換熱器換熱表面污垢的沉積會使換熱效率大幅度降低

換熱器結垢是傳熱領域一個不易攻克的難題，換熱表面污垢的沉積會使換熱效率大幅度降低，增加了系統的功耗，降低了產品的能效，同時增加了運行成本。一些高效換熱管的設計初衷就是通過各種齒形的優化來實現更好的流動和換熱，但是費盡心血帶來的一點點改善往往就被運行幾天形成的污垢給“吃”掉了，這些都是我們極不愿意看到的。今天小編就帶領大家來簡單認識一下“污垢背后的故事”。

一、結垢因素

（1）流體的流動速度。

流體的流速可通過對傳熱傳質的影響和機械作用力使結垢受到影響，該影響過程非常復雜。事實上，流速對不同類型結垢產生的影響是不同的，對不同類型換熱設備結垢的影響程度也不相同。在換熱器中，流速對污垢的影響應該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響，對于所有各類污垢，由于流速增大引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著，所以污垢增長率隨著流速的增大而減小。但是在實際運行中，流速的增加將增大能耗，所以，流速并不是越高越好，應就能耗和污垢兩個方面來綜合考慮。

（2）流體性質。

流體的性質包括流體本身的性質和不溶于流體或被流體夾帶的各種物質的特性。在冷卻水系統中，水質特性對污垢沉積起關鍵作用，若含有鹽和其他物質，可能因溫度或濃度的變化而結晶等；若含有不溶解氣體會影響金屬表面的腐蝕；若含有微生物和養分也對生物污垢有影響。

（3）傳熱壁面的溫度。

流體溫度及其傳熱系數決定該界面溫度?；瘜W反應速度取決于溫度，生物污垢也取決于溫度，流體溫度的增加一般會導致化學反應速度和生物污垢速度的增大，從而對污垢的沉積量產生影響，導致污垢增長率升高。

（4）換熱設備參數。

一是換熱面材料：通常結垢情況與材料有很大關系。研究發現，銅合金材料對生物污垢起抑制作用。而對于其他常用的碳鋼，不銹鋼而言，只是通過腐蝕產物的沉積而影響結垢，而如果采用耐蝕性能良好的石墨或陶瓷等非金屬材料，則不易發生結垢。

二是換熱面狀態：換熱面材料的表面質量會影響污垢的形成和沉積，表面粗糙度越大，越有利于污垢的形成和沉積。三是換熱器結構：經驗表明，一般板式換熱器和螺旋板換熱器的抗垢性能要優于管殼式換熱器。