Resistència elèctrica específica de l'aigua

Per regla general, l'aigua es subministra a les instal·lacions de calefacció de l'elèctrode de fonts naturals. La idoneïtat de l'aigua per a un determinat procés tecnològic està determinada pels seus paràmetres físics i químics. Pel que fa a les instal·lacions de calefacció d'elèctrodes, els indicadors físics més importants de la qualitat de l'aigua són la salinitat i la seva salinitat. resistència elèctrica.

La salinitat, és a dir. la concentració total de tots els cations i anions continguts en 1 kg d'aigua varia de 50 mg/kg a diversos grams per quilogram.

El mode de funcionament dels dispositius d'elèctrode depèn principalment de la resistència elèctrica específica de l'aigua, que en qualsevol moment determina el corrent i la potència del dispositiu. Per a diferents estacions i àrees geogràfiques, la resistència elèctrica específica de l'aigua és diferent i oscil·la entre 5 i 300 ohms. En laboratoris especials, aquesta resistència es determina a una temperatura de l'aigua de 293 K mitjançant un conductòmetre (MM 34-04).

A la pràctica, s'utilitzen configuracions més senzilles, encara que menys precises.Per a la mesura directa de la resistència elèctrica específica de l'aigua, es pot recomanar un dispositiu que consta d'un recipient rectangular elèctricament aïllant, dos elèctrodes plans de coure fixats a les parets interiors del recipient, dues sondes de filferro d'1 mm de diàmetre col·locades a l'aigua. a una distància coneguda dels elèctrodes al llarg d'una línia perpendicular als seus plans. La tensió de la xarxa de CA s'alimenta a través d'un autotransformador als elèctrodes. Durant l'experiment, es determina la temperatura de l'aigua del recipient, el corrent al circuit elèctric i la caiguda de tensió a través de les sondes.

Resistència elèctrica específica, Ohm-m, de l'aigua a una temperatura de 293 K

on U3 és la caiguda de tensió entre les sondes, V, Ae és l'àrea de la secció transversal de l'aigua del recipient perpendicular a les línies de força, m2, h3 és la distància entre les sondes, m, I és el corrent al circuit de l'elèctrode, A.

La resistència elèctrica específica, Ohm-m, a la temperatura T de solucions febles d'electròlits, inclosa l'aigua natural, es descriu per una funció hiperbòlica de la temperatura.

Aquí ρ293 és la resistència elèctrica a una temperatura de 293 K, αt — coeficient de temperatura de la resistència elèctrica, que reflecteix la disminució relativa de la resistència elèctrica amb un augment d'1 K de la temperatura.

Per a solucions de bases i sals αt = 0,02 … 0,035, àcids αt = 0,01 … 0,016. En càlculs pràctics, ρt es determina mitjançant una expressió simplificada tal que αt = 0,025,

Escalfadors d'aigua elèctricsper regla general, funcionen en sistemes de subministrament de calor tancats sense eliminació d'aigua, cosa que permet estabilitzar la resistència elèctrica, el corrent elèctric i la potència de la caldera a nivell de disseny.A diferència de les calderes, l'estat físic de l'aigua durant el funcionament estacionari d'una caldera de vapor canvia al llarg de l'alçada del sistema d'elèctrodes.

A la zona inferior del sistema, l'aigua s'escalfa a 358 ... 368 K, al mig, fins al punt d'ebullició a una pressió determinada a la caldera amb la formació de bombolles de vapor, i a la zona superior, el vapor saturat és formada intensament.

La resistència elèctrica específica d'una estructura tan complexa del medi de treball, una barreja de vapor i aigua, depèn de la temperatura i la concentració de sals a l'aigua de la caldera, el contingut de volum de vapor, els paràmetres de disseny del sistema d'elèctrodes i altres paràmetres. En la pràctica del càlcul de calderes de vapor, la resistència elèctrica de la barreja de vapor-aigua es determina a partir de dades experimentals.

Per a sistemes d'elèctrodes amb elèctrodes cilíndrics coaxials, resistència elèctrica, Ohm-m, barreja de vapor-aigua

on ρt és la resistència elèctrica específica de l'aigua al punt d'ebullició, Ohm-m, β és un coeficient que té en compte l'efecte de l'evaporació sobre la resistència elèctrica específica de l'aigua de la caldera, P és la potència del sistema d'elèctrodes del vapor caldera, W, dB és el diàmetre de l'elèctrode interior, m, h és l'alçada del sistema d'elèctrodes, m, rθ és la calor de vaporització, J / kg, ρp és la densitat de vapor a una pressió determinada, kg / m3 .

Per a un sistema d'elèctrodes blindats amb elèctrodes situats en un angle de 120 ° i circulació amb termosifó de l'aigua de la caldera, l'efecte de l'evaporació sobre la resistència elèctrica de l'aigua es pot tenir en compte mitjançant el factor de correcció β = 1,25 ... 1,3