За нагревател на сноп от титаниеви тръби в 15% разтвор на алуминиев сулфат (стипца) при 70 градуса, каква е критичната дебелина на накип от алуминиев хидроксид, която причинява 50% намаление на ефективността на топлопренос?

Скалата от алуминиев хидроксид (Al(OH)3) се утаява върху нагрети титанови повърхности в 15% алуминиев сулфат (стипца) при 70 градуса. Скалата има ниска топлопроводимост (0,2-0,4 W/mK срещу 21,9 W/mK за титан). Решаващата дебелина на нагара от 0,5 mm води до 50% намаление на ефективността на топлопреноса, което изисква 2 пъти увеличение на времето за нагряване или консумацията на енергия.

Количествено намаляване на топлопреминаването с дебелина на люспата

Клас 2 Ti, 15% Al2(SO4)3, 70 градуса Топлинен поток 20 W/cm2:

Дебелина на скалата (mm) Добавено термично съпротивление (m2.K/W) Намаляване на преноса на топлина (%) Необходимо увеличение на мощността
0 (чист) 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× Скорост на нарастване на мащаба спрямо времето

Време (часове) Дебелина на скалата (mm) Намаляване на топлопреминаването (%) 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%
Ръководство за управление на мащаба

Дебелина на скалата (mm) Намаляване на преноса на топлина Препоръчително действие Честота на почистване<0.1 <15%Annual 0.1-0.2 15-30% NoneMonitor Quarterly 0.2-0.5 30-60%Clean Now Monthly >0.5 >60% критично чисто сега седмична инженерна препоръка

Clean heater for aluminium sulphate service when scale thickness is 0.3 mm to avoid >50% загуба на топлина при пренос. Al(OH)3 Накип Разтворете в 5% солна киселина при 50ºC за 30 минути. Инженерът измерва дебелината на скалата, за да поддържа топлообмена ефективен.