Per a un escalfador de paquets de tubs de titani en una solució de sulfat d'alumini (alum) al 15% a 70 graus, quin és el gruix crític de l'escala d'hidròxid d'alumini que provoca una reducció del 50% de l'eficiència de transferència de calor?
Deixa un missatge
Per a un escalfador de paquets de tubs de titani en una solució de sulfat d'alumini (alum) al 15% a 70 graus, quin és el gruix crític de l'escala d'hidròxid d'alumini que provoca una reducció del 50% de l'eficiència de transferència de calor?
En un 15% de sulfat d'alumini (alum) a 70 graus, l'escala d'hidròxid d'alumini (Al(OH)₃) precipita sobre superfícies calentes de titani. L'escala té una conductivitat tèrmica baixa (0,2-0,4 W/m·K, en comparació amb els 21,9 W/m·K del titani). Un gruix d'escala crítica de 0,5 mm provoca una reducció del 50% de l'eficiència de transferència de calor, que requereix un augment de 2 vegades en el temps de calefacció o el consum d'energia.
Reducció quantitativa de la transferència de calor vs. gruix de l'escala
Per a titani de grau 2, 15% Al₂(SO₄)₃ a 70 graus, flux de calor 20 W/cm²:
| Gruix de l'escala (mm) | Resistència tèrmica afegida (m²·K/W) | Reducció de transferència de calor (%) | Es requereix un augment de potència |
|---|---|---|---|
| 0 (net) | 0 | 0% | 1.0× |
| 0.1 | 0.00025–0.0005 | 10–20% | 1.1–1.25× |
| 0.2 | 0.0005–0.001 | 20–35% | 1.25–1.5× |
| 0.3 | 0.00075–0.0015 | 30–50% | 1.4–2.0× |
| 0.5 | 0.00125–0.0025 | 45–65% | 1.8–2.8× |
| 1.0 | 0.0025–0.005 | 65–85% | 2.8–6.5× |
Escala la taxa de creixement en funció del temps
| Temps (hores) | Gruix de l'escala (mm) | Reducció de transferència de calor (%) |
|---|---|---|
| 100 | 0.05–0.10 | 5–15% |
| 500 | 0.15–0.30 | 20–45% |
| 1,000 | 0.25–0.50 | 35–65% |
| 2,000 | 0.40–0.80 | 50–80% |
Guia de gestió d'escala
| Gruix de l'escala (mm) | Reducció de transferència de calor | Acció recomanada | Freqüència de neteja |
|---|---|---|---|
| <0.1 | <15% | Cap | Anual |
| 0.1–0.2 | 15–30% | Monitor | Trimestral |
| 0.2–0.5 | 30–60% | Netegeu immediatament | Mensualment |
| >0.5 | >60% | Crític: neteja ara | Setmanalment |
Recomanació d'enginyeria
For aluminum sulfate service, clean the heater when scale thickness reaches 0.3 mm to prevent >Pèrdues de transferència de calor del 50%. Utilitzeu àcid clorhídric al 5% a 50 graus durant 30 minuts per dissoldre l'escala Al(OH)₃. En controlar el gruix de l'escala, l'enginyer manté l'eficiència de transferència de calor.
