水垢影響熱導率原因

A. 水垢影響傳熱的原因是什麼

熱傳遞，由溫差和傳熱系數等因素共同決定，水垢的傳熱系數遠小於金屬，所以水垢影響傳熱。

B. 水垢的導熱系數為多少

氧化鐵垢 0.116-0.232
硅酸鈣垢 0.058-0.232
硫酸鈣垢 0.58-2.90
碳酸專鈣垢 0.58-6.96
碳黑屬 0.069-0.116 單位：W/(m.C)

C. 電熱水器為什麼會有水垢影響健康嗎

因為水中含有礦物質和一些雜質，電熱水器加熱管通電後溫度至少內在幾網路，加熱管周圍容的水溫迅速升高，所以加熱管周圍最容易產生水垢，附在加熱管上的水垢影響加熱管散熱，時間長了有可能會爆管後漏電，如果是即熱式電熱水器內膽非常小，水垢多了會堵滿整個內膽，所以即熱式電熱水器受水垢影響壽命很短

D. 水垢對人體的危害

水垢碎片進入胃中會與鹽酸反應，釋放出鈣鎂離子和二氧化碳，前者是結石形成的必要物質。後者則會使人脹氣、難受，胃潰瘍病人還可能發生胃穿孔的危險。

水垢膠結時，也常常會附著大量重金屬離子，如果該容器用於盛裝飲用水，會有重金屬離子過多溶於飲水的風險。

水垢如果附著在熱力設備受熱面上時都將危及熱力設備的安全、經濟運行。因為水垢的導熱性很差，妨礙傳熱。使爐管從火焰側吸收的熱量不能很好地傳遞給水，爐管冷卻受到影響，這樣壁溫升高，造成爐管鼓包，引起爆管。

水垢導熱性很差，會導致受熱面傳熱情況惡化，從而浪費燃料或電力。

(4)水垢影響熱導率原因擴展閱讀：

水垢的主要成分是碳酸鈣、氫氧化鎂，它們可以和酸起化學變化，在水壺里倒些食醋（主要成分CH3COOH，有機酸-醋酸），在火上溫熱一下，水垢便粉碎了。用稀鹽酸（HCl,一種強酸)也能除水垢。

在工廠里，往往在水裡加入適量的碳酸鈉（俗名蘇打），使水中的鈣鎂鹽類變成沉澱除去，水就變成了軟水。使硬水通過離子交換樹脂，也能除去其中的礦物質，得到軟水。

用稀鹽酸（HCl,一種強酸)也能除水垢。稀鹽酸「消化」碳酸鈣的能力比食醋強，不過，操作起來要十分小心，別讓鹽酸把手也腐蝕壞了。要知道，鹽酸和鋁(Al)很容易起反應。如果是搪瓷水壺，搪瓷又未脫落，用稀鹽酸除水垢當然好。

參考資料來源：網路-水垢

參考資料來源：網路-除水垢

E. 水垢是怎樣形成的，對鍋爐有什麼危害

鍋爐來用水因地處區域自不同。水的硬度也有差異。當水中硫酸鹽及氯化物含量較高時，在鍋爐內會隨著水不斷地蒸發，使它們超出其飽和濃度極限而沉澱出來、並在鍋筒內、水冷壁內附著沉積，逐漸形成堅硬、難溶於水的水垢。
水垢多沉積在受熱面的鍋筒和水冷壁內，給鍋爐及其運行造成極大的危害。水垢的主要危害表現為:
(1)水垢為不良導體，它的導熱系數是鋼材的1/5，水垢會影響受熱面導熱能力。因受熱而熱阻增大而造成燃料浪費，熱效率降低。
(2)因水垢導熱性能極差，燃料燃燒產生的熱量不能很好地通過金屬表面傳遞給水，導致金屬受熱面溫度升高而過熱，金屬結構強度降低，引起鍋筒和水冷壁表而變形、鼓包，管內壁斷面減小，這會導致水循環不良甚至無法過水而引起水冷壁管燒穿事故，嚴重者可引起爆管。
(3)當人們採用化學除垢或機械除垢時，又會造成對金屬內壁的腐蝕或傷害而減少鍋爐的使用壽命。

F. 電熱水器，為什麼會有水垢，會有哪些影響

如果電熱水器水箱內部有大量水垢生成，將給熱水器和自身帶來哪些影響內呢？下面是水垢的危害，希容望大家能記住：

1、損壞熱水器

水垢附著在水箱內壁，會阻礙熱的傳導，如果局部過熱，還會損壞熱水器。之所以會這樣，是因為水垢是一種導熱性能極差的物質，容易使熱水器中熱水受熱不均，影響熱水器的加熱效果。

2、影響加熱效果

水垢的導熱系數比金屬低，能使電熱能轉換率降低，如果占據較大的儲水空間，會影響水加熱，嚴重時，甚至還會造成出水量減少。

3、危害身體健康

水垢並不是一種有益身體的物質，內含多種化學成分，長期沉澱還會生成有害物質，滋生細菌、微生物等。如果它污染了水質，會影響人的身體，比如引發皮膚病，出現起紅點、皮膚瘙癢等不適症狀。

G. 水垢對水加熱管有什麼影響

水垢越多越影響電加熱管對水的熱傳導，從而影響水工作溫度的升高速度，造回成電能浪費。而且答電加熱管的熱量如果傳導不出來，電加熱管的表面負荷也會越來越高，由於熱障冷縮的原理，電加熱管會產生爆管現象，從而縮短了電加熱管的使用壽命。

H. 水垢灰垢的存在對傳熱過程會產生什麼影響

水垢和金屬相比，是熱的不良導體，會降低傳熱效率。

I. 水垢問題

鍋爐是工農業生產和人民生活中廣泛使用的特種設備，是生產蒸氣或熱水的熱工設備之一，其傳能介質原料是水。鍋爐用水水質的好壞，對其安全運行及能源消耗有很大的影響。當鍋爐用水不合要求時，鍋爐受熱面就會結生水垢，因而不僅浪費大量的燃料，還會危及鍋爐安全運行。據有關資料介紹，目前全國有近40萬余台鍋爐，在每年的事故統計中，因水質不良，水垢嚴重引起的事故超過事故總數的20%；由於結生水垢，每年要浪費燃料達千萬噸，並造成幾億元的經濟損失。本文試圖對鍋爐水垢的危害及其預防作一介紹，以引起鍋爐使用單位的高度重視。
一、 水垢的形成及性質
水垢的形成是一個復雜的物理化學過程，其原因有內因和外因兩個方面。一是水中有鈣、鎂離子及其它重金屬離子存在，是水垢形成的根本原因也叫內因；二是固態物質從過飽和的爐水中沉澱析出並粘附在金屬受熱面上，是水垢形成的外因。當含有鈣、鎂等鹽類雜質的水進入鍋爐後，吸收高溫煙氣傳給的熱量，鈣、鎂鹽類雜質便會發生化學反應，生成難溶物質析出。隨著爐水的不斷蒸發逐漸濃縮，當達到一定濃度時，析出物就會成為固體沉澱析出，附著在鍋筒、水冷壁管等受熱面的內壁上，形成一層「膜」，阻礙熱量傳遞，這層「膜」稱之為水垢。
水垢的組成或成分是比較復雜的，通常都不是一種單一化合物，而是以一種化學成分為主，並同時含有其它化學成分。按其水垢的化學成分，一般可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、氧化鐵水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等幾種。
水垢是一種導熱性能極差的物質，僅為鍋爐鋼材的十分之一到數百分之一（鋼材的導熱系數為46．5～58．2w/m．k），是「百害之源」。在各種水垢中，硅酸鹽水垢最為堅硬，導熱性能非常小，容易附著在鍋爐受熱面最強的蒸發面上，是危害最大的一種水垢。
二、 水垢對鍋爐安全、經濟運行的危害
1 降低鍋爐熱效率，浪費大量燃料。鍋爐結生水垢後，受熱面的傳熱性能變差，燃料燃燒時所放出的熱量不能迅速傳遞給爐水，因而大量熱量被煙氣帶走，造成排煙溫度升高，增加排煙熱損失，使鍋爐熱效率降低。在這種情況下，要想保住鍋爐額定參數，就必須更多地向爐膛投加燃料，並加大鼓風和引風來強化燃燒。其結果是使大量未完全燃燒的物質排出煙囪，無形中增加了燃料消耗。大家知道，鍋爐爐膛容積和爐排面積是一定的，無論投加多少燃料，燃料燃燒是受到限制的，因而鍋爐的熱效率也就不可能提高。鍋爐中水垢結生得越厚，熱效率就越低，燃料消耗就越大。實驗數據表明，當結生水垢達1.5毫米時，就要多消耗6%的燃料；為5毫米時，燃料消耗就要達到15%；為8毫米時，燃料消耗量則增至34%。就我國目前40餘萬台鍋爐來看，如果僅一部分鍋爐結有不同程度的水垢的話，所浪費的燃料也是十分驚人的。
2 引起金屬過熱，強度降低，危及安全。鍋爐受熱面使用的鋼材，一般均為碳素鋼，在使用過程中，允許金屬壁溫在450℃以下。鍋爐在正常運行時，金屬壁溫一般在280℃以下。當鍋爐受熱面無垢時，金屬受熱後能很快將熱量傳遞給水，此時兩者的溫差約為30℃。但是，如果受熱面結生水垢，情況就不大一樣了。例如，當工作壓力為1．25Mpa的鍋爐受熱面結有1毫米厚水垢時（混合水垢），金屬壁與爐水溫差就會達到200℃左右。也就是說此時金屬壁溫在鋼材允許溫度之內。但當水垢是3毫米時，金屬壁溫則上升到580℃，遠遠超過了鋼材的允許溫度。因而，這時鋼材的抗拉強度就會由原來的3．92Mpa下降到0．98Mpa，鍋爐受壓元件就會在內壓作用下發生過熱鼓皰、變形、泄漏，甚至爆炸。另外，金屬壁溫的升高會使金屬伸長，如1米長的爐管，每升高100℃，伸長1.2毫米，這對於沒有伸縮餘量的受熱面來說，就會引起爐管的龜裂。實測數據表明，金屬壁溫是隨著水垢厚度增加而增加的，水垢越厚，金屬壁溫就越高，因而事故發生的機率就越大。
3 破壞水循環。鍋爐水循環有自然水循環和強迫水循環兩種形式。前者是靠上升管和下降管的汽水比重不同產生的壓力差而進行的水循環。後者主要是依靠水泵的機械動力的作用而迫使循環的。無論是哪一種循環形式，都是經過設計計算的，也就是說保證有足夠的流通截面積。當爐管內壁結生水垢後，會使得管內流通截面積減少，流動阻力增大，破壞了正常的水循環，使得向火面的金屬壁溫升高。當管路安全被水垢堵死後，水循環則完全停止，金屬壁溫則更高，長期下去就易因過燒發生爆管事故。水冷壁管是均勻布置在爐膛內的，吸收的是輻射熱。在離聯箱400毫米左右的向火面高溫區，如果結生水垢，就最易發生鼓皰、泄漏、彎曲、爆破等事故。
4 增加檢修量，浪費大量資金。鍋爐一旦結垢，就必須要清除，這樣才能保證鍋爐安全經濟運行。因此，清除水垢就必須要採用化學葯劑，如酸、鹼等。水垢結生得越厚，消耗的葯劑就越多，投入的資金也就越多。例如，1T/H型鍋爐若平均結垢3毫米，除一次垢就需葯劑0.5噸，加上人工費，就需資金2500元左右。按照鍋爐噸位的不同，噸位增加，所需葯劑就增加三分之一，資金也相應增加。一般鍋筒內結垢，消除略方便，但若管內結垢，消除就相當困難。不僅如此，若發生爆管事故，換上一節新管時，焊接很不方便。鍋筒鼓皰挖補時，要求高，時間長，施工更為困難。一次大的鼓皰挖補修復，就要耗費資金1至2萬元左右。總之，無論是化學除垢還是購買材料修理，都要花費大量的人力、物力和財力。
5 縮短鍋爐使用壽命。一般鍋爐使用壽命，在正常使用條件下，能夠連續運行20年左右。但為什麼現在大部分使用單位的鍋爐沒有達到這一壽命呢？其原因是多方面的，其中之一就有水垢的影響。鍋筒發生鼓皰，挖補修復後，應該對其適當降壓使用，以確保安全。這樣一來，對於要求蒸汽壓力較高的單位來說，就不得不更換新的鍋爐。有些單位也會因蒸汽壓力過低而影響產品質量，甚至出現次品，直接影響經濟效益。有些鍋爐因鼓皰面積過大且變形嚴重而不得不作報廢處理；有的鍋爐雖然可以修復，但因修理費用過高，無價值，也不得不報廢。當酸洗方法不當或酸洗頻繁也會影響鍋爐的使用壽命。另外，因為水垢中含有鹵素的離子，在高溫下對鐵有腐蝕作用，會使金屬內壁變脆，並不斷地向金屬壁的深處發展，造成金屬的腐蝕，縮短鍋爐使用壽命。
三、 水垢的預防
要保證鍋爐不結垢或薄垢運行，就要加強鍋爐給水處理，這是保證鍋爐安全和經濟運行的重要環節。預防水垢生成，通常採用下列方法來預防：
1 鍋外水處理。這種方法適用於各種的鍋爐。目前鍋外水處理效果可靠的有石灰+純鹼軟化法，是向已經澄清的水中加入適量的生石灰和純鹼達到軟化目的。石灰——純鹼軟化法有冷法和熱法兩種。冷法是在室溫下進行，使水中殘余硬度降至1．5～2毫克當量/升。熱法是將水溫加熱到20～80℃，使水中殘余硬度降至0．3～0．4毫克當量/升。因此，應盡量採用熱法，以提高軟化效果。離子交換軟化法主要是依靠鈉離子交換器中的交換樹脂進行軟化處理。由於交換樹脂吸附能力強，能將游離在水中的鈣、鎂離子吸附，從而使鍋爐給水硬度達到合格標准。離子交換劑有無機和有機兩大類。無機交換樹脂只能進行表面交換，軟化效果差，使用較少。而有機交換樹脂的特點是顆粒核心結構疏鬆，交換反應在顆粒表面和內部同時可進行，軟化效果好，故使用較多。
2 鍋內水處理。此法主要是向爐水中加入化學葯品，與爐水中形成水垢的鈣、鎂鹽形成疏鬆的沉渣，然後用排污的方法將沉渣排出爐外，起到防止（或減少）鍋爐結垢的作用。爐內加葯水處理一般用於小型低壓火管鍋爐。鍋內水處理常用的葯品有：磷酸三鈉、碳酸鈉（純鹼）、氫氧化鈉（火鹼、也稱燒鹼）及有機膠體（栲膠）等。加葯時，應首先將各種葯品配製成溶液，然後再加入鍋爐內。通常磷酸三鈉的溶液濃度為5～8%，碳酸鈉的溶液濃度不大於5%，氫氧化鈉的濃度不大於1～2%。加葯方法有定期和連續加葯兩種。定期加葯主要靠加葯罐進行加葯；連續加葯則在給水設備前，將葯連續加入給水中。對於蒸汽鍋爐，最好採用連續加葯法，這樣可使爐內保持葯液的均勻。凡採用鍋內水處理的，應加強鍋爐排污，使已形成的泥渣、泥垢等排出爐外，收到較好效果。
以上雖然介紹兩種水處理方法，但筆者認為，水處理工作是否落實到實處，關鍵在於管理。如果有了水處理設備而不用，等於沒有進行水處理。因而，這就需要各使用單位領導樹立「安全第一，預防為主」的思想，真正認識到水處理工作的重要性。要嚴格按GB1576-85《低壓鍋爐水質標准》辦事，對於1T/H型以上的鍋爐，應配備專職水處理操作工和化驗人員，並建立健全水處理崗位和化驗崗位責任制。各水處理操作工應忠於職守，認真操作；化驗人員應定期抽檢水質情況，及時向水處理操作工通報，使其及時得以調整，確保水質的合格。對2T/H型以下鍋爐，凡配備水處理操作工有困難的，應該對司爐工進行培訓，然後採取兼職的辦法。各使用單位的鍋爐房管理人員，要經常檢查水處理設備運行情況，發現損壞應及時修理；交換樹脂流失要及時補充；失效的交換樹脂要及時更換。只有這樣，才能防止水垢的生成，保證鍋爐的安全經濟運行。

J. 傳熱學里，導熱系數與熱擴散率有何區別

傳熱學里，導熱系數與熱擴散率的區別在於:

1、定義不同。導熱系數是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側表面的溫差為1度（K,°C）,在1秒內，通過1平方米面積傳遞的熱量；熱擴散率表示物體在加熱或冷卻中，溫度趨於均勻一致的能力,相當於物體的蓄熱能力。

2、單位不同。導熱系數（thermal conctivity）單位w/m·k；熱擴散率a（單位是m2/s）是熱導率λ與比熱容c和密度ρ的乘積之比。

3、物理意義不同。導熱系數表示的是流體或物體與物體之間，單位時間單位面積上的傳熱量；而熱擴散率指的則是物體內部熱量擴散能力，即物體內部溫度趨向均勻的能力。

導熱系數僅針對存在導熱的傳熱形式，當存在其他形式的熱傳遞形式時，如輻射、對流和傳質等多種傳熱形式時的復合傳熱關系，該性質通常被稱為表觀導熱系數。

熱擴散率又叫導溫系數，它表示物體在加熱或冷卻中，溫度趨於均勻一致的能力；相當於物體的蓄熱能力，而分子為熱導率，故兩者之比反映了物質熱量擴散的能力。這個綜合物性參數對穩態導熱沒有影響，但是在非穩態導熱過程中，它是一個非常重要的參數。

(10)水垢影響熱導率原因擴展閱讀

對於熱擴散率大的土壤，如濕潤的黏土，白天，當有太陽輻射能的收人時，它可以很快地將表層得到的熱量傳遞到土壤深層，這樣土壤表層溫度就不會過高；

夜間，當土壤表面由於地面有效輻射失去熱量時，它又可以把土壤深層的熱量很快傳遞到土壤表層來，使土壤表層的夜間溫度不致太低。因此這種土壤的地面溫度不易出現極端值，即白天地溫過高，夜間地溫又過低。這對作物的生長是非常有利的。

相反，如果土壤的熱擴散率很小，如乾燥的泥炭土，白天，它不易將地表的熱量迅速傳遞到土壤深層，使白天地表溫度過高，夜間，它又不易將土壤深層的熱量傳遞到土壤表面，致使夜間地表面溫度過低。所以這種土壤很容易出現極端溫度，使生長在它上面的作物極易受到凍害或熱害的威脅。

導熱系數高的物質有優良的導熱性能。在熱流密度和厚度相同時，物質高溫側壁面與低溫側壁面間的溫度差，隨導熱系數增大而減小。比如：鍋爐爐管在未結水垢時，由於鋼的導熱系數高，鋼管的內外壁溫差不大。

而鋼管內壁溫度又與管中水溫接近，因此，管壁溫差（內外壁溫度平均值）不會很高。但當爐管內壁結水垢時，由於水垢的導熱系數很小，水垢內外側溫差隨水垢厚度增大而增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。