Titaniwm vs Dur Di-staen vs Incoloy - Pa Wain Gwresogydd Cetris Sy'n Cywir?
Wrth sefyll o flaen rhesel o wresogyddion cetris, gall y dewisiadau deimlo'n llethol. Dur di-staen. Incoloy. Titaniwm. Copr. Mae gan bob un ei gynigwyr, ei bwynt pris, a'i amlen perfformiad. Ac eto, mae llawer o benderfyniadau prynu yn cael eu gwneud ar bris yn unig-neu waeth, yn ôl arfer. Nid yw "Rydym bob amser wedi defnyddio dur di-staen" yn fanyleb; gambl ydyw.
Felly beth sy'n gwahanu'r deunyddiau hyn mewn gwirionedd? Atiwb gwresogi pen sengl (gwresogydd cetris)yn sylfaenol yr un fath y tu mewn waeth beth fo'r wain: gwifren ymwrthedd wedi'i chlwyfo o amgylch craidd ceramig, wedi'i inswleiddio â magnesiwm ocsid (MgO) purdeb uchel. Mae'r gwahaniaeth yn gorwedd yn gyfan gwbl yn y tiwb metel allanol-ac mae'r gwahaniaeth hwnnw'n pennu lle gellir defnyddio'r gwresogydd, pa mor hir y bydd yn para, ac a fydd yn methu'n osgeiddig neu'n drychinebus.
Dur di-staen(304 neu 316L) yw'r dewis rhagosodedig ar gyfer-gwresogi pwrpas cyffredinol. Mae'n fforddiadwy, ar gael yn eang, ac yn ddigonol ar gyfer dŵr glân, aer, olew, ac amgylcheddau nad ydynt yn cyrydol. Ond mae dur di-staen yn agored i ymosodiad clorid, tyllu, a chracio cyrydiad straen. Mewn toddiannau dŵr halen neu asidig, gellir mesur ei fywyd gwasanaeth mewn wythnosau neu fisoedd.
Incoloy(800 neu 840) yn cynnig perfformiad tymheredd uchel gwell na dur di-staen{-hyd at 870 gradd o gymharu â thua 500 gradd ar gyfer di-staen. Mae'n ddewis cadarn ar gyfer gwresogi aer tymheredd uchel a rhai cymwysiadau cyrydol. Fodd bynnag, mae Incoloy yn dal i fod yn agored i gyrydiad mewn atebion asidig ac alcalïaidd. Mae'n gwrthsefyll ocsidiad ond nid ymosodiad cemegol.
Titaniwm(TA1 neu TA2, ASTM Gradd 2 cyfwerth, purdeb 99.7%) yn cymryd agwedd wahanol. Yn hytrach na cheisio gwrthsefyll cyrydiad trwy aloi, mae titaniwm yn dibynnu ar ei haen goddefol TiO₂ hunan-iacháu. Mae hyn yn ei gwneud yn eithriadol o wrthsefyll ystod eang o gyfryngau cyrydol: asid nitrig, asid sylffwrig, asid ffosfforig, asid cromig, alcalïau, hydoddiannau halen, cloridau, a baddonau electroplatio. Yn yr amgylcheddau hyn, gall gwresogydd cetris pen sengl titaniwm bara 3 i 5 gwaith yn hirach na'r hyn sy'n cyfateb i ddur di-staen.
Coprsydd â'r dargludedd thermol uchaf o unrhyw ddeunydd gwain cyffredin. Mae'n trosglwyddo gwres yn gyflym ac yn effeithlon. Ond mae copr yn agored iawn i gyrydiad ac mae'n addas ar gyfer amgylcheddau cwbl ddi-cyrydol yn unig. Anaml iawn yw'r dewis cywir ar gyfer gwresogi hylif diwydiannol.
Yn ôl profiad, dylai'r broses ddethol ddechrau gyda'r cyfrwng gweithredu. Ydy'r hylif yn gyrydol? Os oes-os oes asidau, alcalïau, halwynau, neu gloridau-titaniwm ddylai fod yr ystyriaeth gyntaf. Os yw'r cais yn gofyn am dymheredd uwch na 600 gradd ac nad yw'r amgylchedd yn gyrydol, efallai mai Incoloy yw'r opsiwn gorau. Ar gyfer cymwysiadau glân nad ydynt yn cyrydol lle mai cost yw'r prif bryder, gall dur gwrthstaen fod yn ddigon.
Un naws hollbwysig: mae dargludedd thermol yn llai pwysig nag y mae llawer yn ei dybio. Mae titaniwm yn dargludo gwres tua'r un gyfradd â dur gwrthstaen-tua 15–20 W/(m·K). Mae'r ddau yn ddigonol ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau gwresogi trochi. Y gwahaniaethydd go iawn yw ymwrthedd cyrydiad, nid cyflymder trosglwyddo gwres.
Y cyngor ymarferol? Peidiwch â nodi deunydd gwain nes bod cyfansoddiad cemegol, crynodiad a thymheredd gweithredu hylif y broses wedi'u deall yn llawn. Mae titaniwmgwresogydd cetrisyn fuddsoddiad mewn dibynadwyedd. Mae gwresogydd dur di-staen yn bet na fydd dim yn mynd o'i le. Mewn amgylcheddau cyrydol, mae hynny'n bet nad yw'n talu ar ei ganfed yn aml.
