冷凝器结垢判别依据与清洗方法

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1、冷凝器结垢判别依据与清洗方法苏培1(1．西安航天建设监理公司，陕西西安刘波2黄丽萍2710025;2．航天四院401所，陕西西安710025)摘要:阐述了冷凝器污垢产生的原因，建立了冷凝温度与污垢厚度关系数学模型，分析了污垢对冷凝器传热性能的影响，并给出了冷凝器污垢量级判别的依据，提出了几种经济可行的清洗方法，以提高设备的运行效率，降低制冷系统故障率。关键词:冷凝器污垢，传热系数，清洗方法中图分类号:TU831．6文献标识码:A其中，Ｒi为冷凝器管内水侧的热阻;Ｒw为管壁的热阻;Ｒo为管壁外蒸汽侧的热阻;Ｒf为污垢热阻;Δt

2、为对数平均温度，℃。Δt=(tout－tin)/ln［(tsat－tin)/(tin－tout)］。其中，tin，tout分别为冷凝器管内入口水温、出口水温，℃;tsat为管内水压力下的饱和温度，℃。由式(1)可看出冷凝器的热负荷，当传热系数K越大，传热效果越好，换热面积F越大，传热量越大，在制冷系统运转一段时间后，冷凝器水管壁上会增加一层厚度为δ2的结垢，随着系统运转时间的加长，冷凝器内的结垢厚度δ2不断增厚，以下公式给出无结垢与结垢时的计算方法。无结垢时的传热系数为:概述冷凝器是制冷系统的主要换热设备，在系统热力循环中起

3、冷源的作用，将压缩机排出的过热制冷介质蒸汽冷却成为液态，把系统中的热量带走。管壳式冷凝器中，若水管内壁结垢，传热热阻增大，长期运转，造成冷凝压力升高，致使制冷系统不能正常运转。有资料显示，冷凝器水侧表面1．5mm的水垢，会造成冷凝器温度升高约2．8℃，使冷凝功耗增加9%～10%，结垢还会使管路腐蚀，缩短设备的使用寿命。2冷凝器污垢的产生1)由于水中机械混合物的沉淀而使铜管变脏。悬浮颗粒是冷却水带入凝汽器中的沙石、木屑、小贝壳以及其他碎末;2)由于盐类沉积而变脏。水中溶有的无机盐在一定的条件下沉积下来附着于管壁污脏受热面。这种

4、沉淀物主要是钙盐、镁盐所组成的水垢在管子上积聚的结果;3)由于微生物沉积生长而变脏。微生物在凝汽器中水温稳定的条件下会迅速繁殖，并形成粘膜，水中其他混合物就很容易粘附在这种粘膜上，凝汽器的冷却面就在这种过程中迅速变脏。污垢的导热系数约为金属的10%，当冷凝器长时间工作导致结垢越来越严重时，污垢不仅堵塞管道，使机组流量减小，而且可使换热系数降低，冷凝器的传热性能恶化，导致机组耗能增大，可能使机组过热出现故障，由此可见，污垢对冷凝器的工作性能影响极大。1=1/(1/α内+δ1/λ1+1/α外)(2)K未结垢结垢时的传热系数为:=

5、1/(1/α内+δ1/λ1+δ2/λ2+1/α外)(3)K结垢其中，α，α分别为冷凝器水管内、外放热系数，内外kcal/(m·h·℃);δ，δ分别为管壁、水垢层的厚度，m;λ，λ分1212别为管壁、水垢层的导热系数，λ0．3kcal/(m·h·℃)。1=40kcal/(m·h·℃)，2=λ冷凝器水管结垢后，从式(3)可以看出传热系数K的分母中多一项δ2/λ2，冷凝器总换热量会随着K值的迅速减小而不断降低，冷凝器换热效率也会较大降低。3．2冷凝器的热负荷Qk计算冷凝器中制冷剂放出的热量等于制冷剂在蒸发器内因蒸发3污垢厚度的计算

6、模型而吸收的热量与压缩机所消耗的指示功的热当量之和。即QQv+Ql。=k3．1冷凝器水内结垢的计算分析根据传热学的基本原理，冷凝器的总传热量可由式(1)计算:3．2．1蒸发器吸收热量Qv=K·F·Δtm(1)Q=K·F·Δt(4)其中，F为传热面积，m2;K为冷凝器的总传热系数，W/(m2·℃)。由公式计算:K=1/(Ｒi+Ｒw+Ｒo+Ｒf)。其中，K为蒸发器的导热系数，kcal/(m2·h·K);Δt为蒸发m器传热的对数平均温差，Δtm=(t1－t2)/ln［(t1－t0)/(t2－t0)］，t1为试验箱当前温度，t2为试

7、验箱初温，t为蒸发器温度。0櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅TheapplicationofMBＲinoilywastewatertreatmentWANGYing(EnvironmentalProtectionAgencyatChangyiDistrictofJilin，Jilin132000，China)Abstract:Accordingtothefeaturesoftheoilywastewater，thepaperexploresthefeasibi

8、lityofselectingthemembranebioreactor，mainlyintro-ducesthedevelopmentandapplicationofthemembranebioreactor，sumsuptheadvantagesofthereactorintheadv