换热面上颗粒污垢生长特性的数值模拟研究

针对颗粒污垢在换热器中存在的沉积问题,本文采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,借助Fluent软件,对换热面上颗粒污垢生长特性进行数值模拟,模拟了二氧化硅颗粒在圆管内的沉积过程,并结合相关经验公式,建立颗粒污垢剥蚀模型。模拟结果表明,二氧化硅颗粒在流速、入口温度和管壁粗糙度这3种运行工况下,其污垢热阻先增加后趋于平稳,一段时间后达到一个渐近值。随着流速的增加,颗粒结垢速率和污垢热阻渐近值逐渐减小;随着入口温度的增加,污垢热阻渐近值逐渐减小;随着管壁粗糙度的增加,污垢热阻渐近值和达到渐近值的时间都逐渐增大。因此,通过增大流速和入口温度,减小管壁粗糙度,可减小换热面上的颗粒污垢热阻。该研究为实际生产过程中的抑垢和除垢技术提供了理论参考。     

热泵系统输送能耗比例及系统优化

摘 要：利用热泵技术为建筑物供暖制冷,具有巨大的经济与环保效益。为了降低热泵系统输送能耗,建立了输送距离界限模型和输送能耗比例模型。综合考虑系统的运行费与初投资,在管材价格、安装价格一定的条件下,对传统比摩阻计算式进行了经济优化,得到了适用于热泵系统的经济比摩阻范围（40~80Pa/m）,该值较传统经济比摩阻取值偏小,以此经济比摩阻可确定水源输送距离界限（1200~2500m）,并据此指导输配管网设计,以降低和控制热泵系统输送能耗比例(10%~20%)。