【摘 要】各種換熱設備在生產過程中經常會遇到的一個問題就是污垢,換熱設備結垢,會影響換熱設備高效的運行,并對監(jiān)測換熱設備運行產生一定的影響。換熱設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換熱設備污垢熱阻的影響。
【關鍵詞】換熱設備 污垢熱阻 入口溫度
一、前言
Someerscales將換熱設備污垢作了一個定義:換熱面上妨礙傳熱和增加流體流過換熱面時的阻力的沉積物。當換熱面上產生污垢以后,流體與換熱面之間的傳熱熱阻就會增加,這個后增加的傳熱熱阻就是污垢熱阻。污垢的形成是一個既包含物理變化,又包含化學變化的過程,因此,換熱設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,而且在運行過程中,上述參數(shù)還要隨時間發(fā)生變化。本文重點研究了入口溫度對換熱器污垢熱阻的影響。
二、溫差監(jiān)測法
污垢的溫差表示法是生產現(xiàn)場常用的表示結垢程度的方法,這種監(jiān)測方法方便、直觀,它通過換熱器工藝介質和冷卻水進出口溫差的變化來反映污垢沉積量的變化。溫差監(jiān)測法計算污垢熱阻的公式為:
三、熱流密度與入口溫度的關系
由于在本實驗裝置中,管徑、流速、定壓比熱容、密度、管長都是常數(shù),所以熱流密度只與溫差有關。而出口溫度相對穩(wěn)定,所以,熱流密度僅僅與入口溫度有關,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系
根據(jù)根據(jù)文獻中的公式可得,可得:
五、結語
本文通過對溫差監(jiān)測法計算污垢熱阻的公式進行分析,找出了入口溫度是如何影響換熱設備污垢熱阻的。分析結果表明,入口溫度與換熱熱備污垢熱阻成反比關系,即隨著入口溫度的升高,污垢熱阻值會隨之降低,反之,隨著入口溫度的下降,污垢熱阻值會上升。原因在于入口溫度越低,液體主流溫度和垢層內壁面溫度變化越大,由此引起的對流換熱熱阻(其結垢狀態(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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