銅管とステンレス鋼熱交換管の性能比較は次のとおりです。

銅管とステンレス鋼熱交換管の性能比較は次のとおりです。

1.銅管とステンレス鋼熱交換管の性能比較：熱伝導率
銅管の熱伝導率は100W/m度、ステンレス鋼管の熱伝導率は13W/m度であるため、これは当然全体の熱伝達係数に影響します。ただし、ステンレス鋼管の壁厚は0.5〜0.8mmまで薄くすることができますが、銅管の壁厚は強度、浸食、摩耗のため1.2mm未満にすることはできません。
式によると：Rc=(1)ここで：Rc--熱抵抗、m2k/w。λ--熱伝導率、W/(mk)。
δ--管壁の厚さ、m
管の材質が一定でλが変化しない場合、式（１）によればδが小さいほどRcが小さくなり、熱伝達係数は大きくなります。これにより、ステンレス鋼管と銅管の間の総括的な熱伝達係数の差を縮めることができます。
銅管の内壁と外壁はステンレス鋼よりも粗いため、スケールが付着しやすく、銅管の熱抵抗が増加し、銅管とステンレス鋼管の全体的な熱伝達係数の差が狭まります。

II. 銅管とステンレス鋼熱交換管の性能比較：対流熱放出
ステンレス鋼管や銅管を使用する場合、管内の流速は乱流になります。対流熱放出に影響を与える最大の要因は、層流底層の厚さです。層流底層の熱伝達は熱伝導であり、水の熱伝導率は非常に低いためです。同じ流動状態では、層流底層の厚さは管の内壁の粗さに依存します。銅管の内面には酸化物があり、その粗さはステンレス鋼管の粗さよりもはるかに大きいです。銅管の層流底層の厚さは、ステンレス鋼管の層流底層の厚さよりも大きいです。これにより、ステンレス鋼管の対流熱放出係数は銅管よりも大きくなります。

Rw=(2)
ここで、Rw--対流熱放出熱抵抗、m2k/w。w--対流熱放出係数、w/m2.k。式（2）によれば、wが大きいほど、Rwは小さくなります。

III. 銅管とステンレス鋼熱交換管の性能比較：凝縮熱放出係数
凝縮熱放出係数には、膜凝縮とビーズ凝縮の2種類があります。ビーズ凝縮熱放出係数は、膜凝縮熱放出係数よりもはるかに大きいです。ただし、ステンレス鋼管と銅管の外壁のどちらにビーズ凝縮が多いかは明らかではありませんが、2つの管の外壁の大部分は膜凝縮であると言えます。膜凝縮の熱放出係数は、膜の厚さと密接に関係しています。膜の内部は熱伝導であり、水膜の熱伝導率は特に低く、膜の厚さは管の外壁の粗さに依存します。銅管の外壁は、酸化物層のためにステンレス鋼管の外壁よりもはるかに粗くなっています。そのため、ステンレス鋼管の外壁の凝縮熱放出係数は、銅管の外壁の凝縮熱放出係数よりも大きくなります。
rm=(3)
ここで、Rm--凝縮熱放出、チューブ外壁の熱抵抗、m2k/wm--凝縮熱放出係数、w/m2.k。式（3）によれば、mが大きいほど、Rmは小さくなります。

IV. 銅管とステンレス鋼熱交換管の総合熱伝達係数の性能比較
K=(4)
ここで、R--総熱抵抗、m2k/w。K--総熱伝達係数、w/m2.k。
（4）から、対流熱抵抗、熱伝導抵抗、凝縮放熱熱抵抗がすべて減少すると、総熱抵抗が減少し、総熱抵抗が減少すると、全体の熱伝達係数が増加することがわかります。
同じ壁厚の場合、ステンレス鋼管の総熱伝達率は銅管より6％低くなります。銅管より薄いステンレス鋼管を使用しているため、ステンレス鋼管の総熱伝達率と凝縮熱放出係数は銅管より大きく、ステンレス鋼管の総熱伝達率が向上します。