什么是動態(tài)污垢監(jiān)測試驗(yàn)？
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2018-01-13 16:32
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動態(tài)污垢監(jiān)測試驗(yàn)是一種對循環(huán)冷卻系統(tǒng)中結(jié)垢狀況進(jìn)行測試的方法，是一種動態(tài)的、有傳熱面的試驗(yàn)方法，適用于結(jié)垢型水質(zhì)的評選。動態(tài)污垢監(jiān)測裝置又稱D.D.M.?裝置，由循環(huán)冷卻水系統(tǒng)及污垢監(jiān)測系統(tǒng)兩部分組成。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)有冷卻塔、風(fēng)機(jī)、水池、循環(huán)水泵等。污垢監(jiān)測系統(tǒng)是該裝置的核心，是由一根內(nèi)裝管狀電加熱元件的不銹鋼換熱管和有機(jī)玻璃外套管組成。不銹鋼管和有機(jī)玻璃管之間保持一定的環(huán)隙以通過冷卻水。在不銹
動態(tài)污垢監(jiān)測試驗(yàn)是一種對循環(huán)冷卻系統(tǒng)中結(jié)垢狀況進(jìn)行測試的方法，是一種動態(tài)的、有傳熱面的試驗(yàn)方法，適用于結(jié)垢型水質(zhì)的評選。動態(tài)污垢監(jiān)測裝置又稱D. D. M. 裝置，由循環(huán)冷卻水系統(tǒng)及污垢監(jiān)測系統(tǒng)兩部分組成。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)有冷卻塔、風(fēng)機(jī)、水池、循環(huán)水泵等。污垢監(jiān)測系統(tǒng)是該裝置的核心，是由一根內(nèi)裝管狀電加熱元件的不銹鋼換熱管和有機(jī)玻璃外套管組成。不銹鋼管和有機(jī)玻璃管之間保持一定的環(huán)隙以通過冷卻水。在不銹鋼管壁內(nèi)埋藏幾根凱裝式熱電偶，以此反應(yīng)管壁的溫度。根據(jù)壁溫變化可了解換熱管的污垢熱阻值。通過有機(jī)玻璃管可觀察不銹鋼管外垢物附著情況。
該裝置的冷卻水在環(huán)隙中的流速一般為0.3 ~ 0.6 m/s, 水溫為40~60 ℃。運(yùn)行時(shí)應(yīng)控制電加熱元件的電功率不變，使換熱管的熱流量為恒定值。同時(shí)需嚴(yán)格控制冷卻水的流速和溫度保持恒定。這樣水側(cè)瞬時(shí)污垢熱阻值可由該時(shí)刻的壁溫與清潔管的壁溫差計(jì)算得出。當(dāng)冷卻水溫恒定時(shí)：
式中Q----換熱管的熱流量，W；
F----換熱管的外表面積，㎡；
----換熱管清潔時(shí)的總傳熱系數(shù)，W/（㎡·K）；
---換熱管結(jié)垢時(shí)的總熱系數(shù)，W/（㎡·K）；
----換熱管清潔時(shí)的管壁溫度，℃；
----換熱管結(jié)垢時(shí)的管壁溫度，℃。
上式中F為固定值，在電加熱功率不變時(shí)，Q為恒定值，瞬時(shí)污垢熱阻值可 的變化關(guān)系在自動記錄儀上得出，也可以根據(jù) 變化曲線得到極限污垢熱阻。配方的阻垢率可根據(jù)極限壁溫差計(jì)算得出。
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式中---空白試驗(yàn)時(shí)的極限壁溫差，℃；
----加藥試驗(yàn)時(shí)的極限壁溫差，℃。
試驗(yàn)時(shí)首輪先作空白試驗(yàn)，然后采用旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)時(shí)初評較優(yōu)配方進(jìn)行加藥試驗(yàn)。毎輪試驗(yàn)時(shí)間為7~14d。
動態(tài)污垢監(jiān)測試驗(yàn)利用試驗(yàn)過程中壁溫的變化來反映污垢沉積情況，并便于自動記錄，可直接得出污垢熱阻值和阻垢率。 該裝置還可以調(diào)節(jié)加熱元件的功率，改變加熱管的熱流量，以模擬不同熱流密度和壁溫的水冷卻器條件。故這種試驗(yàn)方法具有快速、方便和靈敏的特點(diǎn)。但由于采用的是不銹鋼換熱管，故不能反映碳鋼腐蝕對污垢熱阻的影響。雖能通過掛片測得碳鋼的腐蝕速度，但不能反映熱負(fù)荷條件下的腐蝕狀況。故該法主要適用于結(jié)垢型水質(zhì)的評定。腐蝕型水質(zhì)應(yīng)采用動態(tài)模擬試驗(yàn)評定。
近年國內(nèi)又研制成功腐蝕結(jié)垢監(jiān)測儀， 它的原理和結(jié)構(gòu)與上述的動態(tài)污垢監(jiān)測裝置相同，只是內(nèi)管的材質(zhì)選用與現(xiàn)場水冷卻器相同的材質(zhì)，如碳鋼、銅或不銹鋼等。這樣，不僅能評定動態(tài)、有熱負(fù)荷時(shí)的結(jié)垢狀況，也能評定其腐蝕狀況。其作用與動態(tài)模擬試驗(yàn)相同。其區(qū)別是：腐蝕結(jié)垢監(jiān)測儀的換熱管直接由電加熱，同時(shí)冷卻水流經(jīng)換熱管外（環(huán)隙）。
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