板式换热器再生水污垢影响换热实验台的搭建和初步实验研究.pdf

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第 7 卷第 2 期热科学与技术 Vol. 7 No. 2
2008 年 6 月 Journal of Thermal Science and Technology J un. 2008
文章编号: 1671 8097 (2008) 02 0180 04
板式换热器再生水污垢影响换热
实验台的搭建和初步实验研究
昝成1 , 欧鸿飞1 , 史琳1 , 尤晶2 , 李琳2
( 1. 清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室, 北京 100084 ;
2 22. 北京华清新源科技2有2限公司, 北京 102218 )
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摘要: 经城镇污水处理厂处理后的二级再生水进入板式换热器会引起结垢,从而影响板式换热器的流动换
热性能。针对这一问题搭建了现场实验台,在可调节工况下实时监测板换传热系数及流动压降,目的是研究板
换再生水侧污垢的时变规律,并特别关注板换性能从初始清洁状态到预定清洗点之间的变化过程。研究为再
生水源热泵系统及其板式换热器的设计与运行提供了重要参考依据。
关键词: 板式换热器;污垢;热阻;再生水;热泵
中图分类号: T K124 文献标识码: A
系数,目的是研究板式换热器再生水侧污垢的时
引言
0 变规律。本研究所获得实验结果将为奥运村热泵
城镇再生水作为热泵的冷热源具有其独到的系统的设计与运行提供重要参考依据,也可为类
良好性质[1 2 ] 。与洁净水源不同,城镇再生水会造似再生水源热泵板式换热器的设计与运行提供指
成热泵系统中的换热器结垢,导致再生水换热器导经验。
的换热性能下降[ 3 ] 。
实验方案
奥运村再生水热泵冷热源工程是为满足奥运 1
村供冷、供热需求而兴建的热泵系统。奥运村将以 1. 1 实验系统设计与搭建
城镇再生水为冷热源,采用板式换热器,通过间接奥运村再生水源热泵系统的冷热源为北京市
式再生水源热泵技术实现供冷和供暖。城镇再生某污水处理厂的二级再生出水。为保证实验水质与
水引起的板式换热器结垢问题,是本工程中关心实际工程的一致性,实验系统搭建地点选在该污水
的关键技术问题。处理厂内,提取该污水处理厂的二级再生出水作为
本文介绍了作者搭建的现场实验平台及初步实验用水。实验系统如图 1 所示。系统主要包括:再
验证性实验。该平台以板式换热器为研究对象,利生水提取和过滤单元、实验板式换热器单元、热泵
用热泵技术,在可调节工况下实时监测板换传热与冷/ 热用户单元,以及数据自动采集单元。
表 1 主要测量仪表参数
Tab. 1 Parameters of main measuring instruments
测量仪表铂电阻温度计/ ℃远传水表/ (m3 · h - 1) 电磁流量计/ (m3 · h - 1) 压差变送器/ kPa
量程 0 ~ 50 15 0 ~ 10 0 ~ 300
精度± (0. 15 + 0. 002 | t | ) 2 % 0. 3 % 0. 1 %
测量误差标定后可达± 0. 1 ± 0. 3 ± 0. 03 —
收稿日期: 2007 08 02 ; 修回日期: 2007 12 25.
基金项目: 国家科技部科技攻关项目资助项目(2005