Specyficzny opór elektryczny wody

Z reguły woda jest dostarczana do instalacji grzewczych elektrody ze źródeł naturalnych. O przydatności wody do określonego procesu technologicznego decydują jej parametry fizyczne i chemiczne. W przypadku elektrodowych instalacji grzewczych najważniejszymi fizycznymi wskaźnikami jakości wody są zasolenie i jego zasolenie opór elektryczny.

Zasolenie, tj. suma stężeń wszystkich kationów i anionów zawartych w 1 kg wody waha się od 50 mg/kg do kilku gramów na kilogram.

Tryb działania urządzeń elektrodowych zależy głównie od określonej rezystancji elektrycznej wody, która w dowolnym momencie określa prąd i moc urządzenia. Dla różnych pór roku i obszarów geograficznych specyficzny opór elektryczny wody jest różny i waha się od 5 do 300 omów. W specjalnych laboratoriach opór ten określa się przy temperaturze wody 293 K za pomocą konduktometru (MM 34-04).

W praktyce stosuje się prostsze, choć mniej precyzyjne ustawienia.Do bezpośredniego pomiaru oporu elektrycznego właściwego wody można polecić przyrząd składający się z prostokątnego naczynia izolującego elektrycznie, dwóch płaskich elektrod miedzianych przymocowanych do ścianek wewnętrznych naczynia, dwóch sond drutowych o średnicy 1 mm umieszczonych w wodzie w znanej odległości od elektrod wzdłuż linii prostopadłej do ich płaszczyzn. Napięcie sieciowe AC jest podawane przez autotransformator do elektrod. Podczas eksperymentu określa się temperaturę wody w naczyniu, natężenie prądu w obwodzie elektrycznym oraz spadek napięcia na sondach.

Specyficzny opór elektryczny, om-m, wody o temperaturze 293 K

gdzie U3 to spadek napięcia między sondami, V, Ae to pole przekroju poprzecznego wody w naczyniu prostopadłe do linii sił, m2, h3 to odległość między sondami, m, I to prąd w obwodzie elektrody, A.

Specyficzny opór elektryczny, Ohm-m, w temperaturze T słabych roztworów elektrolitów, w tym wody naturalnej, jest opisany hiperboliczną funkcją temperatury

Tutaj ρ293 to opór elektryczny w temperaturze 293 K, αt — współczynnik temperaturowy oporu elektrycznego, odzwierciedlając względny spadek oporu elektrycznego przy wzroście temperatury o 1 K.

Dla roztworów zasad i soli αt = 0,02 … 0,035, kwasów αt = 0,01 … 0,016. W praktycznych obliczeniach ρt określa się za pomocą uproszczonego wyrażenia takiego, że αt = 0,025,

Elektryczne podgrzewacze wodyz reguły pracują w zamkniętych systemach ciepłowniczych bez usuwania wody, co umożliwia ustabilizowanie oporności elektrycznej, prądu elektrycznego i mocy kotła na poziomie projektowym.W przeciwieństwie do kotłów, stan fizyczny wody podczas stacjonarnej pracy kotła parowego zmienia się wzdłuż wysokości układu elektrod.

W dolnej strefie systemu woda jest podgrzewana do 358 ... 368 K, w środku - do temperatury wrzenia przy danym ciśnieniu w kotle z tworzeniem się pęcherzyków pary, aw górnej strefie para nasycona jest intensywnie formowane.

Właściwy opór elektryczny tak złożonej struktury czynnika roboczego — mieszaniny pary wodnej i wody — zależy od temperatury i stężenia soli w wodzie kotłowej, objętościowej zawartości pary, parametrów konstrukcyjnych układu elektrod i innych parametrów. W praktyce obliczania kotłów parowych opór elektryczny mieszaniny pary i wody określa się na podstawie danych eksperymentalnych.

Do systemów elektrod ze współosiowymi elektrodami cylindrycznymi, rezystancja elektryczna, Ohm-m, mieszanina pary i wody

gdzie ρt to właściwy opór elektryczny wody w temperaturze wrzenia, Ohm-m, β to współczynnik uwzględniający wpływ parowania na właściwy opór elektryczny wody kotłowej, P to moc układu elektrod pary kocioł, W, dB to średnica elektrody wewnętrznej, m, h to wysokość układu elektrod, m, rθ to ciepło parowania, J / kg, ρp to gęstość pary przy danym ciśnieniu, kg / m3 .

W przypadku układu elektrod ekranowanych z elektrodami umieszczonymi pod kątem 120 ° i cyrkulacji termosyfonowej wody kotłowej wpływ parowania na opór elektryczny wody można uwzględnić za pomocą współczynnika korygującego β = 1,25 ... 1,3