KFUPM ePrints

Effect of thermal-hydraulic parameters on CaCO₃ scalling in heat exchangers

Khan, Mohammad Sultan (1996) Effect of thermal-hydraulic parameters on CaCO₃ scalling in heat exchangers. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
3335Kb

Arabic Abstract

إن مصطلح (ترسب) يستخدم بشكل عام لوصف ترسب جزيئات غير مرغوب فيها (تكون بداية ذاتية مع المائع) مما يتسبب في زيادة كل من مقاومة انتقال الحرارة وانخفاض الضغط داخل المبادل الحراري . إن كربونات الكالسيوم والتي توجد بنسبة كبيرة في مياه التبريد لها خصائص ذوبان انعكاسية بمعنى أنها أقل ذوباناً في الماء الدافئ مما ينتج عنه ترسبها في شكل قشور على أسطح انتقال الحرارة . لقد أجريت دراسة عملية في هذا البحث لتحديد تأثير درجة حرارة سطح الأنبوب ، رقم رينولدز ، قطر الأنبوب وتركيز الملح المترسب على وقت ترسب قشور كربونات الكالسيوم . وقد لوحظ أن درجة حرارة السطح ، رقم رينولدز وقطر الأنبوب ليس لها تأثير على الفترة اللازمة لبداية الترسب بينما لوحظ أن تركيز الأملاح ودرجة خشونة سطح الأنبوب لها تأثير على وقت بداية الترسب . كما تمت دراسة تأثير درجة حرارة سطح الأنبوب ، رقم رينولدز ، قطر الأنبوب وتركيز الملح المترسب على معدل نمو الطبقة المترسبة . وتم التوصل إلى أن رقم رينولدز ليس له تأثير جوهري على مقاومة الترسب في مدى المعاملات التي تم دراستها وبالرغم من ذلك فإن درجة حرارة سطح الأنبوب ، قطر الأنبوب وتركيز الملح المترسب لها تأثير ملموس على معدل نمو القشور ، ولقد تم استخدام النتائج المجمعة من التجارب للحصول على نموذج لابعدي بغرض التنبؤ بمقاومة الطبقة المترسبة .

English Abstract

The term fouling is generally used to describe the deposition of unwanted (initially fluid) particles, which increases both resistance to heat transfer and pressure drop through the heat exchanger. CaCO₃ which is predominantly present in the cooling water, has inverse solubility characteristics i.e., it is less soluble in warm water, resulting in deposition of scales on heat transfer surfaces. An experimental study is carried out to determine the effect of tube surface temperature, Reynolds number, tube diameter and scaling salt concentration on the induction time of CaCO₃ scaling. It was observed that tube surface temperature, Reynolds number and tube diameter have no effect on the onset time of the scaling whereas salt concentration and tube surface roughness have a profound influence on the induction period. The effect of tube surface temperature, Reynolds number, tube diameter and salt concentration on the growth rate of fouling has also been studied. It was concluded that for the range of parameters studied reynolds number does not influence the fouling resistance substantially. However, the tube surface temperature, tube diameter and salt concentration have profound effect on the growth rate of scaling. The data collected from the experiments are used to develop dimensionless fouling resistance models for estimation and prediction purpose.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:May 1996
Date Type:Completion
Subjects:Mechanical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Creators:Khan, Mohammad Sultan
Committee Advisor:Budair, Muhammed O.
Committee Members:Zubair, Syed M. and Sheikh, Anwar K. and Ashiru, O. A. and El-Shaarawi, Maged A. I.
ID Code:10092
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:56
Last Modified:25 Apr 2011 09:59

Repository Staff Only: item control page