C70600 vs C12200: ¿Cobre, níquel o cobre puro para tubos intercambiadores de calor?

Cuando especifica tubos para un intercambiador de calor o un condensador, una de las primeras decisiones es el material.C12200 (cobre desoxidado con fósforo)ha sido el estándar durante años. Pero cada vez más ingenieros están cambiando aASTM B111 C70600 (níquel de cobre 90/10). ¿Vale la pena el costo de la actualización? ¿O el C12200 sigue siendo lo suficientemente bueno para su trabajo?

C12200 es cobre puro (99,9% Cu) con una pequeña cantidad de fósforo. C70600 es una aleación de cobre y níquel que contiene entre un 9% y un 11% de níquel y entre un 1% y un 1,8% de hierro.Ésta es la diferencia fundamental. El níquel y el hierro del C70600 crean una capa protectora de óxido que el C12200 no tiene.

C70600 es muy superior en agua de mar. C12200 no debe usarse en agua de mar en absoluto.El cobre puro C12200 sufre picaduras, corrosión por impacto y erosión en el agua de mar que fluye. C70600 forma una capa protectora de óxido que bloquea futuros ataques.

Comparación de corrosión en agua de mar:

C12200 tiene una mayor conductividad térmica. Pero en el servicio con agua de mar, la corrosión acaba con la transferencia de calor más rápido que la diferencia de materiales.El cobre puro C12200 conduce el calor entre 5 y 6 veces mejor que el C70600. Sin embargo, una vez que el C12200 se corroe y acumula incrustaciones, su transferencia de calor real cae por debajo de la de un tubo C70600 limpio.

Comparación de conductividad térmica:

Por qué el C70600 sigue ganando en agua de mar:

C12200 se corroe y forma incrustaciones (reduce la transferencia de calor)

C70600 se mantiene limpio y oxida-estable

El tubo C12200 sucio funciona peor que el C70600 limpio

El costo de mantenimiento para limpiar C12200 es alto

C70600 cuesta más que C12200. Pero la falla y el reemplazo del tubo cuestan mucho más.Diferencia de precio típica: el C70600 es aproximadamente entre un 30 y un 50 % más caro que el C12200 por kg. Sin embargo, una falla en un tubo C12200 en un condensador significa parada, mano de obra y pérdida de producción.

Comparación de costos:

C70600 cuesta más por adelantado pero ahorra dinero durante la vida útil del equipo. C12200 es una falsa economía para el agua de mar.

Utilice C12200 para agua dulce, torres de enfriamiento, circuitos cerrados y sistemas HVAC donde se trata el agua.C12200 sigue siendo la elección correcta para muchas aplicaciones de agua limpia. Tiene una excelente conductividad térmica y es fácil de fabricar.

Buenas aplicaciones para C12200:

Sistemas de agua helada de circuito cerrado

Circuitos de torres de refrigeración con inhibidores.

Calentamiento de agua sanitaria

Evaporadores y condensadores HVAC (agua dulce)

Enfriamiento de procesos con agua tratada

Sistemas de refrigeración

Utilice C70600 en cualquier lugar donde el tubo entre en contacto con agua de mar, agua salobre o agua de río sin tratar con alto contenido de cloruros.También actualice para agua contaminada, alta velocidad o cualquier entorno marino.

Aplicaciones imprescindibles para C70600:

Condensadores marinos (refrigerados por agua de mar)

Intercambiadores de calor a bordo

Enfriadores de plataformas marinas

Evaporadores para plantas desaladoras

Filtros y enfriadores de toma de agua de mar

Centrales eléctricas de agua salobre

Cualquier ubicación donde C12200 falló antes

Comprar C70600 para condensadores de agua de mar o agua salobre. Compre C12200 solo para agua dulce o circuitos cerrados tratados.No permita que el costo inicial impulse su decisión. Un tubo C12200 que falla en 12 meses le costará tiempo de inactividad, mano de obra y tubos de repuesto. Ese único fallo suele superar el ahorro total de material.

Agua dulce, bucles tratados → Cobre C12200

Agua de mar, agua salobre, alto contenido de cloruros → C70600 cobre níquel

P1: ¿Cuál es la diferencia entre C70600 y C12200?

C70600 es una aleación de cobre y níquel con entre un 9 y un 11 % de níquel. C12200 es cobre puro con una pequeña cantidad de fósforo.El níquel del C70600 lo hace altamente resistente a la corrosión del agua de mar. C12200 no tiene níquel y se perforará y erosionará en el agua de mar. Para agua dulce, ambos funcionan, pero el C12200 tiene una mejor transferencia de calor.

P2: ¿Cuál es más resistente a la corrosión, el C70600 o el C12200?

C70600 es mucho más resistente a la corrosión, especialmente en agua de mar.El cobre puro C12200 no puede soportar el flujo de agua de mar. Sufre corrosión por impacto, picaduras y erosión. C70600 forma una capa protectora de óxido de hierro y níquel que bloquea ataques adicionales. En agua dulce, ambos funcionan bien.

P3: ¿El C12200 funciona en agua de mar?

No por mucho tiempo. El C12200 fallará en un plazo de 6 a 18 meses en agua de mar corriente.La combinación de cloruros, oxígeno y velocidad del flujo ataca rápidamente al cobre puro. Verá fugas por orificios, surcos de erosión y, finalmente, rotura del tubo. Nunca utilice C12200 para tuberías o intercambiadores de calor de agua de mar.

P4: ¿Cuál tiene mayor conductividad térmica, C70600 o C12200?

C12200 tiene mayor conductividad térmica en papel.C12200 es de aproximadamente 385 W/m·K. C70600 es de aproximadamente 45 W/m·K. Sin embargo, en el servicio real con agua de mar, el C12200 se corroe y forma incrustaciones que bloquean la transferencia de calor. Un tubo C12200 corroído funciona peor que un tubo C70600 limpio.

P5: ¿Vale la pena el costo adicional del C70600 respecto del C12200?

Sí para agua de mar. No para agua dulce.En agua de mar, un tubo C12200 puede fallar en un año. El cierre, la mano de obra y el reemplazo costarán mucho más que los ahorros de material. C70600 dura entre 20 y 30 años. Para agua dulce, el C12200 está bien y es más económico. Para el agua de mar, C70600 se amortiza muchas veces.

P6: ¿Puedo reemplazar C12200 con C70600 sin rediseñar mi intercambiador de calor?

Normalmente sí, pero comprueba dos cosas.En primer lugar, C70600 tiene una conductividad térmica más baja, por lo que es posible que necesite un poco más de superficie. En segundo lugar, el diámetro exterior del tubo es el mismo, por lo que no es necesario volver a perforar los orificios de la placa del tubo. La mayoría de los ingenieros simplemente cambian el C12200 por el C70600 en servicio de agua de mar sin necesidad de realizar un rediseño importante.

P7: ¿Cuál es más fácil de soldar C70600 o C12200?

C12200 es un poco más fácil de soldar porque es cobre puro.Sin embargo, ambos son soldables con TIG o MIG. C12200 requiere una mayor entrada de calor porque el cobre conduce el calor rápidamente. C70600 es más indulgente porque su menor conductividad térmica mantiene el calor en la zona de soldadura. Ambos necesitan un gas protector adecuado.

P8: ¿El C12200 sufre descincificación?

No. C12200 no contiene zinc, por lo que la descincificación no es un problema.La descincificación afecta a las aleaciones de latón como C26000 o C36000. C12200 es cobre puro. Falla por picaduras y erosión, no por descincificación. C70600 tampoco contiene zinc, por lo que la descincificación no es un problema para ninguno de los materiales.

P9: ¿Puedo utilizar C12200 para intercambiadores de calor marinos?

No. No utilice C12200 en ningún intercambiador de calor marino que entre en contacto con agua de mar sin tratar.Fallará rápidamente. Sociedades de clasificación como ABS, DNV y Lloyds no aprueban el C12200 para intercambiadores de calor enfriados por agua de mar. Requieren cobre níquel (C70600 o C71500) u otras aleaciones aprobadas.

P10: ¿Cuál utilizan las centrales eléctricas como condensadores?

Las centrales eléctricas utilizan C70600 o C71500 para condensadores enfriados por agua de mar.Para plantas enfriadas por agua dulce, pueden usar C12200 o acero inoxidable. En las centrales eléctricas costeras con refrigeración única por agua de mar, el cobre-níquel es el estándar. El C12200 rara vez se ve en condensadores de agua de mar porque el riesgo de falla es demasiado alto.

P11: ¿Cuánto dura el C12200 en agua de mar en comparación con el C70600?

C12200: 6 a 18 meses. C70600: 20 a 30 años.Ésta es la verdadera diferencia. Un tubo C12200 puede sobrevivir una temporada en agua de mar. C70600 durará más que el equipo. Si su condensador es crítico, la elección es obvia. No juegues con cobre puro en agua salada.

P12: ¿Tiene C70600 alguna desventaja en comparación con C12200?

Dos desventajas: mayor costo inicial y menor conductividad térmica.Pero en el agua de mar, estos son menores en comparación con la falla por corrosión del C12200. La menor conductividad térmica se puede compensar agregando algunos tubos más o aumentando ligeramente la longitud del tubo. El mayor coste se recupera en los primeros años de funcionamiento sin problemas.

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