رسانایی گرمایی، معیاری برای اندازه گیری توانایی یک فلز در هدایت گرما به شمار می رود. این ویژگی در بین فلزات مختلف متفاوت است و برای استفاده فلز در محیط هایی که دمای آنها بالا می باشد، عاملی مهم محسوب شده و باید به آن توجهی نمود. 

برای فلزات خالص، رسانایی گرمایی با افزایش دما، تقریباً ثابت می ماند، اما در آلیاژ ها با افزایش دما، رسانایی گرمایی نیز افزایش خواهد یافت. 

فلراتی که بالاترین رسانایی گرمایی را دارند 

عناصری چون مس و آلومینیوم، بیشترین و برنز و فولاد کمترین میزان رسانایی گرمایی را دارا هستند. این ویژگی، مانند هر خاصیت فیزیکی دیگر از فلزات، زمانی که بخواهیم آلیاژی را برای کاربردی خاص بکار ببریم، پر اهمیت می شود. به دلیل اینکه مس به خوبی گرما را هدایت می کند، ماده بسیار مناسبی برای ساخت مبدل های حرارتی، هیت سینک (Heat sink)، گرماگیر و کف تابه ها به شمار می رود. به دلیل اینکه فولاد در انتقال گرما بسیار ضعیف می باشد، بهتر است در محیط هایی با دما بالا، مانند موتور هواپیما، که در اینصورت گرما عاملی مضر به شمار می آید، استفاده شود. 

بنابر متن بالا، مبدل های حرارتی، هیت سینک و لوازم پخت و پز به دلیل اینکه باید گرما را به خوبی انتقال دهند، بیشترین نیاز را به فلزاتی با رسانایی گرمایی خوب دارند. در ادامه توضیحاتی را درباره آنها می خوانید. 

مبدل های حرارتی 

مبدل های حرارتی، زمانی که در یک پروژه نیاز به انتقال گرما باشد، کاربرد دارند. آنها کار خود را با تبادل حرارت و در نتیجه سرد کردن یا گرم کردن انجام می دهند.

رایج ترین انتخاب برای مبدل های حرارتی، فلز مس می باشد؛ مخصوصاً در برای کاربرد هایی چون تجهیزات صنعتی، تهویه هوا، سرد سازی، مخازن آب گرم و سیستم های گرمایشی زیر زمینی. 

 توانایی بالای مس در هدایت گرما، امکان انتقال راحت گرما را برای آن فراهم می سازد. این عنصر، غیر از خاصیت انتقال گرمایی خوب، خواص دیگری که برای استفاده در مبدل های حرارتی مهم است را هم در خود دارد. مواردی چون خوردگی، تجمع رسوبات و آلاینده های زیستی، تنش و انبساط گرما از دیگر عوامل آسیب زا بوده و به همین دلیل مس به فراوانی در تولید مبدل های حرارتی به کار می رود.

البته آلومینیوم نیز در ساخت مبدل حرارتی بکار می رود. این فلز به دلیل داشتن هزینه کمتر، جایگزینی مناسب برای فلز مس در این حوزه به شمار می رود.
از مبدل های حرارتی در زمینه های زیر استفاده می شود:

تجهیزات صنعتی 

در مکان هایی چون نیروگاه های سوخت فسیلی و انرژی هسته ای، کارخانه های شیمیایی، کارخانه های نمک زدایی و برخی از مصارف دریایی از مبدل های حرارتی استفاده می شود. 

در تاسیسات صنعتی، آلیاژ نیکل – مس برای ساخت لوله های مبدل حرارتی استفاده می شود. این آلیاژ دوام خوبی در مقابل خوردگی دارد و این ویژگی آن را از خوردگی های رایجی که در مجاورت با آب شور رخ می دهند، حفظ می نماید. یک آلیاژ پایه نیکل – مس همچنین مقاومت خوبی در برابر تجمع زیستی داشته و در نتیجه تشکیل لجن و خزه بر روی آن به سختی انجام می شود. آلیاژ برنج – آلومینیوم نیز خواص مشابهی با این آلیاژ داشته و می توان از آن به عنوان یک ماده جایگزین استفاده نمود. 

سیستم های گرمایش خورشیدی 

استفاده از آبگرمکن خورشیدی، راهی به صرفه برای گرم کردن آب محسوب می شود که در آن از لوله های مسی برای انتقال انرژی گرمایی خورشیدی به آب استفاده می گردد. استفاده از مس، جدا از رسانایی گرمایی بالا، به دلیل مقاومت آن به خوردگی آبی و هوایی بوده و استحکام مکانیکی (ایستادگی در برابر تنش های ناشی از نیرو های خارجی) مناسبی را نیز دارا است. 

آبگرمکن های گازی 

آبگرمکن گازی، گرمای ناشی از احتراق سوخت گازی را به کمک مبدل حرارتی به آب منتقل می کند. آبگرمکن های گازی، در دیگ های بخار و در مناطق مسکونی و تجاری به فراوانی استفاده می گردند. فلز مس، در کنار هدایت عالی حرارت، به دلیل شکل پذیری مناسب در چنین تاسیساتی مورد استفاده قرار می گیرد. 

گرمایش و سرمایش جریان اجباری 

پمپ های حرارتی که با هوا کار می کنند، مدت طولانی برای گرم کردن محیط های مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار می گرفته اند. در این تاسیسات از نوعی مبدل حرارتی هوا به هوا که در واحد های تبخیر کننده قرار گرفته اند استفاده می گردد. از آنها می توان در اجاق های چوبی، دیگ های بخار و بخاری استفاده نمود، دلیل استفاده از مس را هم که دیگر نیازی نیست یادآوری کنیم! 

سینک های گرمایی 

گرماگیر نیز نوعی مبدل حرارتی است که گرمای تولید شده از یک دستگاه الکتریکی یا مکانیکی را به یک مایع سرد کننده منتقل می کند. این مایع گرمای تولید شده در دستگاه را به بیرون منتقل کرده و دمای آن را تا حدی که مطلوب مصرف کننده باشد، کاهش می دهد. 

هیت سینک به گونه ای طراحی شده تا مساحتِ در تماس با مایع خنک کننده به حداکثر برسد. 

آلومینیوم رایج ترین ماده ای است که برای ساخت هیت سینک ها بکار می رود. با این حال مس نیز زمانی استفاده می شود که به سطوح بالاتری از رسانایی گرمایی نیاز باشد. بعضی از هیت سنک ها از ترکیبی از دو فلز آلومینیوم و مس استفاده می کنند. 

لوازم پخت و پز 

زمانی که شما غذای خود را گرم می کنید، نمی توانید تا پایان روز برای گرم شدن آن صبر کنید! اینجا است که فلز مس به کمک شما می آید. از این عنصر برای ساخت لوازم پخت و پز کیفیت بالا استفاده می شود زیرا این فلز به سرعت گرما را انتقال داده و آن را به طور یکسان در سطح پخش می کند. 

 البته، اگر می خواهید از لوازم ارزان قیمت تری استفاده کنید، فلز آلومینیوم نیز انتخاب مناسبی است. درست است که غذا در چنین قابلمه ایی با سرعت پایین تری گرم می شود، اما در عوض شما هزینه کمتری را بابت آن خواهید پرداخت.