Specifik elektrisk modstand af vand

Som regel tilføres vand til elektrodens varmeinstallationer fra naturlige kilder. Vandets egnethed til en bestemt teknologisk proces bestemmes af dets fysiske og kemiske parametre. Med hensyn til elektrodevarmeinstallationer er de vigtigste fysiske indikatorer for vandkvalitet saltholdighed og dets saltholdighed elektrisk modstand.

Saltholdigheden, dvs. den samlede koncentration af alle kationer og anioner indeholdt i 1 kg vand varierer fra 50 mg/kg til flere gram pr. kg.

Driftsmåden for elektrodeanordningerne afhænger hovedsageligt af vandets specifikke elektriske modstand, som til enhver tid bestemmer enhedens strøm og effekt. For forskellige årstider og geografiske områder er den specifikke elektriske modstand af vand forskellig og varierer fra 5 til 300 ohm. I specielle laboratorier bestemmes denne modstand ved en vandtemperatur på 293 K ved hjælp af et konduktometer (MM 34-04).

I praksis bruges enklere, men mindre præcise indstillinger.Til direkte måling af vands specifikke elektriske modstand er det muligt at anbefale en enhed bestående af en elektrisk isolerende rektangulær beholder, to flade kobberelektroder fastgjort på beholderens indvendige endevægge, to ledningssonder med en diameter på 1 mm placeret i vand i en kendt afstand fra elektroderne langs en linje vinkelret på deres planer. AC-netspændingen føres gennem en autotransformer til elektroderne. Under forsøget bestemmes temperaturen på vandet i karret, strømmen i det elektriske kredsløb og spændingsfaldet over proberne.

Specifik elektrisk modstand, Ohm-m, af vand ved en temperatur på 293 K

hvor U3 er spændingsfaldet mellem proberne, V, Ae er tværsnitsarealet af vandet i fartøjet vinkelret på kraftlinjerne, m2, h3 er afstanden mellem proberne, m, I er strømmen i elektrodekredsløbet, A.

Den specifikke elektriske modstand, Ohm-m, ved temperatur T af svage opløsninger af elektrolytter, inklusive naturligt vand, er beskrevet ved en hyperbolsk funktion af temperaturen

Her er ρ293 den elektriske modstand ved en temperatur på 293 K, αt — temperaturkoefficient for elektrisk modstand, hvilket afspejler det relative fald i elektrisk modstand med en temperaturstigning på 1 K.

For opløsninger af baser og salte αt = 0,02 … 0,035, syrer αt = 0,01 … 0,016. I praktiske beregninger bestemmes ρt ved et forenklet udtryk, således at αt = 0,025,

Elektriske vandvarmeresom regel arbejder de i lukkede varmeforsyningssystemer uden vandfjernelse, hvilket gør det muligt at stabilisere den elektriske modstand, elektrisk strøm og kedeleffekt på designniveau.I modsætning til kedler ændres vandets fysiske tilstand under stationær drift af en dampkedel langs elektrodesystemets højde.

I den nederste zone af systemet opvarmes vand til 358 ... 368 K, i midten - til kogepunktet ved et givet tryk i kedlen med dannelse af dampbobler, og i den øvre zone er mættet damp intensivt dannet.

Den specifikke elektriske modstand af en sådan kompleks struktur af arbejdsmediet - en damp-vand-blanding - afhænger af temperaturen og koncentrationen af ​​salte i kedelvandet, volumenindholdet af damp, designparametrene for elektrodesystemet og andre parametre. I praksis med beregning af dampkedler bestemmes den elektriske modstand af damp-vand-blandingen ud fra eksperimentelle data.

Til elektrodesystemer med koaksiale cylindriske elektroder, elektrisk modstand, Ohm-m, damp-vand-blanding

hvor ρt er den specifikke elektriske modstand af vand ved kogepunktet, Ohm-m, β er en koefficient, der tager højde for virkningen af ​​fordampning på den specifikke elektriske modstand af kedelvand, P er effekten af ​​dampens elektrodesystem kedel, W, dB er diameteren af ​​den indre elektrode, m, h er højden af ​​elektrodesystemet, m, rθ er fordampningsvarmen, J / kg, ρp er damptætheden ved et givet tryk, kg / m3 .

For et afskærmet elektrodesystem med elektroder placeret i en vinkel på 120 ° og termosifoncirkulation af kedelvand kan virkningen af ​​fordampning på vands elektriske modstand tages i betragtning af korrektionsfaktoren β = 1,25 ... 1,3