Which Metals Conduct Heat Best?

Thermal conductivity measures the ability of a metal to conduct heat. This property varies across different types of metal and is important to consider in applications where high operating temperatures are common.

In pure metals, thermal conductivity stays roughly the same with increases in temperature. However in alloys the thermal conductivity increases with temperature.

Which Metals Conduct Heat The Best?

Common metals ranked by thermal conductivity
Rank Metal Thermal Conductivity
1 Copper 223
2 Aluminum 118
3 Brass 64
4 Steel 17
5 Bronze 15

As you can see, out of the more common metals, copper and aluminum have the highest thermal conductivity while steel and bronze have the lowest. Heat conductivity is a very important property when deciding which metal to use for a specific application. As copper is an excellent conductor of heat, it’s good for heat exchangers, heat sinks, and even saucepan bottoms. Ponieważ stal jest słabym przewodnikiem ciepła, jest dobra dla środowisk wysokotemperaturowych, takich jak silniki samolotów.

Oto kilka ważnych zastosowań, które wymagają metali dobrze przewodzących ciepło:

  • Wymienniki ciepła
  • Zlewozmywaki
  • Naczynia kuchenne

Wymienniki ciepła

Wymiennik ciepła jest powszechnym zastosowaniem, w którym ważne jest dobre przewodnictwo cieplne. Wymienniki ciepła wykonują swoją pracę poprzez przenoszenie ciepła w celu osiągnięcia ogrzewania lub chłodzenia.

Miedź jest popularnym wyborem dla wymienników ciepła w obiektach przemysłowych, klimatyzacji, chłodnictwie, zbiornikach gorącej wody i systemach ogrzewania podłogowego. Jej wysoka przewodność cieplna pozwala na szybkie przenikanie przez nią ciepła. Miedź ma dodatkowe właściwości pożądane w wymiennikach ciepła, w tym odporność na korozję, biofouling, naprężenia i rozszerzalność cieplną.

Aluminium może być również używane w niektórych zastosowaniach wymienników ciepła jako bardziej ekonomiczna alternatywa.

Wymienniki ciepła są powszechnie stosowane w następujących sytuacjach:

Industrial Facilities

Wymienniki ciepła w obiektach przemysłowych obejmują elektrownie kopalne i jądrowe, zakłady chemiczne, zakłady odsalania i usługi morskie.

W obiektach przemysłowych do budowy rurek wymiennika ciepła stosuje się stop miedzi i niklu. Stop ten ma dobrą odporność na korozję, która chroni przed korozją w środowiskach słonowodnych. Ma również dobrą odporność na biofouling, aby uniknąć tworzenia glonów i mchów morskich. Stop aluminiowo-mosiężny ma podobne właściwości i może być stosowany jako alternatywa.

Solarne systemy podgrzewania wody

Solarne podgrzewacze wody są opłacalnym sposobem ogrzewania wody, w którym miedziana rura jest używana do przenoszenia słonecznej energii cieplnej do wody. Miedź jest używana ze względu na jej wysoką przewodność cieplną, odporność na korozję powietrzną i wodną oraz wytrzymałość mechaniczną.

Gazowe podgrzewacze wody

Gazowe wymienniki ciepła przenoszą ciepło wytwarzane przez paliwa gazowe do wody. Są one powszechnie stosowane w kotłach mieszkalnych i komercyjnych. W przypadku gazowych podgrzewaczy wody preferowanym materiałem jest miedź ze względu na wysoką przewodność cieplną i łatwość produkcji.

Grzanie i chłodzenie wymuszonym powietrzem

Pompy ciepła wykorzystujące powietrze od dawna są stosowane do ogrzewania budynków mieszkalnych i komercyjnych. Działają one na zasadzie wymiany ciepła powietrze-powietrze poprzez jednostki parownika. Mogą być stosowane w piecach na drewno, kotłach i piecach. Ponownie, miedź jest zwykle używana ze względu na jej wysoką przewodność cieplną.

Zlewozmywaki

Zlewozmywaki są rodzajem wymiennika ciepła, który przenosi ciepło generowane przez urządzenie elektroniczne lub mechaniczne do ruchomego płynu chłodzącego. Ciecz ta przenosi ciepło z dala od urządzenia, umożliwiając jego schłodzenie do pożądanej temperatury. Stosowane są metale o wysokiej przewodności cieplnej.

Komputery używają radiatorów do chłodzenia centralnych jednostek obliczeniowych lub procesorów graficznych. Radiatory są również stosowane w urządzeniach dużej mocy, takich jak tranzystory mocy, lasery i diody elektroluminescencyjne (LED).

Radiatory są zaprojektowane tak, aby zmaksymalizować powierzchnię stykającą się z płynem chłodzącym.

Stopy aluminium są najczęściej stosowanym materiałem na radiatory. Wynika to z faktu, że aluminium kosztuje mniej niż miedź. Jednak miedź jest używana tam, gdzie wymagany jest wyższy poziom przewodności cieplnej. Niektóre radiatory wykorzystują kombinację aluminiowych żeberek z miedzianą podstawą.

Naczynia kuchenne

Więcej zastosowań domowych metalu o dobrej przewodności cieplnej jest w naczyniach kuchennych. Kiedy podgrzewasz swoje jedzenie, nie chcesz czekać cały dzień. Dlatego miedź jest używana w naczyniach wysokiej jakości, ponieważ metal ten szybko przewodzi ciepło i rozprowadza je równomiernie po całej powierzchni.

Jednakże, jeśli masz ograniczony budżet, możesz użyć aluminium jako alternatywy. Może to potrwać trochę dłużej, ale Twój portfel Ci za to podziękuje!

Metal Supermarkets jest największym na świecie dostawcą małych ilości metalu z ponad 85 sklepami w USA, Kanadzie i Wielkiej Brytanii. Jesteśmy ekspertami w dziedzinie metali i zapewniamy wysokiej jakości obsługę klienta oraz produkty od 1985 roku.

W Metal Supermarkets dostarczamy szeroką gamę metali do różnych zastosowań. Nasze zapasy obejmują: stal nierdzewną, stal stopową, stal ocynkowaną, stal narzędziową, aluminium, mosiądz, brąz i miedź.

Nasza stal walcowana na gorąco i na zimno jest dostępna w szerokim zakresie kształtów, w tym: prętów, rur, arkuszy i płyt. Możemy ciąć metal zgodnie z Twoją dokładną specyfikacją.

Odwiedź jedną z naszych ponad 80 lokalizacji w Ameryce Północnej już dziś.

Zapraszamy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *