Специфично електрическо съпротивление на водата

По правило водата се подава към отоплителните инсталации на електрода от естествени източници. Пригодността на водата за определен технологичен процес се определя от нейните физични и химични параметри. По отношение на инсталациите за отопление на електрода, най -важните физически показатели за качеството на водата са солеността и нейната електрическо съпротивление.

Солеността, т.е. общата концентрация на всички катиони и аниони, съдържащи се в 1 кг вода, варира от 50 mg / kg до няколко грама на килограм.

Режимът на работа на електродните устройства зависи главно от специфично електрическо съпротивление на водата, който по всяко време определя тока и мощността на апарата. За различните сезони и географски зони специфичното електрическо съпротивление на водата е различно и варира от 5 до 300 ома. В специални лаборатории това съпротивление се определя при температура на водата 293 K с помощта на кондуктометър (MM 34-04).

На практика се използват по -прости, макар и по -малко точни настройки. За директно измерване на специфичното електрическо съпротивление на водата е възможно да се препоръча устройство, състоящо се от електрически изолиращ правоъгълен съд, два плоски медни електрода, фиксирани върху вътрешните крайни стени на съда, две телени сонди с диаметър 1 mm, поставени във вода на известно разстояние от електродите по линия, перпендикулярна на техните равнини. Променливотоковото мрежово напрежение се подава през автотрансформатор към електродите. По време на експеримента се определят температурата на водата в съда, токът в електрическата верига и спадът на напрежението върху сондите.

Специфично електрическо съпротивление, Ohm-m, на вода при температура 293 K

където U3 е спадът на напрежението между сондите, V, Ae е площта на напречното сечение на водата в съда, перпендикулярна на силовите линии, m2, h3 е разстоянието между сондите, m, I е токът в електродната верига, А.

Специфичното електрическо съпротивление, Ohm-m, при температура T на слаби разтвори на електролити, включително естествена вода, се описва чрез хиперболична функция на температурата

Тук ρ293 е електрическото съпротивление при температура 293 K, αt — температурен коефициент на електрическо съпротивление, отразяващо относителното намаляване на електрическото съпротивление с повишаване на температурата с 1 K.

За разтвори на основи и соли αt = 0,02 … 0,035, киселини αt = 0,01 … 0,016. В практическите изчисления ρt се определя чрез опростен израз, като αt = 0,025,

Електрически бойлерикато правило те работят в затворени системи за топлоснабдяване без отнемане на вода, което прави възможно стабилизирането на електрическото съпротивление, електрическия ток и мощността на бойлера на проектното ниво. За разлика от бойлерите, физическото състояние на водата по време на стационарна работа на парен котел се променя по височината на електродната система.

В долната зона на системата водата се нагрява до 358 … 368 K, в средата — до точката на кипене при дадено налягане в котела с образуване на парни мехурчета, а в горната зона наситената пара е интензивно се формира.

Специфичното електрическо съпротивление на такава сложна структура на работната среда — смес пара -вода — зависи от температурата и концентрацията на соли в котелната вода, обемното съдържание на пара, конструктивните параметри на електродната система и други параметри.В практиката на изчисляване на парни котли, електрическото съпротивление на сместа пара-вода се определя от експериментални данни.

За електродни системи с коаксиални цилиндрични електроди, електрическо съпротивление, Ohm-m, смес пара-вода

където ρt е специфичното електрическо съпротивление на водата при точка на кипене, Ohm-m, β е коефициент, който взема предвид ефекта на изпарението върху специфичното електрическо съпротивление на котелната вода, P е мощността на електродната система на парния котел , W, dB е диаметърът на вътрешния електрод, m, h е височина на електродната система, m, rθ е топлината на изпаряване, J / kg, ρp е плътността на парите при дадено налягане, kg / m3.

За система с екраниран електрод с електроди, разположени под ъгъл от 120 ° и термосифонна циркулация на котелна вода, ефектът на изпаряване върху електрическото съпротивление на водата може да се вземе предвид чрез корекционния коефициент β = 1,25 … 1,3