Hambatan listrik spesifik air

Biasanya, air disuplai ke instalasi pemanas elektroda dari sumber alami. Kesesuaian air untuk proses teknologi tertentu ditentukan oleh parameter fisik dan kimianya. Dalam hal instalasi pemanas elektroda, indikator fisik kualitas air yang paling penting adalah salinitas dan salinitasnya hambatan listrik.

Salinitas, yaitu konsentrasi total semua kation dan anion yang terkandung dalam 1 kg air bervariasi dari 50 mg/kg hingga beberapa gram per kilogram.

Mode pengoperasian perangkat elektroda terutama bergantung pada hambatan listrik spesifik air, yang setiap saat menentukan arus dan daya perangkat. Untuk musim dan wilayah geografis yang berbeda, hambatan listrik spesifik air berbeda dan berkisar antara 5 hingga 300 ohm. Di laboratorium khusus, resistansi ini ditentukan pada suhu air 293 K menggunakan konduktometer (MM 34-04).

Dalam praktiknya, pengaturan yang lebih sederhana, meski kurang tepat, digunakan.Untuk pengukuran langsung hambatan listrik spesifik air, dimungkinkan untuk merekomendasikan perangkat yang terdiri dari bejana persegi panjang isolasi elektrik, dua elektroda tembaga datar yang dipasang pada dinding ujung bagian dalam bejana, dua probe kawat berdiameter 1 mm ditempatkan di air pada jarak yang diketahui dari elektroda sepanjang garis tegak lurus terhadap bidangnya. Tegangan listrik AC diumpankan melalui autotransformer ke elektroda. Selama percobaan, suhu air di bejana, arus di sirkuit listrik, dan penurunan tegangan melintasi probe ditentukan.

Hambatan listrik spesifik, Ohm-m, air pada suhu 293 K

di mana U3 adalah penurunan tegangan antara probe, V, Ae adalah luas penampang air di bejana tegak lurus dengan garis gaya, m2, h3 adalah jarak antara probe, m, I adalah arus dalam rangkaian elektroda, A.

Hambatan listrik spesifik, Ohm-m, pada suhu T larutan elektrolit lemah, termasuk air alami, dijelaskan oleh fungsi suhu hiperbolik

Di sini ρ293 adalah hambatan listrik pada suhu 293 K, αt — koefisien suhu hambatan listrik, mencerminkan penurunan relatif hambatan listrik dengan kenaikan suhu 1 K.

Untuk larutan basa dan garam αt = 0,02 … 0,035, asam αt = 0,01 … 0,016. Dalam perhitungan praktis, ρt ditentukan dengan ekspresi yang disederhanakan sehingga αt = 0,025,

Pemanas air listriksebagai aturan, mereka bekerja dalam sistem suplai panas tertutup tanpa pembuangan air, yang memungkinkan untuk menstabilkan hambatan listrik, arus listrik, dan daya ketel pada tingkat desain.Tidak seperti ketel, keadaan fisik air selama operasi stasioner ketel uap berubah sepanjang ketinggian sistem elektroda.

Di zona bawah sistem, air dipanaskan hingga 358 ... 368 K, di tengah - hingga titik didih pada tekanan tertentu di boiler dengan pembentukan gelembung uap, dan di zona atas, uap jenuhnya terbentuk secara intensif.

Hambatan listrik spesifik dari struktur kompleks media kerja - campuran uap-air - bergantung pada suhu dan konsentrasi garam dalam air ketel, kandungan volume uap, parameter desain sistem elektroda, dan parameter lainnya. Dalam praktik perhitungan ketel uap, hambatan listrik campuran uap-air ditentukan dari data eksperimen.

Untuk sistem elektroda dengan elektroda silinder koaksial, hambatan listrik, Ohm-m, campuran uap-air

di mana ρt adalah hambatan listrik spesifik air pada titik didih, Ohm-m, β adalah koefisien yang memperhitungkan efek penguapan pada hambatan listrik spesifik air ketel, P adalah kekuatan sistem elektroda uap ketel, W, dB adalah diameter elektroda bagian dalam, m, h adalah tinggi sistem elektroda, m, rθ adalah panas penguapan, J / kg, ρp adalah kerapatan uap pada tekanan tertentu, kg / m3 .

Untuk sistem elektroda terlindung dengan elektroda yang terletak pada sudut 120 ° dan sirkulasi termosiphon air ketel, pengaruh penguapan terhadap hambatan listrik air dapat diperhitungkan dengan faktor koreksi β = 1,25 ... 1,3