Savitoji vandens elektrinė varža

Paprastai vanduo į elektrodo šildymo įrenginius tiekiamas iš natūralių šaltinių. Vandens tinkamumą tam tikram technologiniam procesui lemia jo fizikiniai ir cheminiai parametrai. Kalbant apie elektrodų šildymo įrenginius, svarbiausi fiziniai vandens kokybės rodikliai yra druskingumas ir jo druskingumas elektrinė varža.

Druskingumas, t.y. bendra visų katijonų ir anijonų, esančių 1 kg vandens, koncentracija svyruoja nuo 50 mg/kg iki kelių gramų kilograme.

Elektrodų prietaisų veikimo režimas daugiausia priklauso nuo specifinės vandens elektrinės varžos, kuri bet kuriuo metu lemia įrenginio srovę ir galią. Skirtingiems sezonams ir geografinėms vietovėms specifinė vandens elektrinė varža skiriasi ir svyruoja nuo 5 iki 300 omų. Specialiose laboratorijose ši varža nustatoma esant 293 K vandens temperatūrai, naudojant konduktometrą (MM 34-04).

Praktikoje naudojami paprastesni, nors ir ne tokie tikslūs nustatymai.Tiesioginiam vandens savitosios elektrinės varžos matavimui galima rekomenduoti prietaisą, kurį sudaro elektriškai izoliuojantis stačiakampis indas, du plokštieji variniai elektrodai, pritvirtinti prie vidinių indo galinių sienelių, du vandenyje įtaisyti 1 mm skersmens vieliniai zondai. žinomu atstumu nuo elektrodų išilgai jų plokštumoms statmenos linijos. Kintamosios srovės tinklo įtampa per autotransformatorių tiekiama į elektrodus. Eksperimento metu nustatoma vandens temperatūra inde, srovė elektros grandinėje ir įtampos kritimas zonduose.

293 K temperatūros vandens savitoji elektrinė varža, Ohm-m

čia U3 – įtampos kritimas tarp zondų, V, Ae – vandens skerspjūvio plotas inde, statmenas jėgos linijoms, m2, h3 – atstumas tarp zondų, m, I – srovė elektrodo grandinėje A.

Silpnų elektrolitų tirpalų, įskaitant natūralų vandenį, savitoji elektrinė varža Ohm-m, esant temperatūrai T, apibūdinama hiperboline temperatūros funkcija.

Čia ρ293 yra elektrinė varža 293 K temperatūroje, αt — elektrinės varžos temperatūros koeficientas, atspindintis santykinį elektrinės varžos sumažėjimą, kai temperatūra padidėja 1 K.

Bazių ir druskų tirpalams αt = 0,02 … 0,035, rūgščių αt = 0,01 … 0,016. Praktiniuose skaičiavimuose ρt nustatomas supaprastinta išraiška, kad αt = 0,025,

Elektriniai vandens šildytuvaiPaprastai jie veikia uždarose šilumos tiekimo sistemose be vandens pašalinimo, todėl projektiniu lygiu galima stabilizuoti elektros varžą, elektros srovę ir katilo galią.Skirtingai nuo katilų, garo katilo stacionaraus veikimo metu fizinė vandens būsena kinta išilgai elektrodų sistemos aukščio.

Apatinėje sistemos zonoje vanduo pašildomas iki 358 ... 368 K, viduryje - iki virimo temperatūros esant tam tikram slėgiui katile ir susidaro garų burbuliukai, o viršutinėje zonoje - sotieji garai. intensyviai formuojasi.

Tokios sudėtingos darbo terpės - garo ir vandens mišinio - struktūros savitoji elektrinė varža priklauso nuo katilo vandens temperatūros ir druskų koncentracijos, garo tūrio, elektrodų sistemos projektinių parametrų ir kitų parametrų. Garo katilų skaičiavimo praktikoje pagal eksperimentinius duomenis nustatoma garo ir vandens mišinio elektrinė varža.

Elektrodų sistemoms su bendraašiais cilindriniais elektrodais, elektrine varža, Ohm-m, garo ir vandens mišiniu

čia ρt – savitoji vandens elektrinė varža virimo taške, Ohm-m, β – koeficientas, kuris atsižvelgia į garavimo poveikį katilo vandens savitajai elektrinei varžai, P – garų elektrodų sistemos galia katilas, W, dB yra vidinio elektrodo skersmuo, m, h yra elektrodų sistemos aukštis, m, rθ yra garavimo šiluma, J / kg, ρp yra garų tankis esant tam tikram slėgiui, kg / m3 .

Ekranuotai elektrodų sistemai su elektrodais, esančiais 120 ° kampu ir termosifonine katilo vandens cirkuliacija, garavimo poveikį vandens elektrinei varžai galima atsižvelgti taikant pataisos koeficientą β = 1,25 ... 1,3