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板式換熱器的板片出現(xiàn)結垢會影響傳熱嗎?
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板式換熱器的板片出現(xiàn)結垢會影響傳熱嗎?

2025.09.08

板式換熱器的板片結垢會顯著影響傳熱效率,甚至可能導致設備故障與系統(tǒng)能耗上升,這是因為結垢層會改變艾克森板式換熱器板片的傳熱條件,增加熱量傳遞的阻力,會打破原本的傳熱平衡——結垢對傳熱的影響并非“輕微干擾”,而是隨結垢厚度增加呈“非線性惡化”,需要及時清理才能維持設備正常運行。

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要理解結垢的影響,需先明確艾克森板式換熱器的“傳熱阻力構成”:熱量從熱介質傳遞到冷介質,一般需要克服三個阻力——熱介質側的對流換熱阻力、板片自身的熱傳導阻力、冷介質側的對流換熱阻力。正常情況下,板片材質的熱導率很高,板片自身的阻力很小,傳熱效率主要由兩側介質的對流阻力決定。但板片結垢后,會在板片表面形成一層“污垢層”,這層污垢的熱導率極低,相當于在板片外側增加了一層“隔熱層”,成為新的、且阻力遠大于板片本身的“污垢熱阻”。

結垢對傳熱的具體影響體現(xiàn)在三個方面:首先是“傳熱系數(shù)大幅下降”,傳熱系數(shù)是衡量換熱器傳熱能力的核心指標,( K )值與總熱阻成反比(總熱阻=介質對流阻力+板片傳導阻力+污垢阻力)。結垢后,污垢阻力顯著增加,總熱阻隨之上升,( K )值則大幅下降 —— 例如結垢厚度達到0.1mm時,\( K \)值可能下降 20%~30%,意味著在相同溫差下,換熱器傳遞的熱量會減少20%~30%,導致二次網供水溫度不足,用戶端供暖效果變差。

其次是“能耗上升”,為彌補傳熱效率下降導致的熱量不足,系統(tǒng)需通過增加一次網的供熱量來維持二次網需求,這會直接導致熱源(如鍋爐房、熱電廠)的能耗上——例如某集中供熱系統(tǒng)中,板式換熱器板片結垢后,為維持二次網50℃供水溫度,一次網供水溫度需從 120℃提升至 130℃,鍋爐的燃料消耗增加約15%,長期運行會造成大量能源浪費。

最后是“設備故障風險增加”,結垢不僅影響傳熱,還可能導致板片堵塞與腐蝕:若污垢脫落,可能堵塞板片之間的流道,導致介質流量下降,進一步加劇傳熱惡化;部分污垢(如微生物黏泥)會與板片材質發(fā)生化學反應,導致板片腐蝕,降低板片的機械強度,嚴重時可能引發(fā)板片泄漏,導致冷熱介質混合污染。

板片結垢對艾克森板式換熱器的傳熱影響其實是“全方位且破壞性的”,不僅降低供熱效率、增加能耗,還會威脅設備安全,因此在實際運行中,需通過定期水質處理、反沖洗、拆解清理等方式,防止板片結垢,確保換熱器始終處于高效傳熱狀態(tài)。


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