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污垢热阻值与污垢附着速度有何相应关系?

污垢热阻值与污垢附着速度有何相应关系?

【概要描述】在系统设计时一般规定了水侧污垢热阻值的高限。但污垢热阻值的测定和计算都较麻烦,故常希望测定监测换热器的污垢附着速度来了解污垢热阻值的数值。   污垢沉积量与垢厚和污垢热阻值有大致的相应关系。   m   式中:r--污垢热阻值,m2·K/W;   --污垢层的导热率,W/(m·K)。   mg/cm2;   式中:ρ--污垢层的密度,g/cm3。   但污垢的密度及热导率与污垢的组成有关,往往差异

污垢热阻值与污垢附着速度有何相应关系?

【概要描述】在系统设计时一般规定了水侧污垢热阻值的高限。但污垢热阻值的测定和计算都较麻烦,故常希望测定监测换热器的污垢附着速度来了解污垢热阻值的数值。   污垢沉积量与垢厚和污垢热阻值有大致的相应关系。   m   式中:r--污垢热阻值,m2·K/W;   --污垢层的导热率,W/(m·K)。   mg/cm2;   式中:ρ--污垢层的密度,g/cm3。   但污垢的密度及热导率与污垢的组成有关,往往差异

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  在系统设计时一般规定了水侧污垢热阻值的高限。但污垢热阻值的测定和计算都较麻烦,故常希望测定监测换热器的污垢附着速度来了解污垢热阻值的数值。
 
  污垢沉积量与垢厚和污垢热阻值有大致的相应关系。
 
  m
 
  式中:r--污垢热阻值,m2·K/W;
 
  --污垢层的导热率,W/(m·K)。
 
  mg/cm2;
 
  式中:ρ--污垢层的密度,g/cm3。
 
  但污垢的密度及热导率与污垢的组成有关,往往差异很大,需要根据实验才能取得可靠的数据。以下介绍某国外研究单位提出的看法以供参考。
 
  根据实验累积的数据, 监测换热器在运行的头一个月污垢沉积量急剧增长,以后不再大量增加。大约第一个月的沉积量为年沉积量的50~60%左右。如以50%计,可用第一个月连续运行时间30d所得的沉积量乘以2倍,大致等于一年的沉积量。如果污垢热阻值要求控制在1.72×10-4~3.44×10-4m2·K/W,则可根据污垢密度和热导率估算出年垢厚及第一个月运行30d的污垢附着速度控制值。
 
  当碳钢材质的污垢组成为腐蚀产物时(即Fe2O3·H2O),污垢的热导率如以0.58W/(m·k)计,允许的年垢厚应低于0.1~0.2mm。污垢密度约为1.7~2.5g/cm3。如密度按1.7g/cm3计,则年沉积量应控制在17~34mg/cm3以下。30d的污垢附着速度应控制在8.5~17mg/cm2以下。
 
  当碳钢材质的污垢组成为腐蚀产物时(即Fe2O3·H2O),污垢的热导率如以0.58W/(m·k)计,允许的年垢厚应低于0.1~0.4mm。污垢密度约为1.3g/cm3。则年沉积量应控制在13~52mg/cm3以下。30d的污垢附着速度应控制在6.5~26mg/cm2以下。
 
  由于污垢密度及热导率要根据千变万化的污垢成分来确定,所以难以规定一个统一的垢厚和污垢附着速度控制值。但各单位可根据自己的经验制定控制指标。GB 50050-2007《工业循环冷却水处理设计规范》规定,污垢附着速度应小于15~20mg/(cm2·月),可供参考。
 
  冷却水系统中各种污垢的大致平均导热率(导热系数)[4],[5],如下表。
 
 
 
  假定污垢密度为1.3g/cm3、污垢热导率为0.58~1.16W/(m?K),则控制的污垢热阻值与允许厚度和允许的污垢年附着速度可大致按下表。
 
 
 
 

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