【摘 要】
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换热设备内换热表面的污垢热阻,不仅影响换热设备传热性能,而且带来安全隐患。很多国内外学者一直致力于设备防垢技术研究,取得了一定的成果。其中内涂层钢管具有较低的表面
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换热设备内换热表面的污垢热阻,不仅影响换热设备传热性能,而且带来安全隐患。很多国内外学者一直致力于设备防垢技术研究,取得了一定的成果。其中内涂层钢管具有较低的表面能,可以有效降低结垢速度,对于设备防垢具有突出优势。本文对内涂层钢管的传热特性及结垢热阻进行了系统和深入研究。通过对恒温水浴箱中测试管段的传热过程进行理论分析,建立传热方程,推导对比法热阻测试的垢层热阻的表达式;根据对比法热阻测试原理,结合相应的计算,建立热阻测试试验台。该实验台主要由冷水储水箱、恒温水浴箱、循环水泵、温度控制系统、流量控制系统、温度测量系统、压力测量系统等部分组成。利用试验台对不同流速、不同温度、不同浓度下结垢的普通钢管、特氟龙钢管、聚四氟钢管,三种材质管段进行测试,并计算在其在不同结垢工况下的垢层热阻值。将计算所得数值数据绘制成曲线,得到了聚合物垢层热阻的变化趋势:聚合物垢层热阻随流速增大而减小、随加热温度升高而增大、随着聚合物溶液浓度增大而增大,由于聚合物垢层热阻的存在导致本实验条件下换热器的换热能力变为原来的23%～95%;得到本实验中所采用试验管段特氟龙内涂层本身热阻为0.00032(m2·℃)/W、聚四氟内涂层本身热阻为 0.00094(m2·℃)/W。
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