المقاومة الكهربائية للماء

كقاعدة عامة ، يتم توفير المياه لمنشآت التدفئة في القطب من مصادر طبيعية. يتم تحديد مدى ملاءمة المياه لعملية تكنولوجية معينة من خلال معاييرها الفيزيائية والكيميائية. من حيث تركيبات التسخين بالقطب الكهربائي ، فإن أهم المؤشرات الفيزيائية لنوعية المياه هي الملوحة وملوحتها المقاومة الكهربائية.

الملوحة ، أي. يتراوح التركيز الكلي لجميع الكاتيونات والأنيونات الموجودة في 1 كجم من الماء من 50 مجم / كجم إلى عدة جرامات لكل كيلوجرام.

يعتمد وضع تشغيل أجهزة القطب بشكل أساسي على المقاومة الكهربائية المحددة للماء ، والتي تحدد في أي وقت التيار وقوة الجهاز. تختلف المقاومة الكهربائية النوعية للماء في المواسم والمناطق الجغرافية المختلفة وتتراوح من 5 إلى 300 أوم. في المعامل الخاصة ، يتم تحديد هذه المقاومة عند درجة حرارة الماء 293 كلفن باستخدام مقياس التوصيل (MM 34-04).

في الممارسة العملية ، يتم استخدام إعدادات أبسط ، وإن كانت أقل دقة.للقياس المباشر للمقاومة الكهربائية المحددة للماء ، من الممكن التوصية بجهاز يتكون من وعاء مستطيل عازل كهربائيًا ، قطبين نحاسيين مسطحين مثبتين على الجدران الطرفية الداخلية للوعاء ، مجس سلكي بقطر 1 مم يوضع في الماء على مسافة معروفة من الأقطاب الكهربائية على طول خط عمودي على طائراتهم. يتم تغذية جهد التيار المتردد الرئيسي من خلال محول ذاتي إلى الأقطاب الكهربائية. أثناء التجربة ، تم تحديد درجة حرارة الماء في الوعاء والتيار في الدائرة الكهربائية وهبوط الجهد عبر المجسات.

مقاومة كهربائية محددة أوم-م للماء عند درجة حرارة 293 كلفن

حيث U3 هو انخفاض الجهد بين المجسات ، V ، Ae هي منطقة المقطع العرضي للماء في الوعاء عموديًا على خطوط القوة ، m2 ، h3 هي المسافة بين المجسات ، m ، أنا التيار في دائرة القطب ، أ.

يتم وصف المقاومة الكهربائية المحددة ، أوم-م ، عند درجة حرارة T لمحاليل ضعيفة من الإلكتروليت ، بما في ذلك الماء الطبيعي ، من خلال وظيفة زائدية لدرجة الحرارة

هنا ρ293 هي المقاومة الكهربائية عند درجة حرارة 293 كلفن ، αt - معامل درجة الحرارة للمقاومة الكهربائية، مما يعكس الانخفاض النسبي في المقاومة الكهربائية مع زيادة درجة الحرارة بمقدار 1 كلفن.

لمحاليل القواعد والأملاح αt = 0.02… 0.035 ، الأحماض αt = 0.01… 0.016. في الحسابات العملية ، يتم تحديد ρt بتعبير مبسط مثل αt = 0.025 ،

سخانات المياه الكهربائيةكقاعدة عامة ، يعملون في أنظمة إمداد حرارية مغلقة بدون إزالة الماء ، مما يجعل من الممكن تثبيت المقاومة الكهربائية والتيار الكهربائي وطاقة الغلاية على مستوى التصميم.على عكس الغلايات ، تتغير الحالة الفيزيائية للماء أثناء التشغيل الثابت لغلاية البخار على طول ارتفاع نظام القطب.

في المنطقة السفلية من النظام ، يتم تسخين الماء إلى 358 ... 368 كلفن ، في الوسط - إلى نقطة الغليان عند ضغط معين في الغلاية مع تكوين فقاعات بخار ، وفي المنطقة العلوية ، يكون البخار المشبع تشكلت بشكل مكثف.

تعتمد المقاومة الكهربائية المحددة لمثل هذا الهيكل المعقد لوسط العمل - خليط بخار وماء - على درجة حرارة وتركيز الأملاح في ماء الغلاية ، وحجم محتوى البخار ، ومعلمات تصميم نظام الإلكترود وغيرها من المعلمات. في ممارسة حساب الغلايات البخارية ، يتم تحديد المقاومة الكهربائية لخليط الماء والبخار من البيانات التجريبية.

لأنظمة الأقطاب الكهربائية ذات الأقطاب الكهربائية الأسطوانية المحورية ، المقاومة الكهربائية ، أوم- م ، خليط البخار والماء

حيث ρt هي المقاومة الكهربائية المحددة للماء عند نقطة الغليان ، أوم-م ، β هو معامل يأخذ في الاعتبار تأثير التبخر على المقاومة الكهربائية المحددة لماء الغلاية ، P هي قوة نظام القطب الكهربائي للبخار المرجل ، W ، dB هو قطر القطب الداخلي ، m ، h هو ارتفاع نظام القطب ، m ، rθ هي حرارة التبخير ، J / kg ، p هي كثافة البخار عند ضغط معين ، kg / m3 .

بالنسبة لنظام قطب كهربائي محمي به أقطاب كهربائية تقع بزاوية 120 درجة ودوران حراري لمياه الغلاية ، يمكن أخذ تأثير التبخر على المقاومة الكهربائية للماء في الاعتبار من خلال عامل التصحيح β = 1.25 ... 1.3