. Чем выше теплопроводность, тем быстрее нагревается данный предмет и тем быстрее нагретые части данного предмета передают тепло еще не затронутым частям.

Например, если мы разместим на нагревательном элементе большой лист нержавеющей стали (обладающей довольно низкой теплопроводностью, если говорить о материалах для посуды), то картина будет такой: та часть, которая расположена рядом с нагревательным элементом, нагреется, тогда как остальные области будут прогреваться довольно медленно. Когда тепло дойдет до отдаленных зон листа, его центральная часть, расположенная на источнике тепла, будет просто раскалена.

Одно из решений проблемы – сделать лист толще. Нижняя часть листа будет прогреваться неодинаково с верхней частью, так как она расположена на меньшем расстоянии от нагревательного элемента. Таким образом, энергия должна передаваться от нижних слоев к верхним, чтобы верхняя часть прогревалась более равномерно. На картинке мы видим срез стального листа и зоны нагрева. Центральная точка нагрева (белая) со временем остыла, так тепло было передано более высоким слоям стали. В итоге мы видим уже более равномерное нагревание, однако и оно не идеально.

Чем толще сталь, тем равномернее нагрев поверхности. К сожалению, низкая теплопроводность приводит к тому, что общий процесс нагревания замедляется, а также замедляется ответная реакция материала (кастрюли) на повышение или понижение температуры.

Для большинства кулинарных процессов желательно, чтобы посуда быстро нагревалась, имела равномерную температуру и реагировала на ее изменения. Материалы с высокой теплопроводностью отвечают этим запросам, так как быстро передают тепло, стремительно распространяют его по всей поверхности материала и быстро реагируют на изменения температуры.

Приводим таблицу материалов и уровень их теплопроводности:

Материал	Теплопроводность
Медь	401 W/m*K
Алюминий	237 W/m*K
Чугун	80 W/m*K
Углеродистая сталь	51 W/m*K
Нержавеющая сталь	16 W/m*K

Теплоемкость

Количество кинетической энергии, сохраняемой в материале, называется теплоемкостью. Это не то же самое, что температура, которая является средней молекулярной кинетической энергией внутри материала. Так, например, 1 кг воды при температуре 100 градусов содержит больше энергии, чем 1 кг стали при той же температуре.

В то время как теплопроводность отвечает за способность материала вбирать в себя энергию, теплоемкость – это объем энергии, способной нагреть или охладить материал. Теплоемкость пропорциональна массе материала, так, 2 кг металла имеют теплоемкость, вдвое превышающую такую же, как у 1 кг металла.

Это означает, что та посуда, которая имеет высокую теплоемкость, медленно нагревается, но долго будет держать тепло. Когда энергия выпускается, материал остывает, но значительно медленнее по сравнению с материалами с низкой теплоемкостью. Чугун – тот образчик, который часто упоминают как материал с высокой теплоемкостью. Теплоемкость1 кг чугуна меньше в несколько раз, чем у алюминия, но из-за его большого веса общая теплоемкость выше.

Толщина материала в посуде часто обозначается производителем (например, 3 мм-ый алюминий), но так как теплоемкость напрямую зависит от веса изделия, необходимо знать еще и плотность материала.

Материал	Теплоемкость на 1 кг	плотность
Алюминий	910 J/kg*K	2600 kg/m³
Нержав.сталь	500 J/kg*K	7500 — 8000 kg/m³
Углерод. Сталь	500 J/kg*K	7500 — 8000 kg/m³
Чугун	460 J/kg*K	7900 kg/m³
Медь	390 J/kg*K	8900 kg/m³

Умножая теплоемкость на плотность материала, вы обнаружите, что теплоемкость единицы из нержавеющей стали, чугуна или меди в полтора раза выше, чем у алюминия.

Таким образом, потребуется алюминиевая кастрюля в полтора раза толще, чтобы получить такую же теплоемкость.

Термальная диффузия

Возможно, вы обратили внимание, что я слегка ввел ввас в заблуждение, объясняя про теплопроводность. Дело в том, что теплопроводность самостоятельно не определяет, насколько быстро нагреется кастрюля и как быстро тепло распространится на все ее части. По большому счету, теплоемкость также имеет значение в данном вопросе. Было бы здорово иметь только одну единицу измерения этого параметра, не правда ли? И такая единица есть – это термальная диффузия. Итак, посмотрим таблицу.

Материал	Термальная диффузия
Медь	120 * 10^-6 m²/s
Алюминий	100 * 10^-6 m²/s
Чугун	22 * 10^-6 m²/s
Углерод. сталь	14 * 10^-6 m²/s
Нерж. сталь	4.3 * 10^-6 m²/s

По данной таблице лучшими в параметре являются медь и алюминий. А теперь мы подходим к финальному понятию – реактивности.

Реактивность

Мало того, что мы должны интересоваться тепловыми свойствами материалов, но еще нужно удостовериться, что материалы, которые мы используем в нашей кухонной посуде, не вредят нам и не оказывают негативное влияние на вкус нашей еды.

Получается, нам нужен еще и нереактивный материал.

К сожалению, медь и алюминий быстро вступают в химический контакт с пищей. Попадание частиц меди в организм может привести к заболеваниям печени, желудка, почек. Каждая поваренная книга упоминает, что желток, взбитый время от времени в медной посуде не может Вам навредить, но с другой стороны, готовите Вы каждый день… А алюминий и вовсе может вызвать болезнь Альцгеймера.

Поэтому в дополнение к высокой тепловой диффузивности, мы также хотели бы нереактивный материал.

С другой стороны, у нержавеющей стали, наименее реактивного из всех популярных материалов, используемых в кухонной посуде, также худшая тепловая диффузивность.

Получается, что сегодня физика не является нам другом. Но магией продающих посуду компаний находятся решения по производству посуды с высокой термальной диффузией и при этом не реактивной. Существует несколько вариантов решения данной задачи: комбинирование меди с нереактивной поверхностью (луженая медь), стальная посуда с медным и алюминиевым диском, сплавы алюминия и стали. Таблица ниже показывает эффективность этих решений от самых успешных до наименее продуктивных.

Rank	Состав	Комментарии
1	Луженая медь	Наилучшая теплоотдача. Лужение может быть подвержено плавке, но медный корпус требует особого ухода.
2	Медь со стальным покрытием	Медный корпус требует особого ухода, зато теплопроводность компенсирует все недостатки.
3	Алюминий со стальным покрытием	Толстый внешний слой алюминия отлично передает энергию тонкому внутреннему слою стали.
4	Стальная посуда с медной сердцевиной	Слой меди более тонкий, чем вариант со стальным покрытием, внешняя и внутренняя части легки в уходе и износостойки.
	Стальная посуда с алюминиевой сердцевиной	Слой алюминия тоньше, чем в варианте со стальным покрытием. Внешняя и внутренняя части легки в уходе и износостойки.
	Алюминий с внутренней стороной из стали и наружной из меди	Те же преимущества, как у алюминия со стальным покрытием, но с более проблемным уходом за медью.
5	Сталь с медным диском	Неровная поверхность дна препятствует равномерной теплопередаче.
5	Сталь с алюминиевым диском	Неровная поверхность дна препятствует равномерной теплопередаче

Ранее я упоминал, что чугун обладает большой теплоемкостью по сравнению с другими материалами. Благодаря этому качеству он незаменим для приготовления блюд, где требуется большой жар и продолжительное время готовки. Поскольку чугун может вступить в химическую реакцию с кислыми продуктами, его прокаливают, то есть нагревают с жиром, который заполняет поры металла до тех пор, пока не образуется защитный барьер, и посуда не становится отчасти непригараемой.

медных и алюминиевых проводников | Anixter

Проводники состоят из материалов, проводящих электрический ток или поток электронов. Немагнитные металлы обычно считаются идеальными проводниками электричества. В проволочной и кабельной промышленности используются различные металлические проводники, но наиболее распространенными являются медь и алюминий. Проводники имеют различные свойства, такие как проводимость, прочность на растяжение, вес и воздействие окружающей среды.

Медные проводники

Медь — один из старейших известных материалов.Его пластичность и электрическая проводимость использовались первыми экспериментаторами с электричеством, такими как Бен Франклин и Майкл Фарадей. Медь была проводником, используемым в таких изобретениях, как телеграф, телефон и электродвигатель.

За исключением серебра, медь является наиболее распространенным проводящим металлом и стала международным стандартом. Международный стандарт отожженной меди (IACS) был принят в 1913 году для сравнения проводимости других металлов с медью. Согласно этому стандарту, технически чистая отожженная медь имеет проводимость 100% IACS.Коммерчески чистая медь, производимая сегодня, может иметь более высокие значения проводимости по IACS, поскольку технология обработки со временем улучшилась.

В дополнение к превосходной проводимости меди, этот металл обладает высокой прочностью на растяжение, теплопроводностью и тепловым расширением. Отожженная медная проволока, используемая для электрических целей, соответствует требованиям ASTM B3, Спецификации для мягкой или отожженной медной проволоки.

Алюминиевые проводники

Несмотря на то, что медь уже давно является предпочтительным материалом для проведения электричества, алюминий имеет определенные преимущества, которые делают его привлекательным для конкретных применений.

Алюминий имеет 61 процент проводимости меди, но имеет только 30 процентов веса меди. Это означает, что голый алюминиевый провод весит вдвое меньше, чем голый медный провод с таким же электрическим сопротивлением. Алюминий, как правило, более дешев по сравнению с медными проводниками.

Алюминиевые проводники

состоят из различных сплавов, известных как серии AA-1350 и AA-8000. АА-1350 имеет минимальное содержание алюминия 99,5%. В 1960-х и 1970-х годах из-за высокой цены на медь по сравнению с алюминием этот сорт алюминия стал широко использоваться для бытовой электропроводки.Из-за некачественного исполнения соединений и физических различий между алюминием и медью образовались высокоомные соединения, ставшие пожароопасными.

В ответ на это были разработаны алюминиевые сплавы со свойствами ползучести и удлинения, более близкими к свойствам меди. Эти сплавы серии AA-8000 являются единственными одножильными или многожильными алюминиевыми проводниками, разрешенными к использованию в соответствии со статьей 310 Национального электротехнического кодекса 2014 года*. Сплавы серии AA-8000 соответствуют требованиям ASTM B800, Стандартная спецификация для проволоки из алюминиевого сплава серии 8000 для электрических целей — после отжига и промежуточного отпуска.

Сравнение

Если алюминий используется там, где ранее использовалась медь, обычно достаточно использовать алюминиевый проводник на два размера AWG больше, чем медный. Ниже приведено сравнение между алюминием и медью для одного и того же применения.

Сравнение свойств XHHW-2	Серия AA-8000 Алюминий	Медь
Размер AWG для 60 A при 75°C	6	8
Вес на 1000 футов.	39 фунтов	65 фунтов
Номинальный диаметр	0,26 дюйма	0,23 дюйма
Максимальное усилие натяжения	157 фунтов	132 фунта

Приложения

Медь гораздо чаще используется для изготовления строительной проволоки, чем алюминий. Почти все электронные кабели сделаны из меди, как и другие продукты, в которых используется высокая проводимость меди.Медные проводники также широко используются в электрораспределении, производстве электроэнергии и в автомобильной промышленности.

Для снижения веса и стоимости электрические коммунальные предприятия используют алюминий для воздушных линий электропередач. Алюминий также находит применение там, где важны его свойства малого веса, например, в самолетах и будущих применениях в автомобилях. Для больших коаксиальных кабелей можно использовать алюминиевый провод с медным покрытием, чтобы воспользоваться преимуществами проводимости меди при одновременном снижении веса алюминия.

Соединители

должны быть рассчитаны на использование с алюминием. Соединения, предназначенные для использования с алюминием, часто также могут использоваться с медью и имеют соответствующую маркировку, например, AL7CU, разъем, пригодный для использования с медными или алюминиевыми проводниками при температуре 75°C. В приложениях, где соединения необходимо паять, предпочтительнее медь или луженая медь, так как алюминий трудно паять.

Алюминий с медным покрытием для повышения теплопроводности

«образование, алоха и развлечения.
12 ноября 2009 г.
В. Привет, Тед, я пытаюсь найти очень похожую комбинацию. Но позвольте мне перефразировать первоначальный вопрос Джеффа:
Повысит ли медное покрытие алюминиевого радиатора теплопередачу снизу вверх, что, в свою очередь, заставит ребра нагреваться (поглощать тепло) быстрее/лучше? И при том же потоке воздуха нижняя поверхность будет немного прохладнее.
Например: алюминиевый радиатор 50 х 50 х 50 мм.
Если мы покроем весь объект медью, поможет ли это теплу проходить в два раза быстрее снизу вверх через медный слой, а затем, в свою очередь, более равномерно передавать тепло нижележащему алюминию (при воздушном охлаждении)? Или тонкий слой меди не будет иметь никакого значения для сохранения преимуществ теплопередачи?
Еще один пример: медные блоки часто встраивают в алюминиевые радиаторы, которые помогают быстрее отводить тепло, или в тепловые трубки, которые передают тепло с гораздо большей скоростью.
РУКОВОДСТВО ДЛЯ НОВИЧКОВ —
Читатели: существует 3 режима теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.
1. Теплопроводность – передача тепла через твердые материалы; многие твердые тела, в том числе металлы, очень эффективно проводят тепло, как мы узнаем, касаясь горячих предметов и обжигаясь в тот момент, когда устанавливается связь между твердыми телами.
2. Конвекция – это передача тепла воздухом, например, нагрев воздуха в помещении водяным радиатором.
3. Излучение — это тепло, передаваемое инфракрасными волнами даже через вакуум, подобно нагреву земли солнцем. Радиация — это крошечный фактор при низких температурах, но большой фактор при очень высоких температурах; этот крошечный диск в небе согревает всю планету за миллионы миль, но его температура составляет миллионы градусов.
Иногда передача тепла осуществляется несколькими способами. Горячий костер нагревает нас главным образом за счет излучения, но смена направления ветра может опалить наши волосы, когда нас омывает конвекционное тепло.
12 ноября 2009 г.
А. Привет, Рома. Цепь прочна настолько, насколько прочно ее самое слабое звено, включая цепи теплопередачи. Хотя мы не говорили о размерах, ориентации и т. д., я вполне уверен, что вы оба обнаружите, что конвекционный элемент является самым слабым звеном в цепи, потому что он всегда таков, что любое усилие, которое вы прилагаете, увеличение проводимости металла будет потрачено впустую как ошибка округления.
Хотя вы можете взять в библиотеке книгу о теплопереносе и поработать над расчетами, и я поощряю это, простой опыт также может помочь вам: если на плите стоит горячая сковорода, вы обожжетесь, если прикоснетесь к ней, несмотря ни на что из чего сделана сковорода.
12 апреля 2013 г.
В. Уважаемый Тед,
Я согласен с вашим ответом выше.
Я хотел узнать ваше мнение о следующем сценарии:
Я просто анализировал теплопроводность металлических пластин с покрытием, и цель была как бы противоположной.
То есть, когда толстая (5 мм) металлическая пластина с высокой теплопроводностью типа алюминия покрывается сверху очень тонким слоем другого металла типа никеля, имеющего «низкую теплопроводность» (беру в кавычки, т.
12 апреля 2013 г.
А.Привет, Рави. Это общедоступный форум, где читатели размещают свои вопросы, а другие читатели пытаются помочь ответить на них. Как оператор веб-сайта, я стараюсь поддерживать обсуждение, пытаясь ответить, если никто другой не ответил. . . но это не значит, что я считаю себя экспертом по теплопередаче; Я не.
И все же, чтобы не сбивать читателей с толку, наверное, следует предупредить их, что вы говорите о проводимости, а я говорил о конвекции.
Я, возможно, не совсем правильно понял ваш вопрос, но если ваш вопрос заключается в том, почему слой никеля с «низкой проводимостью» толщиной 5 мкм кажется меньшим препятствием для теплопередачи, чем алюминий толщиной 5 мм, ну, это в тысячу раз как тонкие, тогда как теплопроводность металлов различается примерно в десять, а не в тысячу раз.
15 апреля 2013 г.
Дорогой Тед,
Большое спасибо за ответ. Не многие форумы так помогают людям с их вопросами, как этот форум.
В. На самом деле я хотел быть уверен, что не ошибаюсь в вопросе нанесения никелирования на алюминиевую сковороду толщиной 5 мм.
И все же я не уверен, сколько жизни я должен ожидать от него. Будем признательны за советы о любой альтернативе или о том, как «сделать это дома».
15 апреля 2013 г.
A. Спасибо, Рави. Пожалуйста, найдите на сайте «никелирование в домашних условиях» и опубликуйте в одной из этих тем; и если вы ищете услуги по гальваническому покрытию, разместите запрос предложений. Мы хотим вам помочь, но у нас 60 000 тем, и если треды о тепловых преимуществах промышленного меднения радиаторов блуждают в предполагаемом сроке службы никелирования алюминиевых кастрюль своими руками, а дальше в тему которой в лучших никелированных магазинах в Мумбаи читатели ничего не найдут 🙂
С уважением,

Тед Муни, П.
июль 2017 г.
? Привет, Шридар. Извините, но я не понимаю, что вы говорите или спрашиваете. Пожалуйста, постарайтесь подробно рассказать о том, что вы делали и каковы были результаты. Какое покрытие вы наносили. Что вы измерили и обнаружили? Какая была температура — была ли она достаточно высокой, чтобы перенос тепла излучением мог играть роль? Что именно противоречило вашим выводам в журнальной статье? Абстрактные разговоры о «проводящих покрытиях» на радиаторах, которые основаны на конвекции и, возможно, на излучении, а не на проводимости, похоже, приводят только к дополнительным недоразумениям, а не к большей ясности 🙂
Спасибо и С уважением,

Тед Муни, П.
Finishing.com стал возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Отказ от ответственности: На этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему чистовой обработки или опасность операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не является профессиональным мнением или политикой работодателя автора. Интернет в значительной степени анонимен и непроверен; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.
Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, проверьте следующие каталоги:
О нас/Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2022 отделка.3}\$)
медь: 8,96
алюминий: 2,7
анодный индекс (\$\mathrm V\$)
медь: -0,35
алюминий: -0,95
Что означают эти свойства? Для всех последующих сравнений рассмотрим два материала одинаковой геометрии.
Более высокая теплопроводность меди
означает, что температура на радиаторе будет более равномерной. Это может быть выгодно, так как края радиатора будут теплее (и, следовательно, излучать более эффективно), а горячая точка, прикрепленная к тепловой нагрузке, будет холоднее.
Более высокая объемная теплоемкость меди означает, что для повышения температуры радиатора потребуется большее количество энергии. Это означает, что медь способна более эффективно «сглаживать» тепловую нагрузку. Это может означать, что короткие периоды тепловой нагрузки приводят к более низкой пиковой температуре.
Очевидно, что более высокая плотность меди
делает ее тяжелее.
Различный анодный индекс материалов может сделать один материал более предпочтительным, если возникает проблема гальванической коррозии.Что более благоприятно, будет зависеть от того, какие другие металлы находятся в контакте с радиатором.
Судя по этим физическим свойствам, медь в любом случае обладает превосходными тепловыми характеристиками. Но как это перевести на реальную производительность? Мы должны учитывать не только материал радиатора, но и то, как этот материал взаимодействует с окружающей средой. Поверхность раздела между радиатором и окружающей его средой (обычно воздухом) очень важна. Кроме того, важную роль играет особая геометрия радиатора.Мы должны учитывать все эти вещи.
В исследовании Майкла Хаскелла «Сравнение влияния различных материалов радиатора на эффективность охлаждения» были проведены эмпирические и расчетные испытания радиаторов из алюминия, меди и пенографита одинаковой геометрии. Могу сильно упростить выводы: (а радиатор из графитовой пены проигнорирую)
Для конкретной испытанной геометрии алюминий и медь имели очень похожие характеристики, а медь была лишь немного лучше.Чтобы дать вам представление, при скорости воздушного потока 1,5 м/с тепловое сопротивление меди от нагревателя к воздуху составляло 1,637 К/Вт, а алюминия — 1,677. Эти цифры настолько близки, что было бы трудно оправдать дополнительную стоимость и вес меди.
По мере того, как радиатор становится большим по сравнению с охлаждаемым объектом, медь получает преимущество над алюминием благодаря своей более высокой теплопроводности. Это связано с тем, что медь способна поддерживать более равномерное распределение тепла, более эффективно отводить тепло к концам и более эффективно использовать всю излучающую площадь.В том же исследовании были проведены расчеты для большого процессорного кулера и рассчитано тепловое сопротивление 0,57 К/Вт для меди и 0,69 К/Вт для алюминия.
Теплопроводность алюминия, меди и нержавеющей стали, класс 11, физика CBSE
Подсказка: Мы можем определить теплопроводность простыми словами: это скорость теплопроводности, передаваемая посредством теплопроводности через единицу площади поперечного сечения материала.
Более высокая теплопроводность означает, что материал является хорошим проводником тепла и может передавать тепло быстрее.
Полное пошаговое решение:
Теплопроводность материала является мерой его способности проводить тепло
В теплопроводности твердого тела, определяемой с помощью модели свободных электронов, в твердых телах присутствует некоторое количество свободных электронов. Эти электроны не связаны ни с одной молекулой металла, они могут свободно перемещаться внутри металла. Когда один конец металла нагревается, средняя кинетическая энергия свободного электрона на этом конце увеличивается. И начинают вибрировать с большой амплитудой и отдают некоторую энергию соседним свободным электронам, сталкиваясь с ними.эти свободные электроны повторяют тот же процесс с другими соседними электронами и высвобождают их для движения с высокими колебаниями. Этот процесс передает тепло в твердых телах.
Таким образом, передача тепловой энергии в металлах осуществляется свободными электронами, а не молекулами.{-1}$
Отсюда мы можем расположить эти металлы как
Медь > алюминий > нержавеющая сталь
Итак, здесь вариант А правильный
Примечание: Понятно что причина высокой теплопроводности металлов заключается в наличии большого количества свободных электронов.Вот почему в металлах передача тепла происходит очень быстро. В плохих проводниках почти нет свободных электронов. Поэтому теплопроводность в них происходит очень медленно.
Добро пожаловать в магазин BellaCopper.
Добро пожаловать в магазин BellaCopper.
Нажмите на названия слева для заказа и получения дополнительной информации.
Покупателям мобильных устройств прокрутите страницу вниз для оформления заказа и получения дополнительной информации.
Оригинал Цельный медный теплорассеиватель и пластина антиобледенителя Изобретены основателями BellaCopper в 2001 году! — Никаких заменителей! Толщина 1/8 дюйма! 100% сделано в США.
Все наши тепловые диффузоры из твердой меди имеют толщину 1/8 дюйма и чистоту 99,9% (0,999). Наши 10-дюймовые весят 4 фунта!
Наши действительно отлично работают!! Почему? Потому что медь лучше проводит тепло! Не чуть-чуть лучше, а намного лучше!
Примечание: Нажмите на название слева, чтобы узнать цены, оформить заказ и многое другое.И не просто верьте нам! — нажмите на заголовки слева, чтобы увидеть новые отзывы! Покупателям мобильных устройств прокрутите страницу вниз для оформления заказа и получения дополнительной информации.
Зимняя акция! С каждым заказом любых двух 8-, 9- или 10-дюймовых медных рассеивателей тепла / антиобледенителей мы будем включать бесплатный 6-дюймовый медный рассеиватель тепла (стоимостью 45 долларов США). Просто закажите любой две большие пластины — в любую комбинацию — и мы автоматически включим 6-дюймовую пластину при отправке.Не беспокойтесь, если в подтверждении вашего заказа не указано, что 6-дюймовый экран включен, мы недостаточно умны, чтобы сделать это с помощью программного обеспечения, но мы автоматически включим его при упаковке и отправке вашего заказа. Зачем нам делать такую милую вещь? Потому что мы хорошие парни? Ну да, а еще мы не умеем инвентаризировать, и сделали слишком много, вот почему.
Есть вопросы? Пишите нам по адресу [email protected] или звоните по телефону 805 218 3241
Превосходный рассеиватель тепла, плита для кипячения, уравнитель тепла, множитель плиты, плита для духовки и по-настоящему прекрасная пластина для размораживания — все в одном.Необходимый кухонный инструмент.
Плита Рассеиватель тепла необходим для каждой скважины Оборудованная кухня. Продукты готовятся более равномерно с меньшим количеством пригорания и ошпаривания с помощью теплового диффузора. С тепловыделяющим диффузором BellaCopper медленное приготовление и кипение становятся проще простого — без горячих пятен на сковороде.
Для безупречного приготовления густых супов, тушеных блюд, риса, бобов, изысканных соусов, приготовления с молоком, сыром или сливками, шоколада, помадки, конфет, тушения на плите и ризотто — список можно продолжать и продолжать.Конечно, вы все еще можете сжигать вещи, но вам просто нужно больше стараться.
Идеально готовьте рис каждый раз.
Используйте для здорового приготовления пищи при низкой температуре Помогает предотвратить образование опасных канцерогенов, устраняя пригорание и пригорание.
Кроме того, он прекрасно работает в качестве антиобледенителя, намного лучше, чем алюминиевые, и намного лучше, чем деревянные или пластиковые разделочные доски. Просто положите замороженные продукты на пластину размораживателя BellaCopper комнатной температуры, и они разморозятся как по волшебству! Две замороженные куриные грудки будут готовы через 30-40 минут.
Великолепно в духовке! Используйте их в духовке, чтобы поддерживать более постоянную температуру!— Они могут помочь как в больших, так и в маленьких печах — крошечных печах RV и больших профессиональных печах. Один из наших партнеров BellaCopper всегда держит в своей духовке два десятидюймовых и клянется ими. Просто поставьте медь на решетку духовки, разогрейте духовку, поставьте противень на медь, и готово! Один из наших клиентов использует их для пиццы и говорит, что они намного лучше камня для пиццы. И на пирожки! — Пироги? Да! Другая клиентка говорит, что она заядлая кондитерша — и наконец! — и верхняя, и нижняя корочка сделаны одинаково — все благодаря пластинам BellaCopper. Она говорит, что это может быть лучшее применение пластинам BellaCopper! — См. раздел «Использование духовки» в заголовках слева!
Все благодаря свойствам теплопроводности меди. Медь лучше! Наука говорит нам, что медь на 70% (в 1,7 раза) лучше передает тепло, чем чистый алюминий, в 5 раз лучше, чем железо, и в 23 раза лучше, чем нержавеющая сталь!
Наши медные теплорассеивающие пластины / антиобледенители изготовлены из меди с высокой проводимостью C110, 99.чистота 9%. Все они толщиной 1/8 дюйма.
Лучше готовить с помощью современной науки о материалах!
Тепловой диффузор BellaCopper может придать всей вашей стальной, железной и алюминиевой плоскодонной посуде виртуальные характеристики медной посуды за небольшую часть цены медной посуды. С ней ваши хорошие сковородки готовятся лучше!
Они бывают размером 6, 8, 9 и 10 дюймов (все толщиной 1/8 дюйма — (3,17 мм)) — для всех ваших кулинарных потребностей.
Специальные характеристики теплового диффузора BellaCopper — Все медные тепловые диффузоры и антиобледенители BellaCopper имеют квадратную форму и закругленные края и углы (без острых краев).Все тепловые диффузоры и антиобледенители BellaCopper также упакованы в термоусадочную пленку, чтобы сохранить яркую и блестящую поверхность вплоть до первого использования, когда они сразу же изменят цвет.
Наша уникальная квадратная форма позволяет использовать несколько тепловых диффузоров BellaCopper рядом с соседними горелками или в духовке для увеличения площади приготовления. Сделайте из своей печи французскую квартиру!
Отлично подходит как для больших, так и для маленьких кастрюль. №
Идеально подходят для керамической и глиняной посуды, такой как казуэлы и тажины.
Отлично подходит для всех газовых и электрических плит, керамических и стеклянных плит. (Для плит со стеклянной крышкой см. советы и предостережения в колонке слева)
Для слабой и средней температуры – варить на медленном огне.
Отлично подходит для жилых домов, яхт и кемпинга. Он распределяет тепло от одной маленькой горелки по всей сковороде. А возможность использовать несколько кастрюль и сковородок на одной конфорке действительно расширяет возможности приготовления пищи (это множитель плиты!). Также работает для контроля горячих точек в печах для жилых автофургонов!
Они меняют цвет при первом использовании.Почистите их с помощью Barkeepers Friend или лимона и каменной соли, если хотите — или нет, мы редко чистим свои. Для жесткой запеченной пищи и накипи используйте что-то вроде очищающего средства Comet — это всегда работает — оно немного поцарапает поверхность до матового состояния, но уберет накипь. Примечание: не стирайте в холодной воде, когда медь горячая — это может привести к деформации — просто дайте меди сначала остыть на плите.
100% Все американское производство: от добычи, выплавки и переработки медной руды в Юте, Аризоне и Монтане до завершения производства в Вентуре, Калифорния.
«Это не гаджет, это повседневный кухонный инструмент. Вы будете использовать его каждый день — Да», — Пит, BellaCopper
Пишите нам по адресу [email protected] или звоните по телефону: 805-218-3241
Тепловые диффузоры и антиобледенительные пластины из тонкодисперсной меди с 2002 года. С самого начала мы отгрузили более 30 000 из них!
Оригинальный медный рассеиватель тепла — Изобретен основателями BellaCopper в 2002 г. — Замены не принимаются
Работает всю жизнь! Такие же рассеиватели используются на наших домашних плитах уже более двадцати лет!
Нажмите на названия слева колонка для заказа, и для получения дополнительной информации.
Последнее обновление сайта 7 февраля 2022 г.
Copyright BellaCopper 2002 — 2022
Почему алюминий нагревается быстрее, чем медь?
Связанные вопросы Ответы
Морган Лопес
Профессиональный
Быстрый ответ: легко ли царапается золото?
Несмотря на то, что платина прочнее и долговечнее, она является более мягким металлом, чем 14-каратное золото. Это означает, что ее немного легче поцарапать, чем 14-каратное золото.Тем не менее, важно отметить, что когда золото поцарапано, золото теряется и выглядит как царапина. Легко ли царапается 10-каратное золото? Из-за своей твердости ювелирные изделия из 10-каратного золота относительно прочны. Для сравнения, такие сплавы, как 18-каратное или 20-каратное золото, намного легче царапаются, а украшения из них легче сгибаются. Нажмите здесь, чтобы увидеть широкий выбор ювелирных изделий из 10-каратного золота. Легко ли царапается 18-каратное золото? Обычно вы не найдете золотых колец выше 18 карат, потому что они слишком легко царапаются и деформируются.Очевидно, что 18-каратное золото является самым дорогим, но оно также менее подвержено потускнению. Тем не менее, он более подвержен воздействию повседневного использования…
Джексон Харрис
Профессиональный
Можно ли закрашивать засохшую краску?
Как покрасить уже окрашенный металл? Металлические поверхности с аэрозольной краской, которые уже были окрашены, сначала подготовив проект, выполнив следующие действия: Удалите рыхлую ржавчину с помощью проволочной щетки, наждачной бумаги или химического средства для удаления ржавчины.Слегка отшлифуйте металлическую поверхность. Удалите пыль липкой салфеткой. Как закрасить облупившуюся краску? Подготовьте область. Старая краска может трескаться, отслаиваться или отслаиваться, оставляя после себя трещины и небольшие отверстия. … Удалить облупившуюся краску. Если вы попытаетесь закрасить облупившуюся краску, у вас не получится гладкой, профессиональной отделки. … Залатать стену. … Песчаные участки. … Очистите и нанесите грунтовку. … Подождите, пока грунтовка полностью высохнет, прежде чем перекрашивать. Что будет, если не использовать грунтовку перед покраской? Поскольку грунтовка для гипсокартона имеет клеевую основу, она помогает краске лучше прилипать.Если вы пропустите грунтовку, вы рискуете отслоить краску, особенно во влажных условиях. Кроме того, отсутствие адгезии…
Джексон Томас
Профессиональный
Как удалить царапины с фарфора?
В тех случаях, когда царапины относительно незначительны, можно использовать пищевую соду, чтобы удалить раздражающие царапины на фарфоровой раковине. Просто посыпьте пищевой содой всю длину царапины или покройте всю царапину большой дозой пищевой соды.Затем отполируйте царапины и порезы мягкой влажной тканью. Как убрать царапины с фарфорового унитаза? Как удалить царапины с фарфорового унитаза Смочите неабразивную тряпку чистой водой. Насыпьте немного абразивного порошка на тряпку, а не на фарфор. Промойте чистой водой, когда царапины исчезнут. Смочите пемзу водой, чтобы смазать ее. Сначала проверьте пемзу на незаметном участке унитаза, просто на всякий случай. Как удалить металлические царапины с фарфора? Шаги по удалению меток: Начните с разбрызгивания пищевой соды на отмеченные поверхности.Может помочь опрыскивание…
Лэндон Роджерс
Профессиональный
Почему керамика так легко ломается?
«Твердые керамические осколки разбитых свечей зажигания отлично подходят для разрушения закаленного стекла. Причина в том, что маленькие, острые и твердые керамические осколки вызывают царапины, проникающие сквозь остаточные напряжения в стекле. Как только трещина начинается, она быстро распространяется. ». Почему керамика так легко разбивает стекло? При броске с умеренной скоростью в боковое окно острый осколок исключительно твердой керамики на основе оксида алюминия, используемой в свечах зажигания, фокусирует энергию удара на достаточно небольшой площади, не затупляясь, чтобы инициировать растрескивание, высвобождая внутреннюю энергию и разбивая стекло.Может ли керамика легко сломаться? Проблема с керамикой заключается в том, что, хотя ее трудно поцарапать, она * * более склонна к растрескиванию по сравнению с металлом. Некоторые виды керамики, такие как кирпичи, имеют большие поры. «Чем больше поры, тем легче их сломать», — говорит Грир. Если вы когда-нибудь разбивали керамическую вазу или что-то в этом роде, вероятно, причиной поломки было…
Стэнли Грей
Профессиональный
Вопрос: Почему керамические ножи такие острые?
Керамические лезвия требуют значительно меньше работы, чем металлические ножи.Традиционные стальные лезвия необходимо регулярно точить и повторно затачивать, чтобы они оставались острыми, но было доказано, что керамический нож остается острым до 10 раз дольше. Керамические ножи остаются острыми? Когда они сделаны хорошим производителем, они поставляются резко. Они дольше остаются острыми, чем стальные ножи, и, конечно же, не ржавеют. Кроме того, многие люди считают, что малый вес ножей является удобным. Керамические ножи имеют тот недостаток, что их трудно, а то и невозможно заточить самостоятельно.Нужна ли заточка керамическим ножам? Если вы не режете другую керамику или алмазы, эти ножи практически никогда не затупятся. Кость имеет твердость около 3,5, стальные ножи около 6,5 и керамические ножи около 9,5. Бриллиантов 10. Если вы действительно хотите их заточить, вам понадобится…
Логан Брукс
Гость
Вопрос: Какой самый прочный, но самый легкий металл?
Новый сплав на основе магния как самый прочный и легкий металл в мире изменит мир: исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали материал с использованием магния, который легкий, как алюминий, но такой же прочный, как титановые сплавы.Этот материал имеет самое высокое отношение прочности к весу, известное человечеству.12 Dec 2015 Какой самый прочный, легкий и дешевый металл? Самый прочный природный металл — вольфрам, самый твердый металл — хром, самый дешевый металл — железо, а самый легкий металл на земле — микрорешетка. Да, вы правы, алюминий — один из самых легких и дешевых металлов, но менее прочный. Алюминиевый сплав 6063, обладающий отличной коррозионной стойкостью, используется в аэрокосмических деталях.14 июня 2016 г. Какие металлы самые прочные? В то время как вышеупомянутые сплавы можно считать самыми прочными металлами в мире, следующие металлы являются самыми прочными чистыми, нелегированными металлами: Вольфрам обладает самой высокой прочностью на растяжение среди всех природных металлов, но он хрупок и склонен…
Кристофер Купер
Гость
Вопрос: стекло или керамика лучший изолятор?
Керамика сохраняет тепло лучше, чем стекло Теплопроводность – это потеря тепла при прямом контакте двух материалов, один из которых холоднее другого.Поскольку керамика более пористая, чем стекло, проводимость в керамических кружках происходит медленнее. Керамика прочнее стекла? Керамика легче стекла, но обычно потому, что она пористая. Одним из больших преимуществ керамики по сравнению с классом является то, что керамика является хорошим теплоизолятором благодаря своей пористости. Стекло или пластик лучший изолятор? Если у вас есть 2 чашки одинаковой толщины, одна стеклянная и одна пластиковая, пластиковая чашка будет изолировать в 5-10 раз лучше, чем стеклянная, потому что теплопроводность пластика в 5-10 раз ниже, чем у стекла.Это позволяет теплу передаваться быстрее в стекле, чем в пластике. В чем разница между стеклом и керамикой? При производстве стекла и керамики…
Джеффри Беннетт
Гость
Что такое высокотехнологичная керамика?
Высокотехнологичные керамические часы представляют собой сверхтонкий порошок, состоящий из оксида циркония, соединения, используемого в медицине и космической технике. В порошок добавляются пигменты, чтобы придать ему цвет.В результате получается революционная, нецарапающаяся керамика, легкая и гладкая. Что такое плазменная высокотехнологичная керамика? ПЛАЗМЕННАЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА. Плазменная высокотехнологичная керамика Rado — прекрасный пример современной алхимии, зарождающегося движения, рожденного стремлением создавать красоту посредством трансформации материалов. Керамика, материал, который сопровождал человечество на протяжении тысячелетий, теперь получил революционный металлический оттенок. Какая самая прочная керамика? Технические свойства карбида кремния очень похожи на свойства алмаза.Это один из самых легких, твердых и прочных технических керамических материалов, обладающий исключительной теплопроводностью, химической стойкостью и низким тепловым расширением. Керамика дорогая? Механическая обработка, как правило, очень сложна для большинства керамических изделий.…
Чарльз Коулман
Гость
Вопрос: Какая керамика самая прочная?
Что прочнее стекло или керамика? Теоретически керамика прочнее стекла.Обычно керамика прочнее стекла той же толщины и более устойчива к нагреву и температурным изменениям. Керамика тверже алмаза? Твердость материала определяется путем измерения размера отпечатка, сделанного острым алмазом, сильно прижатым к образцу материала. Твердость глиноземной керамики почти в три раза выше, чем у нержавеющей стали; карбид кремния более чем в четыре раза тверже нержавеющей стали. Какое стекло самое твердое? Новое металлическое стекло прочнее и жестче стали.Исследователи создали металлическое стекло, которое является самым прочным и жестким материалом из когда-либо созданных. Мост Золотые Ворота сделан из стали с относительно низкой прочностью, поэтому он не сломается, когда землетрясение сотрясет район залива. Керамика тверже титана? Вольфрам примерно в 10 раз тверже, чем 18K…
Бернард Паркер
Гость
Как удалить металлические следы с фарфора?
Шаги по удалению меток: Начните с разбрызгивания пищевой соды на отмеченные поверхности.Может помочь сначала слегка сбрызнуть раковину водой, чтобы пищевая сода прилипла. Слегка распылите на поверхность средство Windex. Протрите мягкой тканью или губкой, пока пятна не исчезнут. Повторите при необходимости. Как убрать металлические царапины с фарфорового унитаза? Как удалить царапины с фарфорового унитаза Смочите неабразивную тряпку чистой водой. Насыпьте немного абразивного порошка на тряпку, а не на фарфор. Промойте чистой водой, когда царапины исчезнут. Смочите пемзу водой, чтобы смазать ее.Сначала проверьте пемзу на незаметном участке унитаза, просто на всякий случай. Как удалить царапины с алюминиевого фарфора? Как удалить царапины на алюминии с фарфоровой раковины Распылите воду на царапины. Посыпать пищевой содой на…
Стивен Картер
Профессор
Вопрос: Керамика тверже стекла?
Теоретически керамика прочнее стекла.Стекло на самом деле является разновидностью керамики, но, если быть точным, стекло не имеет упорядоченной молекулярной структуры. Большая часть современной керамики имеет кристаллическую молекулярную структуру. Как правило, керамика прочнее стекла той же толщины и более устойчива к нагреву и температурным изменениям.3 Февраль 2016 Керамика прочнее стекла? Керамика легче стекла, но обычно потому, что она пористая. Одним из больших преимуществ керамики по сравнению с классом является то, что керамика является хорошим теплоизолятором благодаря своей пористости.6 Ноябрь 2009 г. В чем разница между стеклом и керамикой? В производстве как стекла, так и керамики есть небольшая разница.Стеклянная печь будет иметь нагревательные элементы сверху, тогда как керамическая печь будет иметь нагревательные элементы по бокам. Известно, что стекло некристаллическое. Керамика может быть кристаллической или частично кристаллической.11 июня 2017 г. Легко ли ломается керамика? Керамика…
Джеффри Кокс
Профессор
Вопрос: Устойчива ли керамика к царапинам?
Керамика сохраняет цвет и устойчива к царапинам; это означает, что безель всегда будет выглядеть «совершенно новым».Керамика является одним из самых твердых известных материалов, а это означает, что инженерия материала чрезвычайно трудна. С другой стороны, поскольку он настолько прочен, его трудно поцарапать. Легко ли ломается керамика? Керамика хрупкая, потому что она заполнена неравномерно распределенными порами. Некоторые виды керамики, такие как кирпичи, имеют большие поры. «Чем больше поры, тем легче их сломать», — говорит Грир. Если вы когда-нибудь разбивали керамическую вазу или что-то в этом роде, вероятно, разбилась пора. Керамика дорогая? Механическая обработка, как правило, очень сложна для большинства керамик.Совершенно нормально, что керамический корпус дороже стального или даже титанового. Однако вряд ли он превысит стоимость золотого или платинового корпуса, так как используемые материалы не такие…
Эван Брайант
Профессор
Вопрос: Легко ли царапается Rolex?
В отличие от других высококлассных механических часов, часы Rolex созданы для того, чтобы выдерживать ежедневные удары, будь то корпус часов, стекло и все такое прочее.Царапины и наручные часы — это реальность. Часы Rolex из золота, платины и нержавеющей стали 904L царапаются при повседневном использовании. Устойчивы ли часы Rolex к царапинам? Без сомнения, часы Rolex известны как одни из самых прочных механических часов. Rolex использует нержавеющую сталь 904L, которая хорошо полируется и устойчива к царапинам, но царапины случаются. Царапается ли лицо Rolex? Акрил имеет свои преимущества. Он очень прочный, легко противостоит ударам. Тем не менее, он не устойчив к царапинам, поэтому челка все равно может оставить след.Rolex использовал акрил в своих часах, но постепенно начал предлагать замену синтетическому сапфиру, подобному изображенному на изображении выше. Как предотвратить появление царапин на часах? 0:41 1:28 Предлагаемый клип · 40 секунд Как перестать царапать часы !! — YouTube YouTube Старт…
Колин Кинг
Профессор
Вопрос: стекло тверже керамики?
Теоретически керамика прочнее стекла.Стекло на самом деле является типом керамики, но, если быть точным, стекло не имеет упорядоченной молекулярной структуры. Большинство современных керамических изделий имеют кристаллическую молекулярную структуру. Обычно керамика прочнее стекла той же толщины и более устойчива к теплу и термическим изменениям. Считается ли стекло керамикой? Керамический материал представляет собой неорганический, неметаллический, часто кристаллический оксидный, нитридный или карбидный материал. Некоторые элементы, такие как углерод или кремний, можно считать керамикой. Стекло часто не считается керамикой из-за его аморфного (некристаллического) характера.Керамика легко разбивается? Керамика хрупкая, потому что она заполнена неравномерно распределенными порами. Некоторые виды керамики, такие как кирпичи, имеют большие поры. «Чем больше поры, тем легче их сломать», — говорит Грир. Если вы когда-нибудь разбивали керамическую вазу или что-то в этом роде, вероятно, разбилась пора. Какая самая твердая керамика? Технические свойства кремния…
Джошуа Эрнандес
Профессор
Вопрос: Легко ли ломается керамика?
Проблема с керамикой заключается в том, что, хотя ее трудно поцарапать, она * * более склонна к растрескиванию по сравнению с металлом.Некоторые виды керамики, такие как кирпичи, имеют большие поры. «Чем крупнее поры, тем легче их разбить», — говорит Грир. Легко ли ломаются керамические часы? Потенциально хрупкий Несмотря на то, что керамика чрезвычайно прочна и устойчива к царапинам и обычным повреждениям, из-за молекулярной структуры она не устойчива к разрушению. Если керамический корпус упадет на твердую поверхность с высоты нескольких футов или более, велика вероятность того, что он разобьется.Почему керамика легко ломается? Но в керамике из-за комбинированного механизма ионной и ковалентной связи частицы не могут легко перемещаться. Керамика ломается, когда прикладывается слишком большое усилие, и работа, проделанная для разрушения связей, создает новые поверхности при растрескивании.…
Деннис Гриффин
Пользователь
Быстрый ответ: Керамика прочнее стали?
Прочность (1) Твердость материала определяется путем измерения размера отпечатка, сделанного острым алмазом, сильно прижатым к образцу материала.Твердость глиноземной керамики почти в три раза выше, чем у нержавеющей стали; карбид кремния более чем в четыре раза тверже нержавеющей стали. Керамика прочная? Керамический материал представляет собой неорганический, неметаллический, часто кристаллический оксидный, нитридный или карбидный материал. Некоторые элементы, такие как углерод или кремний, можно считать керамикой. Керамические материалы хрупкие, твердые, прочные на сжатие и слабые на сдвиг и растяжение. Какая сталь самая прочная? Какой самый прочный нелегированный металл в мире? Вольфрам обладает самой высокой прочностью на растяжение среди всех природных металлов, но он хрупок и имеет тенденцию разрушаться при ударе.Титан имеет предел прочности на растяжение 63 000 фунтов на квадратный дюйм. Хром, по шкале твердости Мооса, является самым твердым металлом. Керамика прочнее металлов? В…
Бернард Келли
Пользователь
Быстрый ответ: бьется ли керамика?
Керамика и фарфор — два материала, прочные и гладкие, но хрупкие. Это разновидность керамики, но глина делает ее более плотной и долговечной. Глина белая и очень изысканная.Хотя они очень похожи, фарфор, как правило, дороже керамики. Керамика легко разбивается? Керамика хрупкая, потому что она заполнена неравномерно распределенными порами. Некоторые виды керамики, такие как кирпичи, имеют большие поры. «Чем больше поры, тем легче их сломать», — говорит Грир. Если вы когда-нибудь разбивали керамическую вазу или что-то в этом роде, вероятно, разбилась пора. Керамика прочная? Керамический материал представляет собой неорганический, неметаллический, часто кристаллический оксидный, нитридный или карбидный материал.Некоторые элементы, такие как углерод или кремний, можно считать керамикой. Керамические материалы хрупкие, твердые, прочные на сжатие и слабые на сдвиг и растяжение. Керамика хрупкая? Две наиболее распространенные химические связи для керамических материалов…
Диего Уокер
Пользователь
Быстрый ответ: может ли керамика поцарапать металл?
Керамика, с другой стороны, практически не царапается. В отличие от корпуса из алюминия или нержавеющей стали, керамический можно лизнуть и продолжать тикать.Проблема с керамикой заключается в том, что, хотя ее трудно поцарапать, она * * более склонна к растрескиванию по сравнению с металлом. Можно ли поцарапать керамику? Керамика сохраняет цвет и устойчива к царапинам; это означает, что безель всегда будет выглядеть «совершенно новым». Керамика является одним из самых твердых известных материалов, а это означает, что инженерный материал чрезвычайно тверд. С другой стороны, поскольку он такой прочный, его трудно поцарапать. Керамика тверже стали? Твердость материала определяется путем измерения размера отпечатка, сделанного острым алмазом, сильно прижатым к образцу материала.Твердость глиноземной керамики почти в три раза выше, чем у нержавеющей стали; карбид кремния более чем в четыре раза тверже нержавеющей стали.…
Джеффри Томас
Пользователь
Вопрос: Устойчивы ли керамические лицевые панели к царапинам?
Керамика сохраняет цвет и устойчива к царапинам; это означает, что безель всегда будет выглядеть «совершенно новым». Насколько долговечны керамические часы? Высокотехнологичная керамика – это действительно материал с уникальными свойствами.Помимо того, что высокотехнологичная часовая керамика устойчива к царапинам, она очень легкая, термостойкая и антиаллергенная. Керамические часы долговечны и очень универсальны в блестящих металлических цветах с гладкими или декоративными поверхностями. Может ли Rolex поцарапать лицо? Акрил имеет свои преимущества. Он очень прочный, легко противостоит ударам. Тем не менее, он не устойчив к царапинам, поэтому челка все равно может оставить след. Как вы можете видеть на изображении выше, акриловый кристалл может собрать много царапин, особенно если его часто носят.Почему керамические часы такие дорогие? Механическая обработка, как правило, очень сложна для большинства керамик. Сырье для изготовления керамических деталей дешевое, но процесс их изготовления дорогой. Металлы часто другие…
Калеб Эдвардс
Пользователь
Керамика тверже нержавеющей стали?
Прочность (1) Твердость глиноземной керамики почти в три раза выше, чем у нержавеющей стали; карбид кремния более чем в четыре раза тверже нержавеющей стали.Эта чрезвычайная твердость является одним из многих уникальных свойств, которые делают Fine Ceramics «суперматериалами» для современных технологий. Керамические ножи лучше металлических? Лезвие настолько тонко заточено, что любой твердый предмет может сколоть керамический нож. Нож, который вы выберете, будет соответствовать вашим потребностям; Керамические ножи не так универсальны, как стальные, и из них нельзя сделать хороший универсальный нож, однако они отлично подходят для тонкой нарезки фруктов и овощей. Керамика тверже титана? Вольфрам примерно в 10 раз тверже 18-каратного золота, в 5 раз тверже инструментальной стали и в 4 раза тверже титана.Твердость вольфрама составляет от 8 до 9 по шкале Мооса. (Бриллианты — это 10 — высшая оценка.) Вольфрам, хотя и очень твердый, но…
Выбор материалов при проектировании теплообменников: алюминий или медь. Материалы и инженерные ресурсы
От рекуперации тепла до воздушных змеевиков и охлаждения до электростанций, выбор правильного материала для теплообменников, особенно в отношении тепловых качеств, устойчивости к провисанию при пайке и коррозионной стойкости — это главное.
Знаете ли вы, что лучший пример теплообмена в мире природы так же очевиден, как нос на вашем лице? Ну, технически это нос на вашем лице, который согревает вдыхаемый воздух и охлаждает выдыхаемый. Но конструкция теплообменника зависит не только от интуитивного понимания биологии.
Требуется тщательное рассмотрение рабочей среды , применения и, что особенно важно, свойств используемых материалов.
К счастью, выбор материалов становится проще, когда вы оцениваете окружающую среду и область применения. Если теплообменник будет работать на открытом воздухе или на перерабатывающем предприятии с коррозионно-активными средами, тогда потребуется с высокой коррозионной стойкостью .

Как работает кожухотрубный теплообменник?
Аналогичным образом инженеры-проектировщики должны учитывать, какая жидкость будет проходить через теплообменник, и соответственно выбирать материалы.
Например, может быть критически важным, чтобы вещество оставалось чистым при прохождении через стандартный кожухотрубный теплообменник в фармацевтическом производстве. В такой среде трубки должны быть сделаны из инертного материала, возможно, даже нетрадиционного, неметаллического, например, из стекла.
Как правило, для теплообменников чаще всего выбирают два материала: алюминий и медь . Оба металла обладают оптимальными термическими свойствами и коррозионной стойкостью, что делает их идеальным выбором, причем большинство различий зависит от области применения.
Медь для теплообменников
Типичная теплопроводность обычной чистой меди составляет 386,00 Вт/(м·K) при 20°C. Это делает медь наиболее теплопроводным из распространенных металлов, что наряду с относительно низкой удельной теплоемкостью — примерно 0,385 Дж/(г·°C) — обусловливает ее популярность в теплообменниках. , Большинство инженеров-конструкторов и проектировщиков продуктов считают это одним из важнейших решающих факторов между медью и алюминием для небольших проектов.
Однако при использовании меди необходимо учитывать несколько практических соображений. Например, плотность материала может означать, что он не подходит для определенных применений, требующих легкого теплообменника.
Медные трубы для теплообменников.
Кроме того, медь имеет меньшую гибкость, чем алюминий , что затрудняет формирование определенных форм. Из-за этого инженеры-конструкторы, работающие над пластинчато-ребристым теплообменником, который представляет собой тип теплообменника, в котором используются пластины и ребристые камеры для передачи тепла между жидкостями, могут обнаружить, что алюминий лучше подходит для ребер.
Кроме того, важно, чтобы медные трубы соединялись с помощью пайки, а не пайки, так как последняя, как известно, создает накопление вещества в местах соединения. Это означает, что инженеры-конструкторы должны также использовать медь с хорошей устойчивостью к провисанию , чтобы уменьшить деформацию во время пайки.

Пластинчатый теплообменник SWEP (ППТО) является одним из наиболее эффективных способов передачи тепла от одной среды к другой.
Существуют также некоторые соображения относительно долговременной коррозии меди.По мере старения материала на нем может образовываться зеленовато-желтая патина — тонкий слой патины, образующийся в результате окисления с течением времени, что придает материалу зеленый оттенок.
Это та же самая химическая реакция, которая сделала статую свободы культовым зеленым цветом, которым она является сегодня. Этот процесс обычно занимает 15 или более лет, в зависимости от того, как хранится материал и его окружающая среда.
Конечно, нет никакой гарантии, что изменение внешнего цвета теплообменника будет воспринято так же хорошо, как и зеленая статуя свободы, поэтому дизайнеры продуктов могут выбрать альтернативу меди, чтобы придать другой эстетический вид.В любом случае патина является диэлектрической и может привести к снижению теплопроводности по мере ее накопления.
На самом деле, хотя коррозионная стойкость не является естественным свойством меди, компания Lebronze Alloys, ведущий французский производитель высокоэффективных материалов, работала над составами сплавов, которые придают меди хорошую стойкость к окислению даже при воздействии к морской воде.
Несмотря на эти факторы, теплопроводность меди, возможно, компенсирует затраты на техническое обслуживание за счет ее эффективной теплопередачи.В некоторых случаях высокая сравнительная теплопроводность меди означает, что медная трубка может проводить тепло так же эффективно, как две алюминиевые трубы.
Алюминий для теплообменников
Для инженеров-конструкторов, которым требуется более легкий, термически эффективный материал или которые работают в условиях ограниченного бюджета, алюминий является лучшим кандидатом.
Имея теплопроводность 237 Вт/(м·К) для чистого алюминия или ~160 Вт/(м·К) для большинства сплавов, алюминий является третьим по теплопроводности материалом и, возможно, самым экономически эффективным.Алюминий также имеет удельную теплоемкость 0,44 Дж/(г·°C), что делает его почти таким же эффективным в рассеивании тепла, как и медь.
Алюминий намного легче и гибче , чем медь, что решает многие практические проблемы, с которыми инженеры могут столкнуться при использовании меди. Он гораздо более податлив, поэтому инженеры, разрабатывающие пластинчато-ребристый теплообменник для газовой печи, обнаружат, что он лучше подходит для тонкостей ребер.
Металлическая пластина в теплообменном аппарате и насосе на предприятии пищевой промышленности.
Однако алюминий обычно имеет более низкую устойчивость к прогибу , чем медь, что делает его более склонным к деформации в процессе пайки и после повторяющихся циклов нагрева.
К счастью, этому можно противодействовать, выбрав алюминиевый сплав, который был специально разработан, чтобы приблизить свойства металла к свойствам меди без значительного увеличения цены.