A víz fajlagos elektromos ellenállása

Az elektróda fűtőberendezéseibe a vizet általában természetes forrásból szállítják. A víz alkalmasságát egy bizonyos technológiai folyamatra annak fizikai és kémiai paraméterei határozzák meg. Az elektródos fűtési rendszereknél a vízminőség legfontosabb fizikai mutatói a sótartalom és annak sótartalma elektromos ellenállás.

A sótartalom, i.e. az 1 kg vízben található összes kation és anion összkoncentrációja 50 mg/kg és néhány gramm/kg között változik.

Az elektródák működési módja elsősorban a víz fajlagos elektromos ellenállásától függ, amely bármikor meghatározza a készülék áramát és teljesítményét. A különböző évszakokban és földrajzi területeken a víz fajlagos elektromos ellenállása eltérő, és 5 és 300 ohm között mozog. Speciális laboratóriumokban ezt az ellenállást 293 K vízhőmérsékleten konduktométerrel (MM 34-04) határozzák meg.

A gyakorlatban egyszerűbb, bár kevésbé pontos beállításokat használnak.A víz fajlagos elektromos ellenállásának közvetlen mérésére egy elektromosan szigetelő téglalap alakú edényből, az edény belső végfalaira rögzített két lapos rézelektródából, valamint két vízbe helyezett 1 mm átmérőjű huzalszondából álló készülék ajánlható. az elektródáktól ismert távolságra a síkjaikra merőleges vonal mentén. Az AC hálózati feszültség egy autotranszformátoron keresztül jut az elektródákhoz. A kísérlet során meghatározzák az edényben lévő víz hőmérsékletét, az elektromos áramkör áramát és a szondák feszültségesését.

A víz fajlagos elektromos ellenállása, Ohm-m, 293 K hőmérsékleten

ahol U3 a szondák közötti feszültségesés, V, Ae a víz keresztmetszete az edényben az erővonalakra merőlegesen, m2, h3 a szondák közötti távolság, m, I az áramerősség az elektróda áramkörben, A.

A gyenge elektrolitoldatok, köztük a természetes víz fajlagos elektromos ellenállását Ohm-m T hőmérsékleten a hőmérséklet hiperbolikus függvénye írja le.

Itt ρ293 az elektromos ellenállás 293 K hőmérsékleten, αt — az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója, ami az elektromos ellenállás relatív csökkenését tükrözi 1 K hőmérséklet-emelkedés mellett.

Bázisok és sók oldatainál αt = 0,02 … 0,035, savak αt = 0,01 … 0,016. A gyakorlati számításokban a ρt-t egy olyan egyszerűsített kifejezés határozza meg, hogy αt = 0,025,

Elektromos vízmelegítőkáltalában zárt hőellátó rendszerekben működnek vízelvezetés nélkül, ami lehetővé teszi az elektromos ellenállás, az elektromos áram és a kazán teljesítményének tervezési szinten történő stabilizálását.A kazánokkal ellentétben a víz fizikai állapota a gőzkazán álló üzeme során az elektródarendszer magasságában változik.

A rendszer alsó zónájában a víz 358 ... 368 K-ra, a középső - a kazánban adott nyomáson a forráspontig melegszik fel gőzbuborékok képződésével, a felső zónában pedig a telített gőz. intenzíven alakult.

A munkaközeg ilyen összetett szerkezetének - gőz-víz keveréknek - a fajlagos elektromos ellenállása a kazánvíz hőmérsékletétől és sókoncentrációjától, a gőz térfogatától, az elektródarendszer tervezési paramétereitől és egyéb paraméterektől függ. A gőzkazánok számítási gyakorlatában a gőz-víz keverék elektromos ellenállását kísérleti adatokból határozzák meg.

Elektródarendszerekhez koaxiális hengeres elektródákkal, elektromos ellenállással, Ohm-m, gőz-víz keverékkel

ahol ρt a víz fajlagos elektromos ellenállása a forrásponton, Ohm-m, β egy együttható, amely figyelembe veszi a párolgás hatását a kazánvíz fajlagos elektromos ellenállására, P a gőz elektródarendszerének teljesítménye kazán, W, dB a belső elektróda átmérője, m, h az elektródarendszer magassága, m, rθ a párolgási hő, J / kg, ρp a gőz sűrűsége adott nyomáson, kg / m3 .

120°-os szögben elhelyezett elektródákkal és a kazánvíz termoszifonos keringtetésével rendelkező árnyékolt elektródarendszer esetén a párolgás víz elektromos ellenállására gyakorolt ​​hatását a β = 1,25 ... 1,3 korrekciós tényezővel lehet figyelembe venni.