什么是水冷卻器的污垢熱阻值和極限污垢熱阻值？

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2018-01-13 16:15

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　　水冷卻器的總傳熱系數為K。K的倒數稱為水冷卻器的總熱阻，即。管壁上熱的傳導路線是通過工藝介質、工藝介質側的污垢、傳熱管壁金屬、冷卻水側的污垢然后到冷卻水中的。故總熱阻R為工藝介質給熱熱阻、工藝介質側污垢熱阻、管壁的熱傳導熱阻、冷卻水側污垢熱阻和冷卻水給熱熱阻五項之和。在系統穩定運行時，工藝介質和冷卻水給熱熱阻和管壁熱傳導熱阻均較穩定，可視為常數。工藝介質側的污垢熱阻也較穩定或可忽略。只有冷卻水側污垢熱阻r決定于管壁的污垢，影響總熱阻R很大。冷卻水側污垢熱阻r即通常所稱的水冷卻器的污垢熱阻值。r的高低是評價循環冷卻水系統處理優劣的重要數據。水穩處理應盡量控制r值在較低值，使總傳熱系數K在較高值，以保證水冷卻器能有較高的傳熱效率。

　　污垢熱阻值r一般由試驗或監測換熱器進行測定。該換熱器初運行時，水側無垢，運行一段時間之后產生污垢，則：

　　m2·K/W

　　式中：KC--清潔管的總傳熱系數，W/（m2·K）；

　　K--結垢管的總傳熱系數，W/（m2·K）。

　　KC、K可由當時工藝介質和進出口溫度或冷卻水的流量和進出口溫度算出。

　　以上所測得的r是某時刻的瞬時污垢熱阻值，所用價值不大，不能作為設計水冷卻器的直接根據。只有極限污垢熱阻值r*才能作為比較的依據。在實踐中證明；當冷卻水中投加具有足夠性能的水處理劑時，改變了垢層的形態，使堅硬和致密的硬垢變成了軟垢，水流剪切力的作用可使垢層脫落，因此污垢層并不是無限制增長。當污垢增長速度與脫落速度相等時的污垢熱阻值基本上不變化，則稱為極限污垢熱阻r*。r*可通過實驗，由多個不同時刻的瞬時r近似計算得出。

　　極限污垢熱阻r*應按工藝要求規定指標并嚴加控制。當工藝條件無特殊要求時，應符合以下規定：敞開式系統宜低于（1.72~3.44）×10-4m2·K/W[（2~4）×10-4m2·K·h/kcal]；密閉式系統宜低于0.86×10-4m2·K/W[1.0×10-4m2··h·K/kcal]。

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