換熱設(shè)備污垢熱阻的影響因素

【摘 要】各種換熱設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的一個(gè)問(wèn)題就是污垢，換熱設(shè)備結(jié)垢，會(huì)影響換熱設(shè)備高效的運(yùn)行，并對(duì)監(jiān)測(cè)換熱設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。換熱設(shè)備污垢熱阻的影響因素有很多，本文主要研究的是入口溫度對(duì)換熱設(shè)備污垢熱阻的影響。

【關(guān)鍵詞】換熱設(shè)備 污垢熱阻 入口溫度

一、前言

Someerscales將換熱設(shè)備污垢作了一個(gè)定義：換熱面上妨礙傳熱和增加流體流過(guò)換熱面時(shí)的阻力的沉積物。當(dāng)換熱面上產(chǎn)生污垢以后，流體與換熱面之間的傳熱熱阻就會(huì)增加，這個(gè)后增加的傳熱熱阻就是污垢熱阻。污垢的形成是一個(gè)既包含物理變化，又包含化學(xué)變化的過(guò)程，因此，換熱設(shè)備的污垢熱阻的影響因素有很多，如溫度、流體速度和流體特性等等，而且在運(yùn)行過(guò)程中，上述參數(shù)還要隨時(shí)間發(fā)生變化。本文重點(diǎn)研究了入口溫度對(duì)換熱器污垢熱阻的影響。

二、溫差監(jiān)測(cè)法

污垢的溫差表示法是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常用的表示結(jié)垢程度的方法，這種監(jiān)測(cè)方法方便、直觀(guān)，它通過(guò)換熱器工藝介質(zhì)和冷卻水進(jìn)出口溫差的變化來(lái)反映污垢沉積量的變化。溫差監(jiān)測(cè)法計(jì)算污垢熱阻的公式為：

三、熱流密度與入口溫度的關(guān)系

由于在本實(shí)驗(yàn)裝置中，管徑、流速、定壓比熱容、密度、管長(zhǎng)都是常數(shù)，所以熱流密度只與溫差有關(guān)。而出口溫度相對(duì)穩(wěn)定，所以，熱流密度僅僅與入口溫度有關(guān)，即入口溫度增大，熱流密度減小。

四、污垢表面溫度與入口溫度的關(guān)系

根據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)中的公式可得，可得：

五、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)溫差監(jiān)測(cè)法計(jì)算污垢熱阻的公式進(jìn)行分析，找出了入口溫度是如何影響換熱設(shè)備污垢熱阻的。分析結(jié)果表明，入口溫度與換熱熱備污垢熱阻成反比關(guān)系，即隨著入口溫度的升高，污垢熱阻值會(huì)隨之降低，反之，隨著入口溫度的下降，污垢熱阻值會(huì)上升。原因在于入口溫度越低，液體主流溫度和垢層內(nèi)壁面溫度變化越大，由此引起的對(duì)流換熱熱阻（其結(jié)垢狀態(tài)與清潔狀態(tài)下的差值即為污垢熱阻）的變化越大。

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