污垢熱阻值與污垢附着速度有何相應關系？
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2018-01-13 16:18
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在(zài)系統設計時(shí)一(yī / yì ／yí)般規定了(le／liǎo)水側污垢熱阻值的(de)高限。但污垢熱阻值的(de)測定和(hé / huò)計算都較麻煩，故常希望測定監測換熱器的(de)污垢附着速度來(lái)了(le／liǎo)解污垢熱阻值的(de)數值。 污垢沉積量與垢厚和(hé / huò)污垢熱阻值有大(dà)緻的(de)相應關系。 m 式中：r--污垢熱阻值，m2·K/W； --污垢層的(de)導熱率，W/（m·K）。 mg/cm2； 式中：ρ--污垢層的(de)密度，g/cm3。 但污垢的(de)密度及熱導率與污垢的(de)組成有關，往往差異
在(zài)系統設計時(shí)一(yī / yì ／yí)般規定了(le／liǎo)水側污垢熱阻值的(de)高限。但污垢熱阻值的(de)測定和(hé / huò)計算都較麻煩，故常希望測定監測換熱器的(de)污垢附着速度來(lái)了(le／liǎo)解污垢熱阻值的(de)數值。
污垢沉積量與垢厚和(hé / huò)污垢熱阻值有大(dà)緻的(de)相應關系。
m
式中：r--污垢熱阻值，m2·K/W；
--污垢層的(de)導熱率，W/（m·K）。
mg/cm2；
式中：ρ--污垢層的(de)密度，g/cm3。
但污垢的(de)密度及熱導率與污垢的(de)組成有關，往往差異很大(dà)，需要(yào / yāo)根據實驗才能取得可靠的(de)數據。以(yǐ)下介紹某國(guó)外研究單位提出(chū)的(de)看法以(yǐ)供參考。
根據實驗累積的(de)數據， 監測換熱器在(zài)運行的(de)頭一(yī / yì ／yí)個(gè)月污垢沉積量急劇增長，以(yǐ)後不(bù)再大(dà)量增加。大(dà)約第一(yī / yì ／yí)個(gè)月的(de)沉積量爲(wéi / wèi)年沉積量的(de)50~60%左右。如以(yǐ)50%計，可用第一(yī / yì ／yí)個(gè)月連續運行時(shí)間30d所得的(de)沉積量乘以(yǐ)2倍，大(dà)緻等于(yú)一(yī / yì ／yí)年的(de)沉積量。如果污垢熱阻值要(yào / yāo)求控制在(zài)1.72×10-4~3.44×10-4m2·K/W，則可根據污垢密度和(hé / huò)熱導率估算出(chū)年垢厚及第一(yī / yì ／yí)個(gè)月運行30d的(de)污垢附着速度控制值。
當碳鋼材質的(de)污垢組成爲(wéi / wèi)腐蝕産物時(shí)（即Fe2O3·H2O），污垢的(de)熱導率如以(yǐ)0.58W/（m·k）計，允許的(de)年垢厚應低于(yú)0.1~0.2mm。污垢密度約爲(wéi / wèi)1.7~2.5g/cm3。如密度按1.7g/cm3計，則年沉積量應控制在(zài)17~34mg/cm3以(yǐ)下。30d的(de)污垢附着速度應控制在(zài)8.5~17mg/cm2以(yǐ)下。
當碳鋼材質的(de)污垢組成爲(wéi / wèi)腐蝕産物時(shí)（即Fe2O3·H2O），污垢的(de)熱導率如以(yǐ)0.58W/（m·k）計，允許的(de)年垢厚應低于(yú)0.1~0.4mm。污垢密度約爲(wéi / wèi)1.3g/cm3。則年沉積量應控制在(zài)13~52mg/cm3以(yǐ)下。30d的(de)污垢附着速度應控制在(zài)6.5~26mg/cm2以(yǐ)下。
由于(yú)污垢密度及熱導率要(yào / yāo)根據千變萬化的(de)污垢成分來(lái)确定，所以(yǐ)難以(yǐ)規定一(yī / yì ／yí)個(gè)統一(yī / yì ／yí)的(de)垢厚和(hé / huò)污垢附着速度控制值。但各單位可根據自己的(de)經驗制定控制指标。GB 50050-2007《工業循環冷卻水處理設計規範》規定，污垢附着速度應小于(yú)15~20mg/（cm2·月），可供參考。
冷卻水系統中各種污垢的(de)大(dà)緻平均導熱率（導熱系數）[4]，[5]，如下表。
假定污垢密度爲(wéi / wèi)1.3g/cm3、污垢熱導率爲(wéi / wèi)0.58~1.16W/（m?K），則控制的(de)污垢熱阻值與允許厚度和(hé / huò)允許的(de)污垢年附着速度可大(dà)緻按下表。
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