Typické průmyslové aplikace
1. Oceánské inženýrství
Výměník tepla potrubí mořské vody: Titan odolává uchycení mořských organismů a korozi chloridových iontů a cyklus údržby se prodlouží více než 5krát.
2. Chemie/petrochemie
Závod PTA: Titanové zařízení řeší problém silné koroze kyseliny octové + bromidu.
Průmysl alkalických chloridů: Titanové trubkové výměníky tepla se používají k chlazení vysokoteplotního-plynného chlóru.
3. Energie a elektřina
Jaderná energetika: Titanový parní generátor reaktoru VVER v Rusku (odolný vůči vysokoteplotní a vysokotlaké vodní korozi).
Generování geotermální energie: Titanové deskové výměníky tepla zpracovávají geotermální kapaliny obsahující H ₂ S.
4. Letectví
Systém řízení prostředí letadla: Deskový výměník tepla z titanové slitiny splňuje požadavky na nízkou hmotnost a odolnost vůči tlaku.
Výzvy a řešení
Řešení výzvy
Vysoké počáteční náklady, účtování nákladů na celý životní cyklus (snížení nákladů na údržbu/prostoje)
Vysoká obtížnost zpracování (svařování, tváření) specializovaný vývoj procesů (jako je tváření superplasticity)
Účinnost přenosu tepla je nižší než u konstrukcí optimalizovaných z mědi (mikrokanál, výztuha žeber)
Budoucí trendy
Aditivní výroba: 3D tisk komplexních kanálových titanových výměníků tepla (jako je přizpůsobený design pro letectví a kosmonautiku).
Kompozitní materiál: Titanový grafenový kompozitní povlak zvyšuje tepelnou vodivost.
Green recycling: The high recovery rate (>95 %) titanu podporuje udržitelný rozvoj.
Shrnout
Tepelné výměníky z titanové slitiny jsou dokonalým řešením pro náročné pracovní podmínky. Navzdory vysoké počáteční investici jsou jejich odolnost proti korozi, dlouhá životnost a nenáročné na údržbu v high-end oblasti nenahraditelné. S pokrokem technologie a optimalizací nákladů se aplikace titanových slitin ve výměnících tepla postupně rozšíří ze speciálních oblastí na civilní použití (jako jsou systémy chlazení baterií pro nová energetická vozidla).
