【摘要】：污水换热器的传热系数由清水侧换热系数、换热材质的导热系数(λ1)、管壁厚度(δ1)、污水侧换热系数和污垢系数(β)决定,污垢系数(β)为污垢的厚度(δ2)和污垢的导热系数λ2的比值决定,即:管壁的厚度及其导热系数引起的热阻占有的比例很小,在整个传热过程中几乎可以忽略不计,因此污水换热器的传热系数由清水侧换热系数、污水侧换热系数和污垢系数(β)决定。
污水换热器的传热系数(k)由清水侧换热系数(hj)、换热材质的导热系数(λ1)、管壁厚度(δ1)、污水侧换热系数(hw)和污垢系数(β)决定,污垢系数(β)为污垢的厚度(δ2)和污垢的导热系数λ2的比值决定,即:
管壁的厚度及其导热系数引起的热阻占有的比例很小,在整个传热过程中几乎可以忽略不计,因此污水换热器的传热系数(k)由清水侧换热系数(hj)、污水侧换热系数(hw)和污垢系数(β)决定。
两侧的换热系数主要与三个因素有关,包括水流速度、工业管道的粗糙度和短管换热效应。
(1)工业粗糙管道的换热系数。
按Norris经验公式:
式中 Nu′——粗糙区努谢尔特数;
Nu——光滑管努谢尔特数;
n——Norris指数;
f′——粗糙区阻力系数;
f——光滑区阻力系数。
光滑区阻力系数为:
粗糙区阻力系数:
式中 ks——换热壁面粗糙度,工业管道取0.2mm～0.5mm。
(2)短管换热效应。
即考虑进口段长度的影响,在热进口段内局部表面传热系数和平均传热系数较热充分发展段要显著增加。
按麦克亚斯公式:
式中 d——流道的当量直径;
L——每次折流流程长度或管长。
按现有经验公式,考虑工业管道及杂质的粗糙度,以及短管换热效应,换热设备两侧换热系数的计算公式为:
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