水冷冷水机组换热器水侧污垢及污垢系数的选取
2018年注册公用设备工程师(暖通空调)考试专业知识(下午)真题
2018年注册公用设备工程师（暖通空调）考试专业知识（下午）真题(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：40，分数：40.00)1.设计某严寒地区养老院公寓供暖系统时，采用下列哪种供暖末端不合理？（分数：1.00）A.无防护罩明装铸铁散热器√B.卧式吊顶暗装风机盘管C.立式明装风机盘管D.低温热水地面辐射解析：2.某住宅设计采用低温地面辐射供暖系统，热负荷计算时，下列哪项是正确的？（分数：1.00）A.某住宅设计采用低温地面辐射供暖系统，热负荷计算时，下列哪项是正确的？B.室内设计温度为18℃，热负荷计算时室内温度采用16℃√C.室内设计温度为16℃，热负荷计算时室内温度采用18℃D.室内设计温度为16℃，热负荷计算时室内温度采用16℃解析：3.寒冷地区的某五层住宅楼（无地下室），采用热水地面辐射供暖系统，加热管为PE − X管（采用混凝土填充式），瓷砖面层。
下列哪一种施工做法可能会造成面层瓷砖开裂？（分数：1.00）A.绝热层使用发泡水泥B.绝热层使用聚乙烯泡沫塑料C.地面瓷砖采用水泥砂浆满浆粘接√D.填充层伸缩缝的填充材料采用高发泡聚乙烯泡沫塑料板解析：4.民用建筑冬季供暖通风热负荷计算中，下列说法中哪一项是正确的？（分数：1.00）A.与相邻房间温差5℃但户间传热量小于10%，可不计入B.冬季日照率30%的地区，南向的朝向修正率可为−10% √C.低温热水地面辐射供暖系统的热负荷不考虑高度附加D.严寒地区，低温热水地面辐射供暖系统的计算热负荷应取散热器系统计算热负荷的95%解析：5.在可燃物上方布置燃气红外辐射供暖系统时，如果发生器功率为35kW~45kW，其发生器与可燃物的最小距离（m）应为下列哪个选项？（分数：1.00）A.1.2B.1.5C.1.8 √D.2.2解析：6.对于电供暖散热器系统的安全要求，下列何项是错误的？（分数：1.00）A.散热器外露金属部分与接地端之间的绝缘电阻不大于0.1ΩB.电气安全性能要求为接地电阻和散热器防潮等级这两项指标√C.散热器防潮等级与使用场合有关D.卫生间使用的散热器防潮等级应达到IP54防护等级的相关要求解析：7.下列有关热电厂供热和供热汽轮机性能的描述，错误的是哪一项？（分数：1.00）A.热电厂的经济性与供热介质温度关系不大√B.单抽汽式供热汽轮机和双抽式供热汽轮机，抽气口型式不同C.凝汽式汽轮机改装为供热式汽轮机后，热能利用效率有所提高D.背压式汽轮机的热能利用效率是最高的解析：8.对某小区集中供热系统的热负荷进行概算时，下列方法中，错误的是何项？（分数：1.00）A.对小区内建筑物供暖热负荷，可采用体积热指标法B.对小区内建筑物通风热负荷采用百分数法C.对小区内建筑物空调热负荷，可采用面积热指标法D.对小区生活热水热负荷，按照各项最大用热负荷累加法√解析：9.把同一个办公建筑（室内设计参数与运行使用情况均相同），分别放到我国的不同气候区，并采用同一个全热回收机组来回收排风冷热量的热回收量(kWh)进行分析时，假定该热回收机组的新风量与排风量相等（不考虑风管漏风和散热等因素）。
污垢系数
冷水机组污垢系数的问题0.0001就是大家经常说的污垢系数为万分之一，这是以前国内常用工程单位时的一个说法，所以0.0001的单位是h.m2.c/kcal，其对应换成国际单位是0.086m2.k/kw，其对应换成英制单位是0.0005h.ft2.F/Btu.冷水机组污垢系数为F.F：0.0001，就是大家经常说的污垢系数为万分之一，这是以前国内常用工程单位时的一个说法，所以0.0001的单位是h.m2.c/kcal 其对应换成国际单位是0.086m2.k/kw,其对应换成英制单位是0.0005h.ft2.F/Btu.请教各位前辈一些冷水机组污垢系数的问题，我们国家的标准是水侧污垢系数为0.086m2℃/KW，而ARI的标准为蒸发器：0.0176m2℃/KW，冷凝器0.044m2℃/KW，这两个标准哪个好些呢？对离心机来说究竟是大好还是小好呢？理由是什么？污垢系数越大，测试工作状况表示越恶劣，实际过程中，空调水的水质较好，使用一段时间，表面有污垢，热阻变成0.06左右，如果选用0.086厂家，实际使用中，冷量会偏大一些，如果选用0.044的冷量就会偏小也就是说，选0.086的安全性能更高点。
你应该首先搞清楚“国家的标准是水侧污垢系数为0.086m2℃/KW”的定义与“ARI的标准为蒸发器：0.0176m2℃/KW，冷凝器0.044m2℃/KW”的定义之间的差别（俺不仅仅针对其中的数值差别）？厂商采用小的污垢系数是为了让自己的换热器更有市场竞争力。
如果你采用了大的污垢系数，而别人却是用小的，这样你的换热器就会做得很大，成本就上去了，你说会合算么？但是实际使用中水质是很难控制的，很容易结垢的。
随冷水机组冷凝器污垢系数的增加：饱和冷凝温度提高，制冷量下降，消耗功上升，性能系数COP下降。
选用美国机型时，应对机组制冷量、耗功率进行修正。
水冷机组污垢系数研究
水冷式冷水机组冷凝器污垢热阻的动态试验研究摘要本文提出了污垢热阻研究的动态试验方法，以珠江水（猎德段）作为冷却水并通过一系列试验得出了不同流速下的污垢热阻试验数据，并观察到了污垢老化现象。
这些数据比HTRI/TEMA推荐的数值更具体，可为冷水机组冷凝器的设计、监控和清洗提供参考。
关键词污垢热阻冷却水冷凝器冷水机组换热表面的污垢会使传热恶化，且随着强化换热技术的应用，污垢热阻对传热过程的影响更加明显，因此冷凝器冷却水侧污垢热阻值的选取便成了水冷式冷水机组优化设计的主要问题之一。
冷却水污垢热阻的数值通常是根据经验数值或是文献、规范等确定，如根据HTRI/TEMA Joint Committee 推荐的污垢热阻[1]，河水的污垢热阻值是3.52× 10-4～5.28×10-4 m2·℃/W，而根据《工业循环水处理设计规范》（GB50050-95）[2]，敞开式循环水系统的污垢热阻值为1.71× 10-4～3.44×10-4 m2·℃/W。
由于不同参考资料给出的污垢热阻的数值变化较大，给实际的设计工作带来了困难。
另外不同河流、不同区段、在不同季节时冷却水所形成的污垢也有所不同，因此我们拟采用试验方法，选用在珠江三角洲地区被广泛用作冷却水的珠江水为试验工质进行冷却水污垢热阻的试验，试验是在6月到10月期间进行。
冷却水污垢热阻的影响因素主要是温度、流速和水质。
由参考文献[1]分析，冷却水温度低于50℃时温度对污垢热阻的影响可忽略。
因此主要研究冷却水流速对污垢热阻的影响，为冷凝器的设计提供较具体的污垢热阻数据。
1 试验原理及试验装置1．1 试验原理由传热学法测量污垢热阻R f，即（1）（2）于是，（3）通过计算冷凝器换热管两侧的换热系数和总的传热系数，从分离出污垢热阻。
本试验采用实际的水冷式冷水机组，制冷量是30kW，制冷剂为HCFC-22。
冷凝器是两回程的管壳式换热器，管内径是0.0117m，铜管数目是38根。
冷却水污垢及其对冷却器换热的影响汇总
冷却水污垢及其对冷却器换热的影响1 污垢的形成在一套空分装置中，需配置多种气体冷却器，以满足和实现空分装置的工艺要求。
冷却器中冷却水质的变化，将对冷却器的运行产生影响。
在换热过程中，冷却水的水质和冷却器的工作条件不断变化，换热表面上污垢的形成过程也很复杂，形成的污垢种类也不相同。
水垢的形成，一般被认为是溶解在冷却水中的固体，由于温度升高及溶解度的变化及其某些化学变化，逐渐在换热表面析出并紧附其上，最终形成水垢。
结晶过程形成的盐垢是污垢的主要种类之一。
当冷却水中形成盐类离子的含量超过了饱和溶解度时，该种盐类就会结晶沉淀析出。
而离子的饱和溶解度是随温度的升高而降低的。
在换热过程中，随着冷却水温度的升高及离子饱和度的降低，盐类物质就会在换热金属表面析出，形成水垢。
这也就是在冷却器中，温度较高的冷却水出口端的水垢层往往比其他部位厚的原因。
水垢还有其他多种形式，如藻类、菌类、泥类等。
冷却水结垢的主要成分是CaCO3，同时也含有CaSO4、Ca3（PO4）2和MgSiO3等成分。
由这些盐垢构成的污垢层，其导热系数较小、热阻较大，对换热器的换热影响较大，因此在冷却器的设计中应予以充分重视。
2 冷却器污垢层及其热阻在冷却器中，换热表面上的结垢层是不均匀的，并随着运行时间的变化而变化。
污垢层的热阻主要与垢层厚度以及垢层成分有关，其关系可表示为：r=δ/λ（1）式中r—污垢层热阻,m2.h.℃/J；δ—污垢层厚度，m；λ—污垢层的导热系数，J/m.h.℃。
由（1）式可知，在污垢层成分稳定、均匀的条件下，污垢热阻与其厚度成线性关系。
污垢热阻r和厚度δ是随着运行时间的推移而增加的，当热阻（或厚度）增加到一定值时，其变化变得缓慢，并趋近一个定值。
其表达式为：rD=r∞(1-e-ADδ)(2)式中rD—某瞬间的污垢热阻，m2.h.℃/J；r∞—无穷长时间的极限污垢热阻，m2.h.℃/J；D—运行时间，h；A—常数。
在冷却水质条件和运行工况稳定时，从实际运行的数据中可得出，污垢层厚度与运行时间的关系有以下规律：在冷却器开始运行的第一个月中，污垢层厚度迅速增加，一个月后，污垢层增加缓慢。
传热习题课计算题
1、现测定一传热面积为2m2的列管式换热器的总传热系数K值。
已知热水走管程，测得其流量为1500kg/h，进口温度为80℃，出口温度为50℃；冷水走壳程，测得进口温度为15℃，出口温度为30℃，逆流流动。
（取水的比热c p=4.18×103J/kg·K）解：换热器的传热量：Q ＝q m c p (T 2－T 1)＝1500/3600×4.18×103×(80－50)=52.25kW传热温度差△t m ：热流体 80 → 50冷流体 30 ← 15△t 1=50， △t 2=352355021<=∆∆t t 传热温度差△t m 可用算数平均值：5.4223550221=+=∆+∆=∆t t t m ℃ ⋅=⨯⨯=∆=23/6155.4221025.52m W t A Q K m ℃2、一列管换热器，由φ25×2mm 的126根不锈钢管组成。
平均比热为4187J/kg·℃的某溶液在管内作湍流流动，其流量为15000kg/h ，并由20℃加热到80℃，温度为110℃的饱和水蒸汽在壳方冷凝。
已知单管程时管壁对溶液的传热系数αi 为520W/m 2·℃，蒸汽对管壁的传热系数α0为1.16×104W/m 2·℃，不锈钢管的导热系数λ＝17W/m·℃，忽略垢层热阻和热损失。
试求：管程为单程时的列管长度（有效长度） （总传热系数：以管平均面积为基准，00111d d b d d K m i mi ⋅++⋅=αλα）解：传热量：Q ＝q m c p (t 2－t 1)＝15000/3600×4187×(80－20) ≈ 1.05×106W总传热系数：（以管平均面积为基准） 1111152023210002171116102325004K d d b d d K i m i m =⋅++⋅=⋅++⨯⋅αλα .. 解得： K ＝434.19W/m 2·℃ 对数平均温差： 110110 2080△t 1=90 △t 2=30∆∆∆∆∆t t t t t m =-=-=1212903090305461ln ln .℃ 传热面积： Q KA t m m =∆ A QK t m m m ==⨯⨯=∆10510434195461442862.... A n d L m m =π； 列管长度：L A n d m m m ==⨯⨯≈π44281263140023487....3、有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管320根，其管长为2m，要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。
风冷涡旋式冷水(热泵)机组技术要求(URS)
风冷涡旋式冷水（热泵）机组技术要求（URS）URS-01 标准及总体要求编号要求内容URS-01 1、机组设计、制造、运输、调试、运行、保养等过程除了要满足GB/T18430.1-2007《工业或商业用及类似用途的冷水（热泵）机组》标准所规定以外，还要满足设计院图纸要求、现行版GMP体系等规定要求；2、机组的冷量、输入功率、能效比、水阻、噪音、振动等指标均应满足本URS文件规定要求；3、设备电源系统、控制系统所选用的器件、电线等应为国家优级产品，可长期稳定工作；4、所投模块式风冷冷水（热泵）机组须取得国家工业产品生产许可证；5、各附属物的安装位置要求准确，各部分均不应存在妨碍安装、检修或清洁的缺陷；6、空气源热泵制造商已通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证及BS-OHSAS18001职业健康安全管理体系认证；7、人能接触到的设备部位不能有锋利的边缘与尖角；8、设备安装必须具有可靠的接地。
URS-02 压缩机编号要求内容URS-02 1.采用进口品牌涡旋压缩机，如日本Panasonic、美国COPELAND、丹麦Performer；2.高能效比，即制冷量与输入功率之比接近3.3W/W；3.机组采用双压缩机双制冷回路设计；4.压缩机电机应选用优质品牌产品，以保证机组运行的可靠性；5.电动机的技术要求应符合GB755、GB1032及IEC等相关标准和规定；6.电动机输出功率的选配应考虑到机组的机械损耗；7.压缩机吸气所有气体均通过电机，以确保电机在任何情况下能得到完全冷却。
URS-03 水侧换热器编号要求内容URS-031.采用专利设计的高效U形管壳管式换热器，分液均匀，回油可靠，换热效率高，质量稳定，维护方便；2.设计、制造和检验应符合压力容器的相关规范的要求；3.水侧承压、流量、压降、配管尺寸、水侧污垢系数，及水质限定值等重要的技术参数应在投标文件的技术响应表中明确。
冷却水化学处理污垢分析
冷却水化学处理污垢分析方法污垢组份的测定本方法适用于循环冷却水系统污垢组份分析，其内容包括：1.试样采集和预处理2.灼烧减量的测定3.酸不溶物的测定4.氧化钙与氧化镁的测定5.三氧化二铁的测定6.氧化锌的测定7.三氧化二铝的测定8.氧化铜的测定9.五氧化二磷的测定通过污垢组份的测定，判别冷却水化学处理效果和揭示循环冷却水系统运行中的主要障碍。
1.试样采集与预处理1.1污垢样品的采集1.1.1垢样必须在有代表性的水冷器，并具有传热面的管壁上采集，一般情况下，不取封头和花板上的垢样。
为了使每次污垢样品分析结果有可比性，应尽量在同一管程，同一位号采集污垢样品。
1.1.2记录采样地点（包括水冷器、管程、位号）以及水冷器工况条件（包括材质、介质、温度、水流速等）。
1.1.3记录采集垢样外观，包括颜色（褐色、灰白、棕红、灰褐等），外形（块状、粒状、泥块等）及厚度。
1.1.4采集样品，一般不得少于5g。
1.2垢样的预处理1.2.1如果垢样量大于10g，按四分法分至2g，移入瓷蒸发皿中，于105±5℃下干燥2～8小时。
（时间长短根据试样含水量而定）。
1.2.2垢样稍冷后，于研钵中磨细到50～100目，然后于105±5℃下干燥至恒重备用。
1.3污垢组成系统分析示意图样品→105℃干燥→磨细→105℃干燥→550℃灼烧→950℃灼烧→酸处理→滤液→相应预处理后测各成份2.灼烧减量的测定（重量法）2.1原理根据灼烧前后重量差，求得灼烧减量。
在550℃下灼烧前后的重量差表示有机物的含量。
550～950℃灼烧前后的重量差表示碳酸盐的含量。
2.2仪器2.2.1马福炉2.2.2分析天平：感量0.0001g2.3分析步骤2.3.1550℃灼烧减量。
在预先经950±10℃灼烧至恒重的瓷坩埚中，称取经预处理后污垢样品0.5g（称准至0.0002g），将坩埚移入马福炉内于950±5℃下灼烧至恒重。
换热器的防垢除垢讲解学习
换热器的防垢除垢换热器的防垢除垢1. 换热器结垢危害结垢是指与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
结垢对换热设备的影响主要有2个方面,一是由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率。
二是当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。
通常,为了补偿由于污垢而引起的换热效率降低,在设计换热器时,要选取过余的换热面积作为补偿,将污垢热阻Rf折算在总传热系数中。
随着换热器运转时间的增加,污垢热阻Rf也在增加,从而导致总传热系数下降。
总的传热系数决定了冷、热流体之间热量传递的多少,当总传热系数降到一定值时,换热器将不能满足工业生产的要求,就必须对换热器进行清洗,以除去结垢层。
由换热器结垢而引起的费用增加主要来自两方面(1)初投资费用增加在设计阶段,选用过余换热面积而增加的费用,即为增加的初投资,这是合理的费用投资,而过多的费用增加有2个因素:①由于设计时选取了比实际污垢高的污垢热阻值,过多换热面积的投资造成浪费,即增加了换热器的初投资。
②由于设计时选取了比实际污垢小的污垢热阻值,从而造成换热设备在运行较短的一段时间后,出现换热不足,要增加新的换热器来并联运行,这部分费用也使初投资费用增加。
其间还有可能造成停产,因而经济损失更大。
(2)操作费用增加①结垢使设备热交换效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生产成本上升热交换设备中结生的污垢,随着化学成分的不同,其导热系数也有较大的差异。
污垢的导热系数一般在为0.464~0.696W/(m•K),仅为钢铁导热系数的1/40~1/80。
是铜导热系数的1/300。
也就是说,1mm厚水垢的传热能力和40~80mm厚钢板、300mm厚铜板差不多。
由于污垢的导热系数极小,结垢会严重影响热交换设备的传热性能,使生产能源消耗量大幅度上升。
国内外大量热工试验结果表明,设备传热表面积结1mm厚水垢,热交换设备就会多消耗8%~10%的能源。
污垢热阻的影响
换热器设计中污垢热阻对设计的影响发布时间:2009-05-25张平张蔚兰（湖北登峰换热器有限公司湖北大冶435100）【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；第二种为项目技术人员提出的标准，由于担心换热器运行时传热性能达不到要求，故将污垢热阻提得很大；第三种为换热器设计单位提出的参考值，在以往换热器设计中，用户一般习惯不提污垢热阻的要求，在换热器设计计算过程中不考虑污垢热阻的影响，只在最后取传热系数时取0.85 的系数（即取计算值的85%）作为考虑污垢热阻后的最终传热系数。
对于实际选用的污垢系数标准是否合理，下面以常用的一种冷却元件做一个计算比较，以便共同探讨：设定一，气侧换热系数hk=65.5 W/(m2.℃)，水侧换热系数hl=7353 W/(m2.℃)，肋化系数ψ=19.7，换热管壁厚δ=0.001m，换热管导热系数λ=39W/(m2 .℃)，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0，计算换热器传热系数K，代入各数值计算：设定二，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0.000172m2.℃/W(洁净自来水时所取的污垢系数)，其余条件与设定一样，代入计算：设定三，气侧污垢系数rk= 0.000172 m2 .℃/W（常压空气），水侧污垢系数rl=0.000172 m2 .℃/W(洁净自来水时所取的污垢系数)，其余条件与设定一样，代入计算：比较设定一和设定二，不难得出水侧取污垢热阻后的传热系数是没有考虑污垢热阻时的传热系数的0.85 倍，比较设定一和设定三，可知气侧和水侧都取常规污垢热阻时的传热系数是没有考虑污垢热阻时的传热系数的0 . 8 4 倍，这说明原来习惯上取的0.85 的系数是合适的，同时还说明我们管片式热热器计算中气侧的污垢热阻比水侧的污垢热阻对传热系数的影响小，气侧污垢热阻对总体传热系数的影响可以忽略不计，也就是说管外污垢热阻比管内污垢热阻的影响小。
污垢热阻
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435100）【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；第二种为项目技术人员提出的标准，由于担心换热器运行时传热性能达不到要求，故将污垢热阻提得很大；第三种为换热器设计单位提出的参考值，在以往换热器设计中，用户一般习惯不提污垢热阻的要求，在换热器设计计算过程中不考虑污垢热阻的影响，只在最后取传热系数时取0.85的系数（即取计算值的85%）作为考虑污垢热阻后的最终传热系数。
对于实际选用的污垢系数标准是否合理，下面以常用的一种冷却元件做一个计算比较，以便共同探讨：设定一，气侧换热系数hk=65.5W/(m2.℃)，水侧换热系数hl=7353W/(m2.℃)，肋化系数ψ=19.7，换热管壁厚δ=0.001m，换热管导热系数λ=39W/(m2.℃)，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0，计算换热器传热系数K，代入各数值计算：设定二，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0.000172m2.℃/W(洁净自来水时所取的污垢系数)，其余条件与设定一样，代入计算：设定三，气侧污垢系数rk=0.000172m2.℃/W（常压空气），水侧污垢系数rl=0.000172m2.℃/W(洁净自来水时所取的污垢系数)，其余条件与设定一样，代入计算：比较设定一和设定二，不难得出水侧取污垢热阻后的传热系数是没有考虑污垢热阻时的传热系数的0.85倍，比较设定一和设定三，可知气侧和水侧都取常规污垢热阻时的传热系数是没有考虑污垢热阻时的传热系数的0.84倍，这说明原来习惯上取的0.85的系数是合适的，同时还说明我们管片式热热器计算中气侧的污垢热阻比水侧的污垢热阻对传热系数的影响小，气侧污垢热阻对总体传热系数的影响可以忽略不计，也就是说管外污垢热阻比管内污垢热阻的影响小。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)每日一练试卷A卷含答案
2023年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）每日一练试卷A卷含答案单选题（共30题）1、高层建筑内地下展览厅，设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃材料装修，其防火分区的最大允许建筑面积为( )。
A.1000㎡B.1500㎡C.2000㎡D.4000㎡【答案】 C2、成都某集体宿舍在进行建筑围护结构热工性能的综合判断时，供暖空调年耗电量计算参数的取值，正确的是下列哪一项？( )A.室内计算温度冬季18℃，夏季26℃B.C.室外气象参数应采用当年参数D.室内得热平均强度为3.8W/㎡【答案】 A3、下列热泵机组的说法，错误的是( )。
A.地埋管热泵机组的地埋管换热系统宜采用变流量设计B.地埋管热泵机组的地埋管换热系统，夏季是向土壤释热C.热泵热水机所供应的热水温度越高，机组制热能效比越低D.热泵机组空调系统的节能效果与效益大小仅取决于低区气候特性的因素【答案】 D4、巴杜林提出速度控制法，他认为只要保持吸风口前吹气射流末端的平均速度不小于( )，就能对槽内散发的有害物进行有效控制。
A.0.1～0.25m／sB.0.25～0.5m／sC.0.5～0.75m／sD.0.75～1.0m／s【答案】 D5、关于人民防空地下室的通风系统设计，下列哪一项是不正确的？( )A.专供上部建筑使用的通风设备房间宜设置在防护密闭区之外B.凡进入防空地下室的管道及其穿越的人防围护结构均应采取防护密闭措施C.防空地下室的通风系统必要时可与上部建筑的通风系统合用D.清洁进风与滤毒进风可以合用同一台进风风机【答案】 C6、以下哪一种燃气管道不能敷设于设备层？( )A.天然气B.液化石油气C.固体燃料干馏煤气D.固体燃料气化煤气【答案】 B7、处于建筑物内的燃气管道，下列何处属于严禁敷设的地方?( )。
A.居住建筑的楼梯间B.电梯井C.建筑给水管道竖井D.建筑送风竖井【答案】 B8、关于空气源热泵机组冬季制热量的描述，下面说法正确的是哪一项？A.室外空气越潮湿，机组融霜时间越长B.机组名义工况时的蒸发器水侧的污垢系数均为0.086㎡·℃/kWC.空气源热泵的制冷量随冷水出水温度的升高而增大，随环境温度的升高而减少D.空气源热泵的耗功，随出水温度的升高而增加，随环境温度的降低而减少【答案】 D9、有三种容积式单级制冷压缩机，当实际工况压缩比≥4时，压缩机的等熵效率由低到高的排序应是下列哪一项？( )A.活塞式压缩机、滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机B.滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机、活塞式压缩机C.涡旋式压缩机、滚动转子式压缩机、活塞式压缩机D.活塞式压缩机、涡旋式压缩机、滚动转子式压缩机【答案】 A10、供暖干管上有若干分支管，干管在两个固定支架之间间距的1/2处设有弯管补偿器，试确定哪个部位的分支管接点由干管胀缩引起的位移最大？( )A.最靠近固定支架的部位B.最靠近补偿器的部位C.固定支架与补偿器的中间部位D.所有分支管接点均相同【答案】 B11、人防地下室平时、战时分设通风系统时，战时通风系统风机按( )选用。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)每日一练试卷B卷含答案
2023年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）每日一练试卷B卷含答案单选题（共60题）1、风机盘管机组安装前应按下列检查数量的规定，进行承压试验( )。
A.按总数抽查10%，且不得少于1台B.按总数抽查15%，且不得少于1台C.按总数抽查20%，且不得少于3台D.全部检查【答案】 A2、某土壤源热泵机组冬季空调供热量为823kW，机组性能系数为4.58，蒸发器进出口水温度为15/8℃，循环水泵释热18.7kW，该机组的地埋管换热系统从土壤中得到的最大吸热量和循环水量最接近下列哪一项？A.823kW，101t/hB.662kW，81.3t/hC.643.3kW，79t/hD.624.6kW，79t/h【答案】 D3、下列供暖系统的耗热量计算中，可不考虑高度附加的是哪项?( )。
A.散热器采暖系统。
B.低温热水地面辐射采暖系统。
C.燃气红外线辐射采暖系统。
D.户室空气源热泵供暖系统。
【答案】 C4、一个正在运行的水冷螺杆式冷水机组制冷系统，发现系统制冷出力不足，达不到设计要求。
经观察冷水机组蒸发压力正常，冷凝压力过高。
下列哪一项不会造成制冷出力不足？A.冷却水量不足或冷却塔风机转速下降B.换热系统换热管表面污垢增多C.冷却水进口水温过高D.冷却水水泵未采用变频调速【答案】 D5、下列哪项空调冷、热水管道绝热层厚度的计算方法是错误的？A.空调水系统采用四管制时，供热管道采用经济厚度方法计算B.空调水系统采用四管制时，供冷管道采用防结露方法计算C.空调水系统采用两管制时，水系统管道分别按冷管道与热管道计算方法计算绝热层厚度，并取两者的较大值D.空调凝结水管道采用防止结露方法计算【答案】 B6、某地埋管地源热泵空调系统全年供暖空调动态负荷计算结果表明，全年总释热量与总吸热量之比为1.2，是否需要设置冷却塔？( )A.需要B.不需要C.不确定D.地下水径流流速较大时可不设置【答案】 B7、当冷水机组蒸发器侧和冷凝器侧的水侧污垢系数均为0.13㎡·℃/kW时，与该机组的名义工况相比较，下列表述中哪一项错误？A.机组蒸发温度下降B.机组制冷量下降C.机组性能系数下降D.机组冷凝温度下降【答案】 D8、确定半容积式加热器的设计小时供热量的依据是( )。
换热器污垢系数的选取
换热器污垢系数的选取
宁静
【期刊名称】《石油化工设计》
【年(卷),期】2007(24)3
【摘要】污垢系数的选取是换热器设计中非常重要的考虑因素, 目前换热器设计中污垢系数的选取仍然不得不利用经验数据,造成采用的换热面积过大,引起一系列的运行和维护问题.笔者主要论述换热器中污垢的影响和如何考虑选取污垢系数在一个合理的范围.
【总页数】3页(P10-12)
【作者】宁静
【作者单位】中国石化工程建设公司,北京,100101
【正文语种】中文
【中图分类】TQ0
【相关文献】
1.板式换热器中污垢系数与面积余量的分析与选取 [J], 何满红;王晓晨
2.水冷冷水机组换热器水侧污垢及污垢系数的选取 [J], 韩树衡
3.板式换热器循环水侧污垢系数计算及换热面积余量的选取 [J], 黄承明
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壳管式冷凝器课程设计报告书
壳管式冷凝器课程设计第一部分：一：设计任务：用制冷量为273.6KW 的水冷螺杆式冷水机组，制冷 剂选用R134a ，蒸发器形式采用冷却液体载冷剂的卧式蒸发器 ，冷凝 器采用卧式壳管式。
二:工况确定1：冷凝温度t k 确定:冷却水进口温度t wi=32c ,出口温度t w2=37c ,冷凝温度t k :由 t k' t2：蒸发温度t o 确定:冷冻水进口温度t s,=12c ,出口温度t s2=7C ,蒸发温度t o :由t t sl t s2t3：吸气温度7 c ，采用热力膨胀阀时，蒸发器出口温度气体过热度 为3-5c 。
过冷度为5 c ，单级压缩机系统中，一般取过冷度为5 c 。
三:热力计算:1 :热力计算：制冷循环热力状态参数经过查制冷剂的参数可知◎ 5.5 = 40c 。
2+e 2 m 冒—Sc 。
2热力计算性能(1)单位质量制冷量q°q o = h i _h5 =403 -249 =154 Kj/Kg(2)单位理论功W oW o = h2s 一h = 427.65 - 403 = 24.65 KJ Kg(3)制冷循环质量流量q m(8)压缩机指示功率pPi 二 P 广 37.4 0.85 二 44Kw7.24；c(10) 冷凝器热负荷h - - h由 h 2 二 h 生 432kJ / kg ，i则 Q k =q m (h 2 -h 3) =1.517(432 - 255) =268kJ/kg理论制冷系数：“ q 。
154 6256.25w 024.65实际制冷系数：；iQ 0 m 233.6 0.9 s4.78mP i 44 卡诺循环制冷系数T 0275.15 ；c7.24T K -T 0313.15 -275.15(9)制冷系数及热力完善度故热力完善度为sqm廿誉1.517Kgs(4) 实际输气量q vsq vs3=q m V i =1.517 X 0.066 = 0.1m /s(5) 输气系数■:取压缩机的输气系数为 0.75(6) 压缩机理论输气量q vh亘將 0.133m 3s(7) 压缩机理论功率 p oPo二W 。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)押题练习试题A卷含答案
2023年公用设备工程师之专业知识（暖通空调专业）押题练习试题A卷含答案单选题（共30题）1、在可逆的吸收式制冷循环中，其最大热力系数等于( )。
A.制冷量与耗热量之比B.工作在热媒温度与环境温度之间的卡诺循环的热力效率与工作在低温热媒温度和环境温度之间的逆卡诺循环的制冷系数之积C.工作在热媒温度与环境温度之间的卡诺循环的热力效率D.工作在低温热媒和环境温度之间的逆卡诺循环的制冷系数【答案】 B2、下列哪项不是水蓄冷系统的特点( )。
A.使用常规空调冷水机组B.只使用专门建设的蓄水池C.冷损耗较大D.技术要求低【答案】 B3、饱和蒸汽的临界压力比为0.577，入口工作压力为1.0MPa，用汽设备工作压力为0.2MPa，需要配置减压阀。
当减压阀的形式、特性和口径根据要求选定以后，影响减压阀流量的因素是( )。
A.减压阀人口压力和减压比B.减压阀出口压力和减压比C.减压阀的入口压力D.阀孔的流量系数【答案】 C4、燃气锅炉房内燃气管道的放散管出口应高出屋脊( )。
A.5m以上B.4m以上C.3m以上D.2m以上【答案】 D5、房间的热容量越小，其空调冷负荷的峰值与得热量的I峰值差( )。
A.越小B.越大C.基本不变D.不一定【答案】 A6、逆卡诺循环的制冷系数与( )有关。
A.制冷剂性质B.C.D.【答案】 C7、空调系统采用湿膜加湿，加湿水温与空气湿球温度相同，则加湿段冬季空气处理过程为( )。
A.空气温度下降、相对湿度增加、比焓增加B.空气温度基本不变、相对湿度增加、比焓增加C.空气温度下降、含湿量增加、比焓基本不变D.空气温度下降、含湿量增加、比焓减少【答案】 C8、下列关于蓄冷的说法，哪一项是错误的？( )A.采用地下室水池进行水蓄冷时，大楼的水有可能倒灌回水池中，连接水池和水系统的阀门会承受很大的压力B.在均为一层建筑的工业厂房采用高架立罐式蓄冷槽时，冷水系统可采用蓄冷水罐定压C.在蓄冰系统中，制冷机优先的控制策略可以保证全天供冷的可靠性，也可较好地节约运行费用D.蓄冷系统的制冷机容量不仅与尖峰负荷有关，也与整个设计日逐时负荷分布有关，其值可能小于尖峰负荷，也可能大于尖峰负荷【答案】 C9、在地埋管地源热泵空调系统设计时，当应用建筑面积为( )时应进行岩土热响应试验。
水冷器清洗方案
换热器化学清洗处理方案1、编制依据本方案根据换热器进行化学清洗、预膜处理的相关技术数据和技术要求编制成，同时还参照了下列技术文件：(1) DL/T957-2005 《火电厂凝汽器化学清洗、预膜导则》(2) SD135-86 《锅炉化学清洗导则》(3) HG/T2387-92 《工业设备化学清洗质量标准》(4)《内蒙古华能集团兴安热电换热器、凝汽器化学清洗处理方案》2、结垢原因及危害换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于铜管内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。
3、清洗原理钙镁碳酸盐水垢易溶于强酸，反应放出二氧化碳气体，生成易溶于水的物质而达到清洗除垢的目的，其溶解反应方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O在清洗过程中，H+ 会对金属机体产生腐蚀，并出现氢脆现象，因此清洗剂中要加入相应的缓蚀剂；溶解产生的Fe3+、Cu2+等氧化性离子会造成金属机体的点蚀、镀铜等现象，因此清洗液中还需加入掩蔽剂。
4、化学清洗前的准备工作4.1 断开与换热器无关的其它系统。
4.2 开启换热器水侧高点放空阀和蒸汽侧低点导淋阀，以保证清洗过程中反应产生的大量气体能够及时排放和清洗液的充满度；同时通过导淋阀监测清洗过程中换热器铜管的泄漏情况。
4.3 为了监测系统的清洗效果及清洗过程中设备的腐蚀情况，在清洗施工前，将相当于设备材质的标准腐蚀试片、监测管段分别悬挂于清洗槽中。
5、换热器化学清洗、预膜处理化学清洗流程:试压→水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化预膜5.1 试压试压的目的是为了在模拟状态下对清洗系统的泄漏情况进行检查。
5.2 水冲洗水冲洗的目的是清除设备内松散的污物，当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时，水冲洗结束。
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行 和使 用寿命 。 污垢 的形 成 和 特性 与水 温 、 流 速 度 以及 水 水
质特性 有关 。通常水 温 会影 响 污垢 形 成 的聚 合速 度 、 学反应速 度和 晶化 速 度 等 ， 温 的增 高 一般 化 水 都 会导致 污垢增 长率 的增 加 。换 热 表 面温 度 的升 高会 导致 污垢沉 积物 强 度 的增 加 。水 流速度 的增 大可 以使所 有各 类 污垢 的增 长 率减 小 。水 质特 性
第 １卷 １
第１ 期
剖
给
室 谰
２０ １ １年 ２月
ＲＥ ＦＲＩ ＧＥＲＡＴＩ ＯＮ ＡＮＤ Ｒ — ＡＩ ＣＯＮＤＩ ＯＮＩ ＴＩ ＮＧ
水 冷 冷 水 机 组 换 热 器 水 侧 污 垢 及 污 垢 系 数 的 选 取
韩 ｊ 循 ｌ 斌
（ 庆美 的通 用制 冷设备 有限公 司） 重
在换热设备 的换 热表 面 ， 往往会 逐渐积 聚一层 固态或软泥状物质 ， 即所谓污垢 ， 它将增 加附加 的污 垢热 阻和流动阻力 ， 使所需 的换热面积增大 、 消耗 的 动力增多 、 维护 清洗 费用增加 。由于换 热器量 大 面 广， 换热器污垢对一次性投资 、 属材料 的消耗 和能 金 源消耗 的影响重大 ， 在强调节能减排的今天 ， 如何设 法降低污垢 的影响 ， 显得尤为重要 。 １ 污垢 的形成 机制及 危害 水 冷 冷水 机 组 在 运行 过 程 中 ， 换 热 设备 的 在 水侧 ， 特别 是 在 开 放式 循 环 冷 却 水 系 统 的 冷凝 器 中， 由于微 溶 或 难溶 于水 中 的矿 物 质 ， 碳 酸 钙 、 如
摘 要 阐述 换 热器 水 侧 污垢 的形 成 、 害 ， 出考 虑 污垢 时水 冷 冷水 机 组 换热 器 的 设 计 方 法 ， 出正 确选 危 提 指
取污 垢 系数 的重要 性 ， 就 Ｇ ／ ８３ ． — ２０ 规 定 的 水侧 污 垢 系 数进 行 讨 论 。 并 Ｂ Ｔ １４ ０ １ ０ ７ 关键 词 冷水 机 组 ； 污 垢 ； 阻 ； 垢 系数 ； 水侧 热 污 总传 热 系数
（ 一般包括 ｐ 值 ， 、 、 、 酸 亚盐 离 子 、 度 Ｈ 钙 镁 硫 碳 碱 等各 种盐成 分和浓 度等 ） 定 水垢 组 成 ， 决 因而 也 对 水垢 强度 有 着 直 接 影 响 。此 外 ， 中不 溶 解 气体 水
着在 传热管 内表面 形成 水垢 ； 在 水 中 的灰尘 、 混 泥 沙、 藻类 、 生物菌 落甚 至树 叶 、 草等 ， 积 在传 微 杂 沉 热 管 内表 面形成 污泥 。水侧 污 垢 主要 是水 垢 和污
Ｆｏ ｌｎ ｔ ｔ ｓｏ ｔ ｒ ｓｄ ｆｗａ ｅ ｈｉｌ ｒ ｈ ａ ｘ ｈａ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ｉ ｇ ｓ ａ ｕ ｎ ｗａ ｅ － ｉ ｅ ｏ ｔ ｒ ｃ ｌｅ ｅ ｔｅ ｃ ｎ ｅ ｎ ｄ ｔ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｏ ｌｎ ａ ｔ ｒ ｅ ｅ ｍ ｎ ｔｏ ｆ ｉｓ ｆ ｕ ｉ ｇ ｆ ｃ ｏ
也会 影响传 热 管 金 属 表 面 的 腐蚀 ， 中的 微 生 物 水 和养 分含 量对 生 物 污 垢 的影 响 也 不容 轻 视 ， 中 水 固态物 质的浓度 和粒 径 对 污垢 特 性也 有 影 响 。但 是， 遗憾 的是 ， 直到现 在 还没 有 找 到一个 参 数 能够
泥 ２大类 。污垢使 传热表 面 的传热 热阻增加 ， 直接 影响换 热效 果 ， 冷 凝 温 度 升 高或 使 蒸 发 温 度 降 使
硫 酸钙 、 酸钙 、 硅 氧化 铁 、 酸盐 等 的结 晶析 出 ， 磷 附
增厚 使传热 管 内通 流 截面 积 减小 ， 流 速度 增 大 、 水
管壁 粗糙度增 加 ， 导致 水侧 流 动 阻力 增 大 ， 又 使 这 水泵 消耗 的功率 增大 。污垢 的积 聚还 会 引起 换 热 面 的局部 腐蚀 乃 至 穿 孔 ， 重 威 胁 机 组 的安 全运 严
ｐ ｉ ｔ ｕ ｈ ｍｐ ｒａ ｃ ｆｓ ｌｃｉｎＯ ｏ ｔ ｇ ｆｃｏ ．ｎ ｉｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｇ ｆ ｃｏ ｎ ｏｎ ｓｏ ｔｔ ｅｉ ｏ ｔｎ ｅ０ ｅｅ ｔ ｆｆｕ ｉ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｄｓ ｕ ｓｓｔ ｅｆ ｕｉ ａ ｔ ｒｉ ｏ ｎ ｎ
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ＡＢ Ｔ Ｓ ＲＡＣ Ｔ Ｄｅ ｃ ｉ ｅ ｈ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｈ ｒ ｏ ｏ ｌ ｇ ｏ ｔ ｒ ｓｄ ｆｈ ａ ｘ ｈ ｎ — ｓ ｒｂ ｓｔ ｅ ｆ ｒ ｔｏ ｎ ａ ｍ ｆｆ ｕ ｉ ｎ ｗａ ｅ ｉ ｅ ｏ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｎ