污水结垢对换热器换热特性的影响
污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响
污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响壳管式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于工业生产和生活中。
在长时间使用过程中，壳管式换热器内部很容易出现污垢，从而严重影响换热器的换热效率和使用寿命。
本文将从污垢的形成和对壳管式换热器设计的影响两个方面进行讲解。
一、污垢的形成污垢是指在壳管式换热器中产生的各种沉积物和附着物。
壳管式换热器内部流体的物理性质、使用条件和材料的选择等因素都可能会影响污垢的产生。
一般来说，污垢可以分为以下几类：1.氧化物和锈垢：当换热器内部介质的化学特性发生变化时，就会出现氧化、腐蚀和锈垢的问题。
这些物质不仅会对换热器材料造成损伤，还会对流体的流动和换热效率产生不利影响。
2.沉积物：当流体中存在悬浮颗粒或可溶性离子时，就会在管壁上形成沉积物。
这些沉积物可能是矿物质、盐类、藻类等，它们的形成会堵塞管道，降低热传导速率，导致换热器的效率下降。
3.生物膜：当壳管式换热器内流体温度适宜时，生物组织就会在管壁上生长，形成生物膜。
这些生物膜可能由菌类、藻类、微生物等组成，它们的生长会增加管壁的粗糙度，导致流体阻力增加，更容易形成污垢。
二、污垢对壳管式换热器设计的影响污垢对壳管式换热器的影响主要表现在以下几个方面：1.降低换热效率：当壳管式换热器内部产生污垢时，会对热传导系数和传热面积造成影响，导致换热效率下降。
特别是在流体流速较低的情况下，污垢对热传导的影响更加明显。
2.增加压降：壳管式换热器内部污垢的积聚会导致管道阻塞，增加流体的动力损失和流体的流动阻力，从而增加管路的压降。
这会影响到流量和热传递的稳定性，缩短换热器的使用寿命。
3.增加维护费用：当壳管式换热器内部产生污垢时，需要进行定期清洗和维护。
清洗和维护的频率会取决于换热器内部的污垢情况和使用环境等因素，这会增加企业的维护成本和工作量。
结论综上所述，壳管式换热器内部污垢的形成和对设计的影响是一个十分复杂的问题。
为了保证换热器的正常运行和提高换热效率，我们需要加强对换热器材料的选择和使用条件的控制，同时定期进行清洗和维护，以保证壳管式换热器的长期可靠运行。
污垢对地表水换热系统的性能影响
Steinhagen[2]调查表明2 mm厚的污垢就会使换热设备的总体传热系数减小47 %，要达到相同的传热效果，换热设备需要增大30 %～50 %的换热面积。下面以管壳式换热器为例，分析污垢热阻对传热效率的影响程度。
管壳式换热器（图2）是把多管式的管束插入圆筒壳体中而组成，让两种流体分别从管程和壳程流过进行热量的交换。管壳式换热器是间壁式热交换器这一大类中研究得最多、应用得最普遍的一种换热器。已知管壳式（光管）换热器传热系数的经验值为：1 000～2 000 W/(m2·℃)（蒸馏水—蒸馏水，含垢阻，无相变）[3]；根据TEMA[4]管壳式换热器污垢热阻设计参考值，可知蒸馏水的污垢热阻值为0.08 6×10-3(m2·℃)/W；由公式（4）（含垢阻传热系数取经验平均值1 500 W/(m2·℃)），可以计算出管壳式（光管）换热器（蒸馏水—蒸馏水，无垢阻，无相变）的平均传热系数为2 013 W/(m2·℃)；由于污垢的存在，管壳式换热器（蒸馏水—蒸馏水，无相变）含垢阻时的平均传热系数较无垢阻时约下降了约25.5 %。根据传热学基本理论可知：对于不同种类的水质，其Re数及Pr数近似等值，即无垢阻时平均传热系数近似相同。同样根据TEMA可知海水的污垢热阻值为0.17×10-3(m2·℃)/W；湖水的污垢热阻值为0.34×10-3(m2·℃)/W。故由公式（3）～（5），可以推算出在相同流速和温度的情况下，管壳式（光管）换热器（蒸馏水—海水，含垢阻，无相变）的平均热系数为1 328 W/(m2·℃)；管壳式（光管）换热器（蒸馏水—湖水，含垢阻，无相变）的平均传热系数为1 083 W/(m2·℃)。
2.1 结垢状态下的传热系数
污垢是热的不良导体，污垢层构成了附加的导热热阻（即污垢热阻），从而减小了换热器的传热系数。
管壳式污水换热器结垢厚度对流动换热的影响
管壳式污水换热器结垢厚度对流动换热的影响来源：互联网作者：加入时间：2010/5/10 11:11:471 引言能源的紧张,导致能源利用的多极化。
城市原生污水是一种较为理想的建筑供热空调冷热源,但污水热能利用中存在的污杂物对设备管路的阻塞与污染问题不容忽视[1,2]。
其中污染问题主要表现在换热表面微尺度粘泥与微生物的贴附挂壁。
目前国内外对城市原生污水软垢特性的研究仍在起步阶段[3],文献[4]对污水换热器中软垢的增长特性进行了测试,但没有分析软垢的增长与污水换热器的换热性能及水力损失之间的关系。
污水换热器污水管内软垢的增长会引起换热性能和流动压降的变化,从而引起换热器火用损失的变化,反之,可以由换热器火用损失的变化来反映软垢增长对换热器换热性能和流动压降的影响[5～7]。
本文将采用热力学中的火用分析方法对城市原生污水软垢增长对换热性能和流动压降的影响作进一步分析。
2 有效能-火用损失评价城市原生污水热泵系统运行时,首先通过特制的除污装置去除了污水中大尺度污杂物,接着含杂质较少的污水经管壳式污水换热器把热量或冷量传递给中介水,热泵机组再通过中介水间接获得热量或冷量向建筑物供热或制冷。
管壳式污水换热器中,壳程走中介水(清水)管程走污水。
在普通的管壳式换热器中,火用损失主要包括以下方面[7]:(1)管内流体与管内壁对流换热火用损失;(2)管内污垢层温差导热火用损失;(3)管内流体流动压降火用损失;(4)换热管内外壁的温差导热火用损失;(5)换热管外侧污垢层温差导热火用损失;(6)换热管束外壁与壳程流体间对流换热火用损失;(7)管外流体流动压降火用损失。
而对用于城市原生污水热泵系统的管壳式污水换热器,换热管内软垢的增长速度较快,随着软垢的增长,管内的流通断面减小,从而引起各传热环节温差的重新分布。
与软垢有关的为(1)～(3)项。
本文将就这三项火用损失变化作分析。
2.1 管内污水对流换热的火用损失设污水进出口平均温度为Tws,中介水进出口平均温度为Tzj。
板式换热器结垢堵塞后对换热效果的影响
微电子工业的不断发展，在冷却水使用方面，密封垫。
不仅用量变得越来越大，同时对冷却水的可靠性、安全性和稳定性也提出了严格的要求，用量的增大，必然导致能耗的上升，随着当今能源的日益紧俏，如何选择高效节能的换热器以及如何确保换热器运行过程的节能降耗。
已成为"能源管理者们"义不容辞的责任。
本工作针对板式换热器污堵后的能耗增加问题，分析污堵产生的原因，探索如何清除换热器污堵以及如何提高换热效率的可行性方法。
板式换热器的特点及工作原理,板式热交换器是一种新型高效的换热设备，它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小，易于安装得优点，并且可根据不同的工艺要求，非常方便地组合成任意流量形式，因而它被广泛应用石油、化工、冶金、机械、轻工、食品、医药、电力、涂装、供热等工业领域，近年来在微电子行业的冷却水、纯水和超纯水系统中也被广泛采用。
板式热交换器的工作是通过传热机理进行的，根据热力学定律，热量总是由高温物体自发地专传向低温物体。
当两种流体存在温度差时，就必然有热量进行传递，两种存在温度差的流体在受迫对流传热过程中，由于板式换热器的换热片表面采用瓦楞波结构优化设计，使其热交换率达到92%以上，即使流体流速在雷诺准数值以下，流体在板片之间的运动亦呈三维运用，促使流体形成剧烈紊动，减少边界层热阻，强化传热效率。
换热器的热阻,由于冷冻水（冷媒流体）与循环冷却水（工作流体）不是直接接触的，它们是通过换热片将循环冷却水的热量传给冷冻水，此时较高温度的循环冷却水的温度降低成为低温流体，当换热片两侧的流体为恒温传热时，它包括了三个过程：1）循环冷却水（工作流体）流动过程中把热量传到换热片壁上的对流传热过程；2）穿过换热片的导热过程；3）由另一侧的换热片壁把热量传给冷冻水（冷媒流体）的对流传热。
水垢对热交换器的性能影响是相当严重的，为了能使热交换器工作性能正常，定期进行清洗，彻底清除水垢是必要的。
换热器的污堵与清洗板式换热器使用一段时间后，由于水垢的形成、细菌的滋生以及瘀泥的沉积等共同作用，会使换热器发生污堵后，换热效率下降，冷媒耗量明显增加，此时通过正确的清洗方式可使其恢复原有性能。
污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响
污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响一、引言壳管式换热器是目前工业上应用比较广泛的一种换热设备，其主要作用是将热量从一个介质传递到另一个介质中，以实现物质的加热或降温。
然而，在使用过程中，由于介质中可能存在一些杂质和成分，这些杂质和成分会堆积在换热器的内部表面上，形成污垢。
这些污垢会对壳管式换热器的性能和稳定性产生影响，因此，了解污垢的形成以及对换热器设计的影响，是保证换热器正常运行的关键。
二、污垢的形成当介质通过壳管式换热器时，介质中可能存在一些杂质和成分，例如固体颗粒、沉积物、氧化产物等。
这些杂质和成分会随着介质的流动，在壳管式换热器内部表面上积聚并逐渐形成污垢。
污垢主要分为两类：一类是机械污垢，它是由一些固体颗粒、沉积物等杂质直接附着在壳管式换热器内部表面上形成的；另一类是化学污垢，它是由介质中的一些成分和杂质在高温高压的条件下发生化学反应而生成的一种复杂的混合物。
在化学污垢中，最常见的是硫化物和氧化物。
三、污垢对壳管式换热器设计的影响1.换热效率降低污垢的形成会导致壳管式换热器内部表面积聚大量的杂质和成分，从而降低了换热器的传热效率。
这是因为污垢通过与介质之间形成一层障壁，阻挡了热量的传递，使得热传递的效率大大降低。
2.流阻增大污垢的形成还会导致壳管式换热器内部流路变窄，使得介质流动阻力增大，从而导致介质流量降低，影响了换热器的正常运行。
3.降低使用寿命污垢的形成还会增加壳管式换热器的腐蚀和磨损的风险，从而缩短了换热器的使用寿命。
四、污垢的预防和清除为了保证壳管式换热器的正常运行，减少污垢对其产生影响，需要采用以下预防措施：1.选择合适的介质，避免介质中含有大量的杂质和成分；2.选用合适的过滤器，将介质中的颗粒和污渍过滤掉；3.定期对壳管式换热器进行清洗和维护，保持其内部表面的清洁。
在清洗壳管式换热器时，需要采用以下方法：1.机械清洗。
使用刷子、刮板等工具对换热器表面进行刷洗、刮擦等处理；2.化学清洗。
换热器结垢的危害
积垢危害:（1）降低换热效果碳钢导热系数为46.4-52.2W/(m.k)，但碳酸盐垢的导热系数为0.464~0.697W/(m.k)，只有碳钢的1%左右.水垢或其他沉积物的导热系数比金属低的多,因此当水垢或其他沉积物覆盖在换热器冷凝器的换热表面时,就会大大降低换热器冷凝器的换热效率,影响产品质量.
（2）使循环水量减少沉积物或微生物黏泥覆盖在换热器冷凝器中的换热管壁甚至堵塞换热管,使得循环水通道的截面积和通量变小,从而使换热器冷凝器换热效果进一步降低.延长冷却时间.
（3）降低水处理药剂的使用效果沉积物以及微生物黏泥覆盖在金属的表面,阻止了水中的缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂等水处理药剂到达换热器冷凝器金属表面发生缓蚀、阻垢和杀菌作用，并且有些微生物还会和一些水处理药剂发生反应，从而破坏和降低了这些药剂的使用效果。
（4）加速腐蚀沉积物和微生物的产生，促使了浓差腐蚀电池的形成及垢下腐蚀的产生，从而使换热器冷凝器金属的腐蚀速度加剧。
（5）缩短工业设备的使用寿命沉积物和微生物黏泥等覆盖在换热器冷凝器表面，阻止设备的有效换热，导致金属疲劳；另一方面，腐蚀的发生会导致冷凝器如换热器的换热管管壁变薄，尤其是垢下腐蚀和锈瘤还会导致设备穿孔泄漏。
（6）增加运行成本为使工业设备保持足够的换热效率，必须采取诸如增加水量等措施，同时为维修因腐蚀等原因造成损坏等，必然需增加一些费用，从而增大了工业设备的运行成本。
关于污垢热阻系数对换热器换热效果的影响分析及应对措施
能源环保与安全一、污垢热阻系数对换热器换热效果的影响１.污垢热阻系数过大在选择换热器（如图1）污垢热阻系数时，如果系数过大，则为了补偿因为污垢较多所造成的换热能力不足的问题，不许增加换热面积，或者预留更大的换热余量。
这就会造成换热器体积和重量的增加，影响整个系统的空间布局，进而影响装置运行效率，同时也会增加投入成本。
图1 换热器2.污垢热阻系数过小如果污垢热阻系数较小，则计算结果和实际换热能力并不相符，造成换热器的效果不能满足实际要求，严重影响装置的生产效率。
不仅如此，污垢还会影响系统压降。
例如，管侧污垢热阻系数较小，换热管内径也会随之变小，内部流体速度则会变大，管内壁粗糙度增加的时候，压降就会变大，流体阻力随之增加，进而消耗更多能量，在运营一段时间后，换热率会逐渐下降，为了保持换热效果，就要更换换热器，进而导致二次投资，增加成本费用，影响整体效益。
3.换热器污垢的影响如果换热器结垢导致换热效果不理想，换热器就会对正产生产产生影响，为了将这种影响消除，系统只能停车，然后清洗换热器，这个过程需要花费大量的人力、物力和财力，不仅会增加工作人员的工作量，还会使运营成本大幅度上涨，而停车的过程中也会带来许多经济损失。
污垢形成是一个循序渐进的过程，可以分为4个阶段，分别是其实、运输、附着、剥蚀和老化，影响换热器结垢的因素有很多，包括流体换热接触表面状态、换热器结构、流体速度等等。
在对换热器污垢进行处理时，要对造成污垢的因素进行充分的考虑，确保处理的有效性。
二、污垢热阻系数对换热器换热效果影响的应对措施1.换热效果和经济性从上述内容可以看出，换热器污垢热阻系数的设计对换热效果有直接影响，在设计的过程中，不仅要考虑换热效果，还要考虑经济效益。
目前，比较常用的热阻系数选择方式有三种，分别是TEMA/HTRI热阻系数选择方式；收集各种操作数据，以经验数据为基础的参数选择方式；提取现场数据，和经验数据进行对比和修正的参数设计方式。
污垢对换热器[火用]传递性能的影响
![污垢对换热器[火用]传递性能的影响](https://img.taocdn.com/s3/m/ab87eee64afe04a1b071ded0.png)
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要］ 通过 导 出结垢前 后换 热器传 热单 元数之 间的关 系， 引入传 灾 有效度 的概 念 ， 并 用 对考 虑污 ； 垢 时的换 热 器火 传 递性 能进行 了分析 ， 论 了洁净 状 态下 的传 热单 元 数和冷 热流 体热 ： 甩 讨
对 于 工 作 在 环 境 温 度 以 上 的 换 热 器 而 言 ， 益 的 收
是冷 流体热量 火 的增加 ， 耗 的是 热流 体热 量火 的减 用 消 用 少， 因此 目标介 质是 冷流体 ， 目标介 质最大 可能火 变 其 用
化 为 逆 流 流 型 下 理 想 状 态 的 最 大 火 变 化 ， 逆 流 流 型 用 即
基 础 研 究
热 力 以不考虑 污 垢 时 （ 即结 垢 前 ） 流 体 侧 传 热 面积 发 冷 电 Ｆ 作为基 准 ， 则不考 虑污垢 时的传 热方程 为 ：
●
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图 １ 考 虑 污垢 时 的典 型 换 热 过 程
收 稿 日期 ： ２ ０ —１ ０ ７ ０—１ ６ 作者 简 介 ： 张友利（９ １ ） 女． 士， １７ ， 硕 重庆电力高等专科学校动力工程系讲 师． 从事热能利用 与节能 的教学与研究。
维普资讯
污 垢 对 换 热 火 器 用传 递 性 能 的 影 响
张 友利 吴 双 应 唐 前 辉 ， ，
１ 重庆 电力 高等 专科 学校 ， ． 重庆
２ 重庆 大学 ， 庆 ． 重 ４ ０ ４ ０ ０４
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管壳式污水换热器结垢厚度对流动换热的影响
管壳式污水换热器结垢厚度对流动换热的影响
钱剑峰;吴学慧;孙德兴;吴荣华
【期刊名称】《流体机械》
【年(卷),期】2007(035)001
【摘要】当城市原生污水作为冷热源时,换热器软垢对流动换热的影响不容忽视.本文运用热力学能耗分析法,分析了管壳式污水换热器中软垢的厚度对换热强度、流动压降及其有效能损失的影响.通过工程实例,指出了中等流速对系统节能和经济性都有利,而当流速较低时需进行及时除垢.
【总页数】5页(P74-78)
【作者】钱剑峰;吴学慧;孙德兴;吴荣华
【作者单位】哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨,150090
【正文语种】中文
【中图分类】TU831.6
【相关文献】
1.结垢对管壳式换热器流动换热影响研究 [J], 吴国忠;林林;杨显志;齐晗兵;李栋
2.结垢对管壳式换热器流动换热影响研究 [J], 郭翀
3.管壳式换热器壳侧湍流流动与换热的三维数值模拟 [J], 邓斌;陶文铨
4.管壳式换热器壳程流体流动与换热的数值模拟 [J], 谢洪虎;江楠
5.管壳式换热器冷凝换热影响因素研究 [J], 王银龙;范国伟;钟雄;阎鹏;郝耀红;薛光磊
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污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响
从图１可以看出液膜温度和流体流速对污垢 形成的影响。图中Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３，曲线表示在对应 的流体流速和液膜温度下，在一定时间内所形成 的污垢热阻。图１也说明在设计中冷凝器的污垢 系数要比蒸发器的污垢系数大的原因。在某一特 定工况下，当流体流速达到一定数值时，污垢所产 生的热阻趋于零。这意味着对应于这个流体流速 在一定时间内换热器管内可以保持接近清洁的状 态，这对换热器的设计是非常有好处的。 由上述分析可知，在一定工况下，换热器热端 总会有极限流速，当流体流速大于这个流速时，就 可以在一定时间内保持换热器内污垢系数接近 零。令式（１）中的ｄｒ／ｄｔ等于零，可以得到极限流
Ｑ＝ＵＡ△Ｔ。
（５）
式中：Ａ为总的传热面积（ｍ２）；△丁。是平均温差 （Ｋ，通常用对数平均温差）；Ｕ为总的传热系数 （Ｗ／（ｍ２・Ｋ）），计算式为
１／Ｕ＝Ｒ。＋ｒ＋１／ｈ； （６）
划一
竺苎些竺
上节的计算中忽略了污垢对设计产生的影
管子长度
３污垢对换热器设计的影响
式中：Ｒ。为管外侧和管壁所产生总的热阻（ｍ２・Ｋ／ ｗ）；＾。是管内侧换热系数（Ｗ／（ｍ２・Ｋ））。 笔者旨在研究管内污垢对换热的影响，所以 这里的Ｕ，Ａ和ｈ都是基于管内直径计算的。同时 假设换热器内部是清洁的，没有考虑污垢的影响。 管内换热系数按照经典的迪图斯一贝尔特关联式ｎ］ 来计算：
与图４比较，传热设计曲线很明显地向右方偏
万 方数据
第１期
吕振海等：污垢的形成及其对壳管式换热器设计的影响
移了，也就是说有效设计区域和最佳设计点都向 右边偏移了。比较图４和图５的最佳设计点，增加 了污垢影响后的换热管个数和长度都比没有考虑 污垢的设计增大了。因为增加换热管个数后，流 体速度降低，此时压降下降，为了达到相同的压 降，就需要更长的管子。如果提高此时的设计压 降，则可以减少换热管个数，但需要更长的换热 管。在图５中，虚线表示的就是增加压降后的压降 曲线。可以看出在相同的长度下对应这条曲线的 换热管个数明显较增加压降前的少。可见增加设 计压降是减小换热器尺寸的一个有效方法。但 是，在设计中也不能一味地追求增加压降，这样会 增加用户成本。 在壳管式换热器中，随着污垢在传热表面上 的积聚，流道表面粗糙度增加，导致摩擦系数增 大，并且流体流通截面积减小，在相同体积流量 下，流体速度增加，压降增大，因此在设计时必须 考虑这种影响。在计算污垢对流体流动压降的影 响时，首先计算清洁状况下的流动压降，确定污垢 层厚度，然后在保持流体流量不变的情况下，计算 计及污垢影响后的流体流速，最后计算污垢影响 下的流体流动压降口］。杨善让等∞３较为详细地论 述了换热器压降受污垢的影响。 对于“包迹图”模型上的传热曲线，当不断地 增加换热管长度同时减少换热管个数时，管内流 体的速度不停地变化。从前面的分析可知，在一 定条件下，当出口流体速度达到一定数值时，在一 段时间内，管内就不会形成污垢。图６就是根据这 一现象描绘出来的。
换热器结垢不清的危害
换热器结垢不清的危害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..4 ~ 0..6kca l/ ( m h ! ) 之间即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, 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。
也就是说, 1mm厚的水垢, 可以使燃煤锅炉多烧10% 的煤炭, 从而导致工业产品生产成本费用大幅度上升。
结垢使换热设备热传导工况恶化, 传热面超温过热, 引发鼓疱、裂纹、爆管等安全事故由于污垢的传热能力级差, 设备传热面结垢后,高温侧的温度不能被快速传导到低温介质中, 使传热面金属壁温持续上升并达到蠕变温度。
当金属壁温达到或超过蠕变温度后, 金属的机械性能(如韧性、塑性)明显恶化, 抗拉强度、抗压强度大幅度下降, 很容易被高温烧损变形。
在设备带压运行的状态下, 过热管壁因耐压强度大幅下降而出现鼓疱、裂纹、泄漏甚至爆管的运行安全事故。
根据国内部分省市技术监督部门的统计, 锅炉事故中因结垢和水质引起的事故占到了60%以上。
结垢会引发垢下腐蚀损伤, 造成设备穿孔泄漏, 缩短设备使用寿命热交换设备传热面结生的水垢, 其密度、厚度和化学组成通常呈不均匀状态, 这种不均匀的污垢覆盖, 造成了金属表面电化学不均匀性, 很容易引发电化学腐蚀反应。
结垢还会使水中的某些腐蚀成分如H+ 、OH- 、C l- 、Mg2+ 、S2- 等在垢下金属面富集并产生化学腐蚀反应。
腐蚀的结果是局部金属被损伤减薄, 腐蚀可以达到穿透设备钢板, 使设备泄漏、破损甚至达到失效的程度, 从而使设备维修费用增加。
污垢对传热的影响
2污垢对传热的影响近几年随着我国换热器行业产品的快速发展，换热器产品使用条件和换热器产品客户发生了根本的改变，用户对换热器产品设计提出了更高、更严、更具体的要求，如产品压力、面积、体积和工艺介质方面都与以往大不相同。
最明显的一点，用户在水的污垢热阻都提出了更明确的要求，明确提出水的污垢热阻是0.000344 m2.℃/W（是原来洁净自来水的2倍，这一般是用户的最低要求）、0.0004 m2.℃/W，有的甚至提到了0.0005 m2.℃/W。
气侧一般是压缩空气，用户一般没有明确提出要求，但按《换热器原理及计算》书中明确规定其污垢热阻0.000344m2.℃/W。
从这些数据看出污垢系数是常规产品污垢系数的2 倍，甚至3 倍，这样，就会让人对以往那种对污垢系数的考虑方法是否适用和得当发生疑问。
为此，仍拿上面的一种冷却元件来做计算比较：设定四，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0.000344m2.℃/W，其余条件与设定一一样，代入计算：与设定一比较，设定四的传热系数是设定一传热系数的0.73 倍；设定五，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0.0004m2.℃/W，其余条件与设定一一样，代入计算：与设定一比较，设定五传热系数是设定一传热系数0.70 倍；设定六，气侧污垢系数rk=0，水侧污垢系数rl=0.0005m2.℃/W，其余条件与设定一一样，代入计算：与设定一比较，设定六传热系数是设定一传热系数0.65 倍；设定七，气侧污垢系数rk= 0.000344m2.℃/W，水侧污垢系数rl=0，其余条件与设定一样，代入计算：与设定一比较，设定七传热系数是设定一传热系数0.98 倍；设定八，气侧污垢系数rk= 0.000344m2.℃/W，水侧污垢系数rl=0.000344，其余条件与设定一样，代入计算：与设定一比较，设定八传热系数是设定一传热系数0.72 倍；与设定四比较，设定八传热系数是设定四传热系数0.99 倍；设定九，气侧污垢系数rk= 0.000344m2.℃/W，水侧污垢系数rl=0.0004，其余条件与设定一样，代入计算：与设定一比较，设定九传热系数是设定一传热系数0.69 倍；与设定五比较，设定九传热系数是设定五传热系数0.99 倍。
污垢热阻系数对换热器换热效果的影响分析及应对措施
行 效率 。合理 布置 换热 器 ，可 以使 整个 系 统 的能
体 中的组分或者 杂质逐渐 积累而形成 的 固态物 质 。污垢 通常 以混 合物 的形态存 在 ，当换热 表 面
上 形 成污垢 以后 ，按 照 串联热 阻 的观点 ，流 体 与 换 热 表 面之 间的传 热 热阻 就会 增加 。传 热热 阻的
ｒ Ｓ１ ．
就能确保大型设备的顺利 、安全 吊装 。
第 ５期
胡 云 ：污垢热 阻 系数 对换 热 器换 热 效果 的影 响分析 及 应对措 施
２ ． ２ 换 热 器 结 构 型 式
・ ６ ７・
值 成为 换 热器设 计 中的关键 点 。而 实 际生产 过程
中 ，换 热器 传 热面 上 的污垢 会 导致换 热 器 总传热 系 数显 著 降低 ，从 而使 设备 不 能发挥 出应有 的性 能 。传 热 系数 Ｋ值 可 按 以下公 式进 行计 算 ：
理 、节 能 降耗 。而 污垢 热 阻系 数作 为换 热 器设计 中非 常重 要 的参数 之一 ，通 过 研究 、分 析 ，合 理 选 用 污垢 热 阻系数 ，并 采 取有 针对 性 的措 施 ，可 避免 或减 轻 因污垢 热 阻对 换热 器换 热效 果 带来 的
式中
Ｒ — — 总传 热 热阻 ；
第 ５期
２ ０ １ ７年 ９月
中 氮
肥
Ｎｏ ． ５ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ７
Ｍ— Ｓｉ ｚ ｅ ｄ Ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｏ ｕｓ Ｆ ｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
污 垢 热 阻 系 数 对 换 热 器 换 热 效 果 的 影 响 分 析 及 应 对 措 施
污水换热器污垢热阻特性研究
污水换热器污垢热阻特性研究崔福义, 李晓明, 周 红(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘 要: 通过实验方法测定了不锈钢、铜两种材质的螺旋管换热器在不同污水水浴温度下的污垢热阻随时间的变化规律,在污水条件下,铜制螺旋管换热器具有更好的传热特性。
采用质量分析法和X射线衍射分析,得出污垢以微生物垢为主。
关键词: 污水; 换热器; 污垢热阻中图分类号:TU995 文献标识码:A 文章编号:1000-4416(2005)06-0009-04Study on Fouli ng Heat Resistance Perfor mance of Se wage Heat ExchangerCU I Fu y,i LI X iao m ing, Z HOU H ong(School o f Munici p al and Environ m ent a lEngi n eering,H aerbin Instit u te of Technolo gy,H aerbin150090,Chi n a) Abstract: The variation r u les of fou li n g heat resistance of spira l tube heat exchanger m ade o f stainless stee l and copper w ith ti m e at different se w age bath te m peratures are deter m i n ed experi m en tally. The sp ira l tube heat exchanger m ade of copper has a better heat transfer effic iency i n se w age.By using grav i m etric m et h od and analyzi n g X ray d iffracti o n o f fou li n g sa m ple,it i s found that the bio fouli n g i n heat exchanger is do m inant in se w age.K ey w ords: se w age; heat ex c hanger; fou li n g heat resistance污水源热泵利用污水作为热源,具有较好的经济性、环保性,但污水容易造成污水源热泵换热器的腐蚀和结垢,大大降低了污水换热器的换热效率。
污水结垢对换热器换热特性的影响
污水结垢对换热器换热特性的影响摘要：综述了污垢的生长机理、分类和影响因素，介绍了污垢热阻的物理模型和数学模型，包括沉积模型和剥蚀模型，实验研究了换热器换热时的总传热系数和污垢热阻的变化情况，建立热阻预测模型，阐述分析结果对工程的指导意义。
关键词：污垢；传热系数；污垢热阻Abstract: This paper reviews the growth mechanism, classification and influence factors of the dirt, introduces the physical model and mathematical model of the dirt thermal resistance, including deposition model and erosion model, studies the overall heat transfer coefficient and the dirt thermal resistance changes in the experiment when the heat exchanger changes, establishes the thermal resistance prediction model, and analyzes the guiding significance of the results to the project.Key words: dirt; heat transfer coefficient; the dirt thermal resistance0引言所谓污垢是指在与流体相接触的固体表面上逐渐积聚起来的那层固态或软泥状物质，他通常以混合物的形态存在[1]。
普遍存在自然界、日常生活和工业生产过程当中，特别是大型的热力传热过程，换热表面的结垢就形成了污垢热阻，导致换热面总传热系数的下降，从而影响换热性能，也使得换热的热效率降低，结垢的形成，还会减小流道的面积，增大了介质流动的阻力，而且泵的消耗功率也相应增大，结垢严重时甚至会使设备停止运行，带来极大的经济损失。
板式换热器结垢堵塞后对换热效果的影响
微电子工业的不断发展，在冷却水使用方面，密封垫。
不仅用量变得越来越大，同时对冷却水的可靠性、安全性和稳定性也提出了严格的要求，用量的增大，必然导致能耗的上升，随着当今能源的日益紧俏，如何选择高效节能的换热器以及如何确保换热器运行过程的节能降耗。
已成为 " 能源管理者们 " 义不容辞的责任。
本工作针对板式换热器污堵后的能耗增加问题，分析污堵产生的原因，探索如何清除换热器污堵以及如何提高换热效率的可行性方法。
板式换热器的特点及工作原理,板式热交换器是一种新型高效的换热设备，它具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小，易于安装得优点，并且可根据不同的工艺要求，非常方便地组合成任意流量形式，因而它被广泛应用石油、化工、冶金、机械、轻工、食品、医药、电力、涂装、供热等工业领域，近年来在微电子行业的冷却水、纯水和超纯水系统中也被广泛采用。
板式热交换器的工作是通过传热机理进行的，根据热力学定律，热量总是由高温物体自发地专传向低温物体。
当两种流体存在温度差时，就必然有热量进行传递，两种存在温度差的流体在受迫对流传热过程中，由于板式换热器的换热片表面采用瓦楞波结构优化设计，使其热交换率达到 92% 以上，即使流体流速在雷诺准数值以下，流体在板片之间的运动亦呈三维运用，促使流体形成剧烈紊动，减少边界层热阻，强化传热效率。
换热器的热阻,由于冷冻水（冷媒流体）与循环冷却水（工作流体）不是直接接触的，它们是通过换热片将循环冷却水的热量传给冷冻水，此时较高温度的循环冷却水的温度降低成为低温流体，当换热片两侧的流体为恒温传热时，它包括了三个过程： 1 ）循环冷却水（工作流体）流动过程中把热量传到换热片壁上的对流传热过程； 2 ）穿过换热片的导热过程； 3 ）由另一侧的换热片壁把热量传给冷冻水（冷媒流体）的对流传热。
水垢对热交换器的性能影响是相当严重的，为了能使热交换器工作性能正常，定期进行清洗，彻底清除水垢是必要的。
板式热交换器结垢的主要原因及其危害
板式热交换器结垢的主要原因及其危害1板式热交换器结垢的主要原因及其危害板式热交换器在使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质扼制不达标，将不合格的软化水注入供热系统中，使水中的钙、镁及碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化钙沉淀物结在热交换器的受热面上，形成了坚硬的水垢。
由于水垢的导热性能差，造成热交换器热交换效率的降低以及热能的严重浪费，从而影响了供热的效果，给供热单位造成了严重的负面影响。
2板式热交换器结垢的清洗方法1）机械清洗（因为垢硬，必须用铁刷刷）是最简单的清洗方法，但弊端是：①对板片有划伤，而且刷后更易挂垢。
②工人在冷水中作业，劳动条件差。
③清洗时必须将热交换器拆开，既浪费胶，又对板片及胶条有损害，劳动强度大。
2）化学方法清洗：目前采用的是酸洗，通过试验发现，选择甲酸及草酸作为清洗液效果较好，又不腐蚀热交换器板片。
（1）甲酸清洗。
在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂，清洗效果更好，并可降低清洗液对板片的腐蚀。
①清除水垢的基本原理a溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化合物，使水垢溶解。
b剥离作用：酸溶液能溶解金属表面的氧化物，破坏与水垢的结合，从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离，并脱落下来。
c气掀作用：酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后，产生大量的CO2.CO2气体在溢出过程中，对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使水垢从热交换器受热表面脱落下来。
d疏松作用：对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解，残留的水垢会变得疏松，很容易被流动的酸溶液冲刷下来。
②清洗水垢的工艺要求a酸洗温度：提升酸洗温度有利于提高除垢效果，如果温度过高就会加剧酸洗液对热交换器板片的腐蚀，酸洗温度扼制在60°C为宜。
b酸洗液浓度：根据试验，酸洗液应按甲酸8110%、水1710%、缓冲剂112%、表面活性剂018%的浓度配制，清洗效果极佳。
换热器结垢科目三
换热器结垢科目三
换热器结垢是换热器常见的问题之一，会导致换热效率下降、能耗增加，甚至影响设备正常运行。
因此，在换热器维护管理中，结垢是一个需要重点关注的科目。
结垢是指在换热器内部，由于介质中含有的硅酸盐、碱式盐等物质在高温、高压条件下结晶沉淀，形成的硬垢。
这些硬垢会附着在换热器管道内壁或换热面上，导致管道变窄、热传导能力降低，从而影响换热效果。
换热器结垢会使得换热器的传热系数降低，传热面温度升高，换热器的热负荷增加，从而导致热交换效率下降。
同时，结垢还会减小换热器的有效传热面积，增加设备的阻力，增加泵的能耗，影响设备的正常运行。
为了解决换热器结垢的问题，我们需要采取一系列的预防和清洁措施。
首先，要严格控制介质中的成分，尽量减少其中易结垢物质的含量。
其次，定期对换热器进行清洗，去除已经形成的硬垢，恢复
管道的通畅和传热表面的清洁。
清洗换热器可以采用化学清洗、机械清洗或冲洗等方法，选择合适的清洗剂和清洗方式对去除不同类型的硬垢都有一定的效果。
此外，我们还可以在换热器运行中加入一些防垢剂，通过调节介质中的pH值和控制水质成分来减少结垢的可能性。
在设备的设计和选型中，也可以考虑采用一些抗垢性能更好的材料，以延长换热器的清洁周期，减少结垢带来的问题。
综上所述，换热器结垢是一个需要重点关注的科目，预防和清洁工作都至关重要。
只有通过科学的管理和有效的措施，才能保证换热器的正常运行和长期稳定的换热效果。
换热器发生结垢的原因及处理方法
换热器发生结垢的原因及处理方法换热器的结垢每年耗资巨大，严重时会影响安全生产的进行。
换热器的结垢是指换热器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：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；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。
根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1、颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面因重力作用的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2、结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3、化学反应污垢：在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢，传热面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。
4、腐蚀污垢：具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
通常，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值。
5、生物污垢：除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
其可能产生粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件，这种污垢对温度很敏感，在适宜的温度条件下，生物污垢可生成可观厚度的污垢层。
6、凝固污垢：流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点：1、防止结垢形成；2、防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积；3、从传热表面上除去沉积物。
防止结垢采取的措施包括以下几个方面：、设计阶段应采取的措施在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下几个方面：1、换热器容易清洗和维修（如板式换热器）；2、换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸设备，即能在工业现场进行清洗；3、应取最少的死区和低流速区；4、换热器内流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀（如折流板区）；5、在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6、应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。
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污水结垢对换热器换热特性的影响摘要：综述了污垢的生长机理、分类和影响因素，介绍了污垢热阻的物理模型和数学模型，包括沉积模型和剥蚀模型，实验研究了换热器换热时的总传热系数和污垢热阻的变化情况，建立热阻预测模型，阐述分析结果对工程的指导意义。
关键词：污垢；传热系数；污垢热阻Abstract: This paper reviews the growth mechanism, classification and influence factors of the dirt, introduces the physical model and mathematical model of the dirt thermal resistance, including deposition model and erosion model, studies the overall heat transfer coefficient and the dirt thermal resistance changes in the experiment when the heat exchanger changes, establishes the thermal resistance prediction model, and analyzes the guiding significance of the results to the project.Key words: dirt; heat transfer coefficient; the dirt thermal resistance0引言所谓污垢是指在与流体相接触的固体表面上逐渐积聚起来的那层固态或软泥状物质，他通常以混合物的形态存在[1]。
普遍存在自然界、日常生活和工业生产过程当中，特别是大型的热力传热过程，换热表面的结垢就形成了污垢热阻，导致换热面总传热系数的下降，从而影响换热性能，也使得换热的热效率降低，结垢的形成，还会减小流道的面积，增大了介质流动的阻力，而且泵的消耗功率也相应增大，结垢严重时甚至会使设备停止运行，带来极大的经济损失。
1污垢生长机理管式换热器常见的污垢分为水垢、污泥、腐蚀产物和生物沉积物四种类型。
水垢是水中含有过饱和的钙、镁盐类的成分组成，其中以溶解的Mg(HCO3)、Ca （HCO3）极易受热分解而在换热器管内表面容易附着一层不溶性盐类，具有厚实、结晶紧密、坚硬等特点,常见水垢组成为碳酸钙、镁盐等。
污泥是指污水中的悬浮物，比如尘埃颗粒、杂草、碎料、泥沙等，其中有些物质还具有亲水性，容易在换热器管内形成体积庞大、湿而软的片状物，不但对严重影响换热器的换热效果，而且还容易跟其他无机盐和微生物一起形成混合污垢。
腐蚀产物主要是换热器管内表面发生了化学反应而产生了腐蚀物，不仅污染换热面，还能促使其他污垢附着于换热器表面而形成混合污垢。
生物沉积物主要是指污水中的细菌、藻类等微生物在换热器内生长、繁殖，而在管内表面形成生物黏膜或有机物膜。
在管式换热器中，污泥和水垢所占的比例最大、危害最大[2]。
2污垢分类Epstein[1]把结垢分成了六种类型，由于是按污垢形成的最主要过程的机制分类方法有利于污垢特性的研究和认识，因而很快被国际科技工程界所接受，六种类型的结垢类型及特征描述见下表1-1：表1-1结垢类型和结垢特征描述3污垢物理模型城市污水中含有大量杂物，包括各种尺度泥沙类和悬浮纤维类[4] ,是一种固液两相，固相多组分流体，微观的流动机理和管内的速度分布是十分复杂的，尤其是污物的尺径分布广，不规则，很难建立精确描述的物理数学模型，考虑到城市污水冷热源系统需要的是污水宏观的流动与换热特性，因此将污水流动视为均质流，将固相污物存在的影响归结到流体粘度特性之中[5-6]，本文主要研究生活污水作为均质非牛顿流体的流动问题。
4污垢数学模型根据kern和seaton[1]的理论，在污垢的形成过程中，一方面污垢物质会沉积到换热器换热面上，从而增加热阻，另一方换热面上也存在物质被流体冲刷而脱离，使污垢热阻减小的现象。
污垢热阻随时间的变化应是这两个现象结果的叠加，所以净结垢速率方程表示为：（1）式中：是污垢净积存速率，是沉积率，是剥蚀率。
污垢的沉积率依赖于结垢的形式，如沉淀、结晶、有机物的形成等等，而污垢的剥蚀率则与污垢的硬度、粘度、管内流速、剪切力等因素有关。
5.换热器结垢监测实验计算方法换热器污染状态下的总传热系数可以通过设计工况下的传热方程计算得出。
（2）（3）（4）公式(2) - (4)中，单位时间内由管壁传给流体的热量，W；换热器管内表面积，㎡；换热器内冷热流体的平均温差，℃；污水进出口温度，℃；中介水进出口温度，℃；污水进、出口处冷热流体温差，℃；流动方式决定的温度修正系数；水的比压热容，KJ/(kg·K)；中介水的质量流量，。
将公式(3)和(4)代入公式(2)中可以得出：（5）从公式(5)我们可以看出，实验时只要测出中介水的质量流量，冷热流体通过管式换热器进出口的温度，就可以通过公式计算出管式换热器内的传热系数，进而计算出换热器内的污垢热阻。
本实验就是根据此原理对换热器结垢情况进行实验。
7.实验分析系统间歇运行，运行5天左右，换热量、总传热系数和污垢热阻达到动态平衡，实验结果分析如下：(1) 换热温差随实验次数变化关系污水在换热过程中，由于污水的结垢形成热阻，对换热器的换热就会产生影响，换热器热水污水进出口温差关系见图1。
图1换热温差随时间变化关系图从图1我们看出，由于污水结垢，污水热水的换热温差都逐渐减小，热水温差从7.82℃最终降到5℃左右，而污水温差从4.34℃降到3℃左右，换热温差由于污垢热阻的形成逐渐减小，污水换热温差大于3℃。
换热量与总传热系数随实验次数变化关系换热量与总传热系数随实验次数变化关系见图2。
图2换热量与总传热系数关系图从图2可以看出，换热量与总传热系数随时间呈现一种动态下降的过程，主要是污垢结垢过程中出现动态的附着与剥蚀的过程，换热量从6500W最后下降到4500W左右，总传热系数从364.58W/m2·℃下降到280W/m2·℃左右，最终在280W/m2·℃左右波动。
(2) 总传热系数与污垢热阻随实验次数变化关系换热器的总传热系数的变化大小，主要取决于污水结垢热阻的大小，总传热系数与污垢热阻关系见图3。
图3总传热系数与污垢热阻关系图从图3可以看出，开始时，污垢热阻经历一个孕育期，随着换热时间的推进，换热器内表面粗糙度的动态增大，污垢热阻也随着动态增大，总传热系数逐渐减小，从364.58W/m2·℃下降到280W/m2·℃左右，污垢热阻最终在8.28×10-4m2·℃/W左右波动，污垢热阻总体呈S型渐进增长趋势。
(3) 换热量与污垢热阻随实验次数变化关系换热器换热量与污垢热阻的关系见图4。
图4换热器换热量与污垢热阻关系图从图4可以看出，在相同工况下，换热器的换热量随着污垢热阻动态变化也出现动态的变化，随着污垢热阻的逐渐增大，换热量逐渐的减小，从6500W最后下降到4500W左右，最终也保持一种动态的平衡。
(4) 换热器洁净系数随实验次数变化关系换热器在运行过程中，污垢在换热管内表面经历从孕育期到动态恒定的一个过程，换热器内表面不断地受到动态的污染，洁净系数越小，污染越严重，其换热能力越差，直接影响着整个系统的换热效率，换热器的洁净系数见图5。
图5换热器换洁净系数随时间关系图从图5可以看出，换热器的洁净面积从开始的洁净状态，最后下降到初始洁净状态的67%左右，67%的洁净状态点也为污垢热阻动态的平衡点。
(5) 换热器冗余面积与污垢热阻随实验次数变化关系由于污水的结垢，污垢热阻的增大，总传热系数的较小，使得换热器的换热性能有所降低，在实际过程中，一般都要求换热器换热面受污染后，其换热量仍维持不变，就需要增大一部分的换热面积，要使污染后的换热器仍维持起始洁净状态下的换热量，其冗余面积与污垢热阻见图6。
图6冗余面积与污垢热阻关系图从图6可以看出，冗余面积也随污垢热阻呈S型渐进性动态增长，在运行第5天时，污垢热阻达到最大值，维持换热量所需的冗余面积也达到最大值，污垢热阻的大小能直接影响维持换热量所需冗余面积的大小。
(6) 洁净系数与冗余面积随实验次数变化关系洁净系数与冗余面积的大小均能反应换热器受污染的程度，两者的关系见图7。
图6-15洁净系数与冗余面积关系图综合图6和图7可以看出，污垢热阻越大，洁净系数越小，维持换热量所需的冗余面积就越大，污垢热阻、洁净系数以及冗余面积均能反应换热器受污染的程度。
(7) 生活污水结垢预测模型污水源热泵在运行120h左右后污垢热阻渐趋动态平衡，平衡点280W/m2·℃左右，生活污水结垢热阻预测模型为：8.结论换热器在运行过程中，总的传热系数不断下降，污垢热阻不断增大，最终都达到一个动态的稳定值。
污垢的形成还要经历一个诱导孕育期，呈S型渐进增长，其曲线变化为渐进型，为沉积和剥蚀两种动态过程共同作用的结果。
参考文献：[1]杨善让，徐志明，孙灵芳.换热设备污垢与对策[M].北京：科学出版社，2004.[2]徐莹，李鑫，伍悦宾，孙德兴.污水源热泵系统中换热器污垢热阻的实验研究[J].暖通空调,2009,39(5)：67-71.[3]朱冬生，钱颂文，马小明，孙萍，罗小平，王杨君.换热器技术与进展[M].北京：中国石化出版社，2008.[4]周彤编.污水回用与决策[M].北京：化学工业出版社，2002.[5]王光谦.固液两相流基本理论及其最新应用[M].北京：科学技术出版社，1992.[6]刘大有.关于两相流，多相流，多流体模型和非牛顿流等概念的探讨[J].力学进展，1994，24(1):66-74.。