Experimental Study of the Influence of Pipeline Material on the Formation of Deposits
DOI:
https://doi.org/10.24160/1993-6982-2023-5-102-110Keywords:
deposits, pipeline material, heat supply system, hot water supply, hydraulic resistance, thermal resistanceAbstract
The article deals with the issue of the influence of pipe material on the process of deposit formation in the hot water supply system of a boiler house, their chemical composition and physical characteristics. The study was conducted on the example of five pipe materials. The experimental stand consisted of seven pipe sections connected in series. Measurements of the physical parameters of the formed deposits and further calculations of the effect on hydraulic resistance and pumping power, as well as the effect on thermal resistance, were carried out. According to the results of the performed chemical analysis, the qualitative composition of the deposits was obtained, which is largely determined by the material of the pipes. In the investigated hot water supply system, the basis is corrosive deposits, and there is also a small proportion of hardness salts. The influence of pipe material as one of the main factors in the formation of deposits has been established, while the material of pipelines has practically no effect on the composition of deposits in neighboring sections. The paper obtained data on the reduction of deposits and a decrease in the rate of increase in thermal and hydraulic resistance when comparing a steel pipe and a galvanized steel pipe.
References
2. Гаряев А.Б. и др. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. М.: Издат. дом МЭИ, 2021.
3. ГОСТ 9.307—2021. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия цинковые горячие. Общие требования и методы контроля.
4. Кузнецов В.А. Гидрогазодинамика. М.: Юрайт, 2023.
5. ГОСТ Р 51232—98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.
6. РД 153-34.1-37.306—2001. Методические указания по контролю состояния основного оборудования тепловых электрических станций определение количества и химического состава отложений.
7. Ярославцева О.В. Коррозия и защита металлов. М.: Юрайт, 2022.
8. Юрьев А.С. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем. СПб.: АНО НПО «Мир и семья», 2001.
9. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1982.
10. Филоненко Г.К. Формула для коэффициента гидравлического сопротивления гладких труб // Известия ВТИ. 1948. № 10(162). С. 17—23.
11. Никурадзе И. Закономерности турбулентного движения в гладких трубах // Проблемы турбулентности. 1936. С. 75—150.
12. Керенский А.М. О связи коэффициента сопротивления трения с числом Рейнольдса и относительной шероховатостью // Теплоэнергетика. 1972. № 10. С. 78—79.
13. Исянова А.Р. Создание математической модели образования отложений продуктов коррозии на теплопередающих поверхностях: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2009.
14. Лукин М.В. Повышение эффективности эксплуатации систем теплоснабжения на основе модификации теплообменных поверхностей с использованием поверхностно-активных веществ: дис. … канд. техн. наук. М.: НИУ «МЭИ», 2008.
15. Рубашов А.М., Сазонов Р.П. Зарастание теплообменных трубок-подогревателей систем горячего водоснабжения // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. № 8.
---
Для цитирования: Юркина М.Ю., Матухнов Т.А. Экспериментальное исследование влияния материала трубопровода на образование отложений // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 102—110. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-102-110
#
1. Li W. e. a. Investigation of CaCO3 Fouling in Plate Heat Exchangers. Heat and Mass Transfer. 2016;52:2401—2414.
2. Garyaev A.B. i dr. Energosberezhenie v Teploenergetike i Teplotekhnologiyakh. M.: Izdat. Dom MEI, 2021. (in Russian).
3. GOST 9.307—2021. Edinaya Sistema Zashchity ot Korrozii i Stareniya. Pokrytiya Tsinkovye Goryachie. Obshchie Trebovaniya i Metody Kontrolya. (in Russian).
4. Kuznetsov V.A. Gidrogazodinamika. M.: Yurayt, 2023. (in Russian).
5. GOST R 51232—98. Voda Pit'evaya. Obshchie Trebovaniya k Organizatsii i Metodam Kontrolya Kachestva. (in Russian).
6. RD 153-34.1-37.306—2001. Metodicheskie Ukazaniya po Kontrolyu Sostoyaniya Osnovnogo Oborudovaniya Teplovykh Elektricheskikh Stantsiy Opredelenie Kolichestva i Khimicheskogo Sostava Otlozheniy. (in Russian).
7. Yaroslavtseva O.V. Korroziya i Zashchita Metallov. M.: Yurayt, 2022. (in Russian).
8. Yur'ev A.S. Spravochnik po Raschetam Gidravlicheskikh I Ventilyatsionnykh Sistem. SPb.: ANO NPO «Mir i Sem'ya», 2001. (in Russian).
9. Al'tshul' A.D. Gidravlicheskie Soprotivleniya. M.: Nedra, 1982. (in Russian).
10. Filonenko G.K. Formula dlya Koeffitsienta Gidravlicheskogo Soprotivleniya Gladkikh Trub. Izvestiya VTI. 1948;10(162):17—23. (in Russian).
11. Nikuradze I. Zakonomernosti Turbulentnogo Dvizheniya v Gladkikh Trubakh. Problemy Turbulentnosti. 1936:75—150. (in Russian).
12. Kerenskiy A.M. O Svyazi Koeffitsienta Soprotivleniya Treniya s Chislom Reynol'dsa i Otnositel'noy Sherokhovatost'yu. Teploenergetika. 1972;10:78—79.
13. Isyanova A.R. Sozdanie Matematicheskoy Modeli Obrazovaniya Otlozheniy Produktov Korrozii na Teploperedayushchikh Poverkhnostyakh: Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M.: NIU «MEI», 2009. (in Russian).
14. Lukin M.V. Povyshenie Effektivnosti Ekspluatatsii Sistem Teplosnabzheniya na Osnove Modifikatsii Teploobmennykh Poverkhnostey s Ispol'zovaniem Poverkhnostno-aktivnykh Veshchestv: Dis. … Kand. Tekhn. Nauk. M.: NIU «MEI», 2008. (in Russian).
15. Rubashov A.M., Sazonov R.P. Zarastanie Teploobmennykh Trubok-podogrevateley Sistem Goryachego Vodosnabzheniya. Vodosnabzhenie i Sanitarnaya Tekhnika. 1990;8. (in Russian)
---
For citation: Yurkina M.Yu., Matukhnov T.A. Experimental Study of the Influence of Pipeline Material on the Formation of Deposits. Bulletin of MPEI. 2023;5:102—110. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-102-110
