换热器设计中污垢热阻对设计的影响.pdf

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1、换热器设计中污垢热阻对设计的影响张平张蔚兰(湖北登峰换热器有限公司湖北大冶4351O0)【摘要】通过设定污垢系数的方法论证了污垢系数对换热器设计的影响。要求用户在提出污垢系数时应当合理。合理的污垢系数对换热器的优化设计、降低成本有重大决定作用。【关键词】换热器污垢热阻污垢系数换热系数在当前换热器市场日益激烈的竞争中，一个问题日益突出，应当引起足够的重视，那就是污垢系数问题。污垢系数，即换热器使用过程中污垢对换热产生的影响程度。由于换热器传热面本身导热系数很大，其热阻通常可忽略。但如果壁面上结有污垢，则对传热性能和压降影响很大，其热阻有时可达到起控制作用

2、的数量级。据报道，一台结垢严重的冷凝器，其有效的传热面积仅为清洁状态的1／2。因此，在换热器设计中必须考虑污垢热阻对传热性能的影响。1传热系数的计算在实际工作中，对于污垢系数的选用，有三套标准：一种标准为用户在设计换热器时就明确提出的标准数值，参考国家标准，针对工业用水、循环冷却水和洁净自来水分别提出污垢系数要求；第二张平(1968一)工程师。研究方向为换热器的设计和制造。种为项目技术人员提出的标准，。08。石油和化工设备l，广场由于担心换热器运行时传热性能出水侧取污垢热阻后的传热系数产品污垢系数的2倍，甚至3倍，达不到要求，故将污垢热阻提得是没有考虑

3、污垢热阻时的传热系这样，就会让人对以往那种对污很大；第三种为换热器设计单位提数的0．85倍，比较设定一和设定垢系数的考虑方法是否适用和得出的参考值，在以往换热器设计三，可知气侧和水侧都取常规污当发生疑问。为此，仍拿上面的中，用户一般习惯不提污垢热阻垢热阻时的传热系数是没有考虑一种冷却元件来做计算比较：的要求，在换热器设计计算过程污垢热阻时的传热系数的0．84设定四，气侧污垢系数rk=0，中不考虑污垢热阻的影响，只在倍，这说明原来习惯上取的0．85水侧污垢系数g=O．000344m~C／W，最后取传热系数时取0．85的系数的系数是合适的，同时还说明我其余

4、条件与设定一一样，代人计(即取计算值的85％)作为考虑污们管片式热热器计算中气侧的污算：垢热阻后的最终传热系数。垢热阻比水侧的污垢热阻对传热对于实际选用的污垢系数标系数的影响小，气侧污垢热阻对=+w6℃准是否合理，下面以常用的一种总体传热系数的影响可以忽略不冷却元件做一个计算比较，以便计，也就是说管外污垢热阻比管与设定一比较，设定四的传共同探讨：内污垢热阻的影响小。这就说明热系数是设定一传热系数的0．73设定一，气侧换热系数hk=65．5在过去我们常规设计中，取0．85倍；W／(m2℃)，水侧换热系数hi=7353倍的传热系数是得当的和可行的，设定五，

5、气侧污垢系数rk=0，W／(m2qC)，肋化系数=19．7，换热也是考虑污垢热阻时最简便的一水侧污垢系数rI：0．0004m~C／W，管壁厚6=0．O01[I1，换热管导热系种经验方法了。其余条件与设定一一样，代入计数=39W／(mcc)，气侧污垢系数算：0，水侧污垢系数0，计算换热2污垢对传热的影响=+w瑚℃器传热系数K，代入各数值计算：近几年随着我国换热器行业与设定一比较，设定五传热=++要++)=542W／(m~oc，产品的快速发展，换热器产品使系数是设定一传热系数0．70倍；用条件和换热器产品客户发生了设定六，气侧污垢系数rk=0，设定二，气侧

6、污垢系数r=0，水根本的改变，用户对换热器产品水侧污垢系数0．0005m℃／w，侧污垢系数q=O．000172m℃／w(洁设计提出了更高、更严、更具体的其余条件与设定一一样，代入计净自来水时所取的污垢系数)，其要求，如产品压力、面积、体积和算：余条件与设定一样，代人计算：工艺介质方面都与以往大不相同。最明显的一点，用户在水的污垢：专+3脚℃=+w热阻都提出了更明确的要求，明与设定一比较，设定六传热确提出水的污垢热阻是0．000344设定三，气侧污垢系数r=I／12．~C／W(是原来洁净自来水的2倍，系数是设定一传热系数0．65倍；0．000172m2~

7、C／W(常压空气)，水设定七，气侧污垢系数r，=这一般是用户的最低要求)、0．0004侧污垢系数rt=O．000172mclC／W(洁0．000344m2~C／W，水侧污垢系数mz℃／w，有的甚至提到了0．0005净自来水时所取的污垢系数)，其rl=O，其余条件与设定一样，代入mz℃／w。气侧一般是压缩空气，余条件与设定一样，代人计算：用户一般没有明确提出要求，但计算：=ha+，．+J／～按《换热器原理及计算》书中明确=规定其污垢热阻0．000344m’℃／W。扣+-比较设定一和设定二，不难得从这些数据看出污垢系数是常规，2I石油和化工设苗．o0引与设

8、定一比较，设定七传热数计算方法是不适用的，而应该态沸腾，不仅使传热大为削弱、系数是设定一传热系