前有空调铝代铜,现有燃气热水器不锈钢代铜
日前有市民向记者反映,说是家里的燃气热水器坏了,拆开维修的时候看到热交换器竟然是不锈钢,而他的印象中一直都应该是用铜的。确实,最近一两年,随着各项原料成本飞速上涨,部分家电开始引入新材料,部分企业为了降低成本,采用了其他替代材料。在燃气热水器行业,记者也发现有部分厂商,为了节约成本,将燃气热水器的心脏——热交换器使用不锈钢替代,引起了行业内高度关注。
■新快报记者 陈学东
铝代铜的前车之鉴
最近铜等金属原材料涨价,家电原材料上涨导致家电整机也上涨不少。尤其在刚过去的七八月份,空调产品整体涨价在15%以上。中国家用电器协会副理事长徐东生表示,早在2013年整个家电行业也面临着原材料上涨压力,部分空调企业为了降低成本将部分铜管用铝管代替,制冷效果至今仍受质疑。2013年,空调业的这场铜铝管博弈,行业内前10的空调企业,纷纷停用铝管,可见铝管的转化效率还是大不如铜管的。
这么多年来,铜材料的优势都无法取代,不少新材料的使用都没法取得成功。铝管在空调行业的使用就已经遭到重创,如今将不锈钢管用在燃气热水器热交换器这么核心的部件上,真能达到效果吗?据悉,热交换器的核心作用是迅速把燃气燃烧产生的热量传导给水,导热性越好,换热越好。铜的导热系数是400W/mK,仅次于银,是304不锈钢(导热系数16.2W/mK)的约25倍。热交换器在工作过程中,要面对频繁的冷热交替,需要金属具有较强的耐受热冲击的能力,否则时间长容易疲劳开裂。而在金属中金、铂、铜、银、钨、铝都富于延展性,其中铜的延展性甚至大于银。
成本所致偷换材料
既然铜有这么多的好处,为何要用不锈钢来代替呢?上海林内有限公司营销部部长王延红对记者表示:“大家知道,国际铜价这两年不断上涨,现在已经达到大约51000元/吨。热水器中不仅是热交换器还有一些阀门、水管接头都要用到铜。铜在热水器原材料的比重很大。一些企业尝试采用其他金属材料替代,是否从成本考虑,我们不好猜测,但成本肯定是原因之一。”
记者在采访中发现,很多行业内人士认为这只是一个宣传噱头,实质是偷换材料。而对新材料的尝试,王延红表示,“林内生产热水器已经接近100年了,不是没有尝试过其他材料,也一直在实验其他材料,但目前还是在采用无氧铜作为热交换器材料。”经过严苛的耐久性实验以及近百年的实践证明,无氧铜在导热性、延展性、耐腐蚀上都比不锈钢要出色,而且实验也证明,无氧铜比不锈钢热交换器的使用寿命更长。
知多D
你不知道的燃气热水器核心零件的秘密
热交换器是什么?
如今,家家户户都会用到的家电就是热水器,而其中的一个核心部件为热交换器!热交换器主要由换热翅片和内部的水管组成。热交换器的作用是把燃气燃烧产生的热量迅速高效地交换到水中,冷水在流经热交换器中的水管时吸收热量,变成热水供用户使用。
作为一个核心部件,如果出现问题,那么整个热水器就废了。由于热交换器的核心使命和应用环境,热交换器的材质选择非常重要。首先,最主要的作用是要把高温烟气的热量尽可能快的传递出去,那就要求这种材料有非常好的导热性;第二,由于热交换器处于经常性的冷热交替的环境中,热胀冷缩,要求材料抗热冲击性能好,也就是延展性好;否则,长时间热胀冷缩容易产生裂纹,结果你懂的;第三,热交换器要跟烟气、水接触,因此热交换器还要耐腐蚀;第四,既然要求这么高,那么我们选用什么材料来满足这个要求呢?
排在第一位的是银,银在导热性、延展性、耐腐蚀三个条件都很优秀啊。
Sorry,我们用不起啊。
那么,我们还能用什么呢?铜!
为什么是铜?
首先,从导热性来看,铜的导热系数是400W/mK,仅次于银,是304不锈钢(导热系数16.2W/mK)的约25倍;
第二,铜的延展性也十分强!延展性是指在外力的作用下能延伸且不断裂,当然在金属中延展性最好的要数金属汞了,因为它在常态下为液态。金、铂、铜、银、钨、铝都富于延展性,其中铜的延展性甚至大于银。铜比不锈钢“能屈能伸”多了,可以很好的抗热冲击。
第三,铜的化学稳定性强,铜的耐腐蚀率约是钢的10倍以上。中国自来水都使用液态氯消毒,钢容易被氯离子腐蚀,而铜就不会。铜材在一般供暖水质中耐蚀能力高于钢材,约为钢材的25倍。欧洲一些发达国家的高档住宅,自来水管都是用铜管。
你一定会说,我看见铜会生锈啊,怎么不容易腐蚀?其实生锈和腐蚀是两码事。铜在大气中不易氧化,但在含SO2、CO2的湿空气中其表面会渐渐形成铜绿,铜绿也是个厉害的角色,与铜基体结合紧密,防止基体继续氧化,相当于涂了一层保护膜!有了铜绿反而更耐腐蚀了。
其实铜还有一个大杀器,铜跟水接触时,铜离子能杀灭或抑止水中细菌,美国EPA等多家世界级权威机构的科学实验证明,铜在两小时内能杀死超过99.9%的细菌,铜的天然抑菌作用远远优于不锈钢或含银图层。
铜和不锈钢的主要对比
铜 304不锈钢 PK结果
导热性(导热系数) 400W/mK 16.2W/mK 铜胜
延展性 ★★★★ ★★ 铜胜
耐腐蚀性 ★★★★ ★★★ 铜胜
抗菌性 ★★★★★ - 铜胜
成本 约51000元/吨 约16500元/吨 不锈钢胜
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