Os tubos de troca de calor nas unidades de água gelada utilizam água como meio de trabalho. Durante a operação prolongada, os íons de cálcio e outros sais na água precipitam-se e formam incrustações, causando diminuição do desempenho da transferência de calor; a aplicação de tubos de troca de calor de pequeno diâmetro nas unidades de água gelada pode tornar o problema das incrustações mais pronunciado. Foi projetada e construída uma bancada de ensaio para aceleração de incrustações e selecionadas condições típicas de teste para análise comparativa das características de incrustação em tubos de troca de calor de tamanho convencional e de pequeno diâmetro. Para tubos de tamanho convencional, escolheu-se tubo liso de 7 mm, e para tubos de pequeno diâmetro, tubo liso de 5 mm. As condições de teste de incrustação incluem: temperatura de entrada da água de circulação 60 ℃, velocidade de fluxo 1 m/s, concentração mássica da solução incrustante 800 mg/L, tempo de teste de 0 a 400 h. Em comparação com o tubo de 7 mm, a quantidade total de incrustação aumentou 39,5% no tubo de 5 mm, o tempo necessário para atingir a estabilidade da incrustação foi reduzido em 17,6%, indicando que a quantidade e a taxa de incrustação dentro do tubo de pequeno diâmetro são maiores. Após a incrustação, o coeficiente de transferência de calor dos tubos de 5 mm e 7 mm diminuiu 12,5% e 9,7%, respectivamente, e a perda de pressão aumentou 50,6% e 10,4%, respectivamente, indicando que a performance de transferência de calor dos tubos de pequeno diâmetro se deteriorou mais severamente após a incrustação. A análise revelou que a camada de incrustação dentro do tubo de 5 mm possui uma estrutura laminar mais compacta, sendo mais difícil de remover em comparação com o tubo de 7 mm, portanto, a aplicação de tubos de pequeno diâmetro nas unidades de água gelada deve dar atenção especial ao risco de incrustação.

unidades de água gelada;pequeno diâmetro;incrustação acelerada;incrustação cristalina;estudo experimental