Resistenza elettrica specifica dell'acqua

Di norma, l'acqua viene fornita agli impianti di riscaldamento dell'elettrodo da fonti naturali. L'idoneità dell'acqua per un determinato processo tecnologico è determinata dai suoi parametri fisici e chimici. In termini di impianti di riscaldamento degli elettrodi, gli indicatori fisici più importanti della qualità dell'acqua sono la salinità e la sua salinità resistenza elettrica.

La salinità, cioè la concentrazione totale di tutti i cationi e anioni contenuti in 1 kg di acqua varia da 50 mg/kg a diversi grammi per chilogrammo.

La modalità di funzionamento dei dispositivi ad elettrodi dipende principalmente dalla resistenza elettrica specifica dell'acqua, che in qualsiasi momento determina la corrente e la potenza del dispositivo. Per diverse stagioni e aree geografiche, la resistenza elettrica specifica dell'acqua è diversa e varia da 5 a 300 ohm. In laboratori speciali, questa resistenza viene determinata a una temperatura dell'acqua di 293 K utilizzando un conduttimetro (MM 34-04).

In pratica vengono utilizzate impostazioni più semplici, anche se meno precise.Per la misura diretta della resistenza elettrica specifica dell'acqua, è possibile consigliare un dispositivo costituito da un recipiente rettangolare elettricamente isolante, due elettrodi piatti di rame fissati sulle pareti terminali interne del recipiente, due sonde a filo di 1 mm di diametro poste in acqua ad una distanza nota dagli elettrodi lungo una linea perpendicolare ai loro piani. La tensione di rete CA viene fornita attraverso un autotrasformatore agli elettrodi. Durante l'esperimento vengono determinate la temperatura dell'acqua nel recipiente, la corrente nel circuito elettrico e la caduta di tensione attraverso le sonde.

Resistenza elettrica specifica, Ohm-m, dell'acqua alla temperatura di 293 K

dove U3 è la caduta di tensione tra le sonde, V, Ae è l'area della sezione trasversale dell'acqua nel recipiente perpendicolare alle linee di forza, m2, h3 è la distanza tra le sonde, m, I è la corrente nel circuito dell'elettrodo, A.

La resistenza elettrica specifica, Ohm-m, alla temperatura T di soluzioni deboli di elettroliti, inclusa l'acqua naturale, è descritta da una funzione iperbolica della temperatura

Qui ρ293 è la resistenza elettrica alla temperatura di 293 K, αt — coefficiente di temperatura della resistenza elettrica, che riflette la relativa diminuzione della resistenza elettrica con un aumento di 1 K della temperatura.

Per soluzioni di basi e sali αt = 0,02 … 0,035, acidi αt = 0,01 … 0,016. Nei calcoli pratici, ρt è determinato da un'espressione semplificata tale che αt = 0,025,

Scaldabagni elettricidi norma funzionano in sistemi di fornitura di calore chiusi senza rimozione dell'acqua, il che consente di stabilizzare la resistenza elettrica, la corrente elettrica e la potenza della caldaia a livello di progetto.A differenza delle caldaie, lo stato fisico dell'acqua durante il funzionamento stazionario di una caldaia a vapore cambia lungo l'altezza del sistema di elettrodi.

Nella zona inferiore del sistema, l'acqua viene riscaldata a 358 ... 368 K, al centro - fino al punto di ebollizione a una data pressione nella caldaia con la formazione di bolle di vapore, e nella zona superiore viene prodotto vapore saturo intensamente formato.

La resistenza elettrica specifica di una struttura così complessa del mezzo di lavoro - una miscela vapore-acqua - dipende dalla temperatura e dalla concentrazione di sali nell'acqua della caldaia, dal contenuto volumetrico del vapore, dai parametri di progettazione del sistema di elettrodi e da altri parametri. Nella pratica del calcolo delle caldaie a vapore, la resistenza elettrica della miscela vapore-acqua è determinata da dati sperimentali.

Per sistemi di elettrodi con elettrodi cilindrici coassiali, resistenza elettrica, Ohm-m, miscela vapore-acqua

dove ρt è la resistenza elettrica specifica dell'acqua al punto di ebollizione, Ohm-m, β è un coefficiente che tiene conto dell'effetto dell'evaporazione sulla resistenza elettrica specifica dell'acqua della caldaia, P è la potenza del sistema di elettrodi del vapore caldaia, W, dB è il diametro dell'elettrodo interno, m, h è l'altezza del sistema di elettrodi, m, rθ è il calore di vaporizzazione, J / kg, ρp è la densità del vapore a una data pressione, kg / m3 .

Per un sistema di elettrodi schermati con elettrodi posizionati ad un angolo di 120 ° e circolazione termosifone dell'acqua della caldaia, l'effetto dell'evaporazione sulla resistenza elettrica dell'acqua può essere preso in considerazione dal fattore di correzione β = 1,25 ... 1,3