换热器污垢问题普遍存在于工业与民用换热设备中，其中在暖通空调水系统中特别是在污水源热泵系统中的换热设备基本都存在微生物污垢、管壁腐蚀、泥浆沉积等问题，严重影响了设备的运行效率和使用寿命。据统计，因污垢而带来的经济损失为一个国家国民生产总值的0.28%~0.35%之高。污垢对换热设备效率的影响使得污水源热泵系统在工程应用中容易出现各种问题，如换热器换热效率低下、压缩机经常出现高压故障等，严重影响了污水源热泵的应用与推广，每年在换热设备清理上的花费巨大。在众多形式的换热器中，管壳式换热器因其选材范围广、生产成本低、技术成熟、耐高温高压等在污水源热泵系统中应用广泛，因此对于管壳式换热器内污垢生长情况的研究，显得尤为重要。根据使用的污水来源不同，可将污水分为原生污水和再生水。根据污水是否进入热泵机组，可将污水源热泵分为直接式污水源热泵系统和间接式污水源热泵系统。直接式污水源热泵系统因污水直接进入机组，没有中间换热温差损失，可提高机组的性能系数，因而污水源热泵系统的发展趋势逐渐向直接式转化。但是目前对于直接式污水源热泵的相关研究较少，本文便以直接式污水源热泵为研究对象进行测试分析。[1]首先，本文全面系统的总结了管壳式换热器内常见污垢类型成分、成因及影响因素，并建立了基于污垢热阻法的污垢预测模型。以此作为理论指导，并以西安市某直接式污水源热泵工程为测试对象，该系统以城镇污水处理后的二级出水为水源，分别对其在供冷、供暖期换热器内污垢生长的整个周期进行连续测试，得出了污垢热阻的预测模型和机组能效随污垢生长的下降规律。然后，简要叙述了污垢的预防与清洗方法，并以实测数据作为基础建立污水源热泵耗电费用的模型，分析计算最佳的换热器清洗周期。最后，本文建立的简单的理论模型对直接式和间接式污水源热泵的能效进行了计算分析，并分析了污水温度、用户供水温度对两种系统能效的影响。