Les tubes d'échange thermique des groupes d'eau glacée utilisent l'eau comme fluide de travail. Lors d'un fonctionnement prolongé, les ions calcium et autres sels présents dans l'eau précipitent et forment des dépôts calcaires, ce qui entraîne une diminution de la performance de transfert thermique ; l'utilisation de tubes d'échange thermique de petit diamètre dans les groupes d'eau glacée peut accentuer le problème d’encrassement. Un banc d'essai accéléré d’encrassement a été conçu et construit, et des conditions typiques de test d’encrassement ont été sélectionnées pour analyser comparativement les caractéristiques d’encrassement des tubes d’échange thermique de dimensions conventionnelles et de petit diamètre. Le tube de dimension conventionnelle choisi est un tube lisse de 7 mm, et le tube de petit diamètre est un tube lisse de 5 mm. Les conditions de test d’encrassement comprennent : température d’entrée de l’eau circulante à 60 ℃, vitesse d’écoulement de 1 m/s, concentration massique de la solution incrustante à 800 mg/L, temps de test de 0 à 400 h. Comparé au tube de 7 mm, la quantité totale de dépôt sur le tube de 5 mm a augmenté de 39,5 %, le temps nécessaire pour atteindre la stabilité de l’encrassement a diminué de 17,6 %, indiquant que la quantité d’encrassement et la vitesse sont plus élevées dans les tubes de petit diamètre. Après encrassement, les coefficients de transfert thermique pour les tubes de 5 mm et 7 mm ont diminué respectivement de 12,5 % et 9,7 %, la perte de charge a augmenté respectivement de 50,6 % et 10,4 %, ce qui indique une dégradation plus sévère des performances thermiques dans les tubes de petit diamètre. L’analyse anatomique a révélé que la couche de dépôt à l’intérieur du tube de 5 mm est une structure lamellaire plus compacte, plus difficile à éliminer comparée au tube de 7 mm, donc l’application des tubes de petit diamètre dans les groupes d’eau glacée nécessite une attention particulière au risque d’encrassement.

groupes d’eau glacée;petit diamètre;encrassement accéléré;dépôt cristallin;étude expérimentale