Для нагревателя с пучком титановых трубок в 15% растворе сульфата алюминия (квасцов) при температуре 70 градусов какова критическая толщина накипи гидроксида алюминия, которая вызывает 50% снижение эффективности теплопередачи?

Окалина гидроксида алюминия (Al(OH)3) осаждается на нагретых титановых поверхностях в 15%-ном растворе сульфата алюминия (квасцов) при 70 градусах. Окалина имеет низкую теплопроводность (0,2-0,4 Вт/мК против 21,9 Вт/мК у титана). Решающая толщина окалины в 0,5 мм приводит к снижению эффективности теплопередачи на 50%, что требует двукратного увеличения времени нагрева или энергопотребления.

Количественное снижение теплоотдачи с увеличением толщины окалины

Ti класса 2, 15 % Al2(SO4)3, 70 градусов. Тепловой поток 20 Вт/см2:

Толщина окалины (мм) Добавленное тепловое сопротивление (м2.К/Вт) Снижение теплопередачи (%) Требуется увеличение мощности
0 (чистый) 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× Скорость роста масштаба в зависимости от времени

Время (часы) Толщина окалины (мм) Снижение теплопередачи (%) 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%
Руководство по управлению весами

Толщина окалины (мм) Снижение теплопередачиРекомендуемые действия Частота очистки<0.1 <15%Annual 0.1-0.2 15-30% NoneMonitor Quarterly 0.2-0.5 30-60%Clean Now Monthly >0.5 >Еженедельная инженерная рекомендация «Критическая очистка 60% сейчас»

Clean heater for aluminium sulphate service when scale thickness is 0.3 mm to avoid >50% потери тепла при передаче. Накипь Al(OH)₃ Растворите в 5% соляной кислоте при температуре 50°C в течение 30 минут. Инженер измеряет толщину окалины, чтобы обеспечить эффективную теплопередачу.