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什么是水冷却器的污垢热阻值和极限污垢热阻值?

02/23/2013  
    水冷却器的总传热系数为K。K的倒数称为水冷却器的总热阻,即R=1/K。管壁上热的传导路线是通过工艺介质、工艺介质的污垢、传热管壁金属、冷却水侧的污垢然后到冷却水汇中的。故总热阻R为工艺介质给热热阻、工艺介质污垢热阻、管壁的热传导热阻、冷却水质侧污垢热阻和冷却水给热热阻五项之和。在系统稳定运行时,工艺介质和冷却水给热热阻和管壁热传导热阻均较稳定,可视为常数。工艺介质侧的污垢热阻也较为稳定或可忽略。只有水侧污垢热阻r即通常说称的水冷却器的污垢热阻值,又称污垢系数。r的高低是评价循环冷却水系统处理优劣的重要数据。水稳处理应尽量控制r在较低值,使总传热系数K在叫高值,以保证水冷却器能有较高的传热效率。
    污垢热阻值r一般由实验或监测热交换器进行测定。该热交换初运行时,水侧无垢。运行一段时间之后产生污垢。则:
    R=1/K-1/Kc      m2·K/W
    式中  Kc——清洁管的总传热系数,W/(m2·K);K——结垢管的总传热系数,W/(m2·K) 。
    以上所测得的r是某时刻的瞬时污垢热阻值,使用价值不大,不能作为设计水冷却器的直接根据。只有极限污垢热阻值r*才能作为比较的依据。在实践中证明:当冷却水中投加具有阻垢性能的水处理剂时,改变了垢层的形态,使坚硬和致密的硬垢变成了软垢,水流剪切力的作用可使垢层脱落。因此污垢层并不是无限制增长。当污垢增长速度与脱落速度相等时的污垢热阻值基本上不变化,则称为极限污垢热阻值r*。r*可通过实验,由多个不同时刻的瞬间r值近似计算得。
    极限污垢热阻值r*应按工艺要求规定指标并严加控制。当工艺无特殊要求时,应符合以下规定:敞开式系统宜低于1.72-3.44×10-4m2·K/W(2-4×10-4m2·h·K/kcal);密闭式系统宜<0.86×10-4m2·K/W(1.0×10-4m2·h·K/是kcal)。
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