पाण्याचा विशिष्ट विद्युत प्रतिकार

नियमानुसार, नैसर्गिक स्त्रोतांकडून इलेक्ट्रोडच्या हीटिंग इंस्टॉलेशन्सना पाणी पुरवठा केला जातो. विशिष्ट तांत्रिक प्रक्रियेसाठी पाण्याची उपयुक्तता त्याच्या भौतिक आणि रासायनिक मापदंडांवरून निश्चित केली जाते. इलेक्ट्रोड हीटिंग इंस्टॉलेशन्सच्या बाबतीत, पाण्याच्या गुणवत्तेचे सर्वात महत्वाचे भौतिक निर्देशक म्हणजे खारटपणा आणि त्याची क्षारता. विद्युत प्रतिकार.

खारटपणा, म्हणजे. 1 किलो पाण्यात असलेल्या सर्व केशन्स आणि आयनांची एकूण एकाग्रता 50 मिग्रॅ/किलो ते अनेक ग्रॅम प्रति किलोग्रॅम पर्यंत बदलते.

इलेक्ट्रोड डिव्हाइसेसच्या ऑपरेशनची पद्धत प्रामुख्याने पाण्याच्या विशिष्ट विद्युत प्रतिकारांवर अवलंबून असते, जी कोणत्याही वेळी डिव्हाइसची वर्तमान आणि शक्ती निर्धारित करते. वेगवेगळ्या ऋतू आणि भौगोलिक क्षेत्रांसाठी, पाण्याचा विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध भिन्न असतो आणि 5 ते 300 ohms पर्यंत असतो. विशेष प्रयोगशाळांमध्ये, हा प्रतिकार कंडक्टोमीटर (MM 34-04) वापरून 293 K च्या पाण्याच्या तपमानावर निर्धारित केला जातो.

सराव मध्ये, सोपे, जरी कमी अचूक, सेटिंग्ज वापरल्या जातात.पाण्याच्या विशिष्ट विद्युत प्रतिकाराच्या थेट मापनासाठी, विद्युत रोधक आयताकृती भांडे, भांड्याच्या आतील बाजूच्या भिंतींवर दोन सपाट तांबे इलेक्ट्रोड, पाण्यात ठेवलेले 1 मिमी व्यासाचे दोन वायर प्रोब अशा उपकरणाची शिफारस करणे शक्य आहे. इलेक्ट्रोडपासून त्यांच्या विमानांना लंब असलेल्या रेषेसह ज्ञात अंतरावर. एसी मेन व्होल्टेज ऑटोट्रान्सफॉर्मरद्वारे इलेक्ट्रोडला दिले जाते. प्रयोगादरम्यान, पात्रातील पाण्याचे तापमान, इलेक्ट्रिकल सर्किटमधील करंट आणि प्रोबमधील व्होल्टेज ड्रॉप निर्धारित केले जातात.

293 के तापमानात पाण्याचा विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध, ओहम-एम

जेथे U3 हे प्रोबमधील व्होल्टेज ड्रॉप आहे, V, Ae हे बलाच्या रेषांना लंब असलेल्या जहाजातील पाण्याचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आहे, m2, h3 हे प्रोबमधील अंतर आहे, m, I विद्युत् प्रवाह आहे इलेक्ट्रोड सर्किटमध्ये, ए.

नैसर्गिक पाण्यासह इलेक्ट्रोलाइट्सच्या कमकुवत सोल्युशनच्या T तापमानात विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध, Ohm-m, तापमानाच्या हायपरबोलिक फंक्शनद्वारे वर्णन केले जाते.

येथे ρ293 हा 293 K, αt — तापमानावरील विद्युत प्रतिरोध आहे. विद्युत प्रतिकाराचे तापमान गुणांक, तापमानात 1 K वाढीसह विद्युत प्रतिरोधकतेतील सापेक्ष घट प्रतिबिंबित करते.

बेस आणि क्षार αt = 0.02 … 0.035, ऍसिड αt = 0.01 … 0.016 च्या सोल्युशनसाठी. व्यावहारिक गणनेमध्ये, ρt हे सरलीकृत अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केले जाते जसे की αt = 0.025,

इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर्सनियमानुसार, ते पाणी काढून टाकल्याशिवाय बंद उष्णता पुरवठा प्रणालीमध्ये कार्य करतात, ज्यामुळे डिझाइन स्तरावर विद्युत प्रतिरोध, विद्युत प्रवाह आणि बॉयलरची शक्ती स्थिर करणे शक्य होते.बॉयलरच्या विपरीत, स्टीम बॉयलरच्या स्थिर ऑपरेशन दरम्यान पाण्याची भौतिक स्थिती इलेक्ट्रोड सिस्टमच्या उंचीसह बदलते.

सिस्टमच्या खालच्या झोनमध्ये, पाणी 358 ... 368 के पर्यंत गरम केले जाते, मध्यभागी - बॉयलरमध्ये दिलेल्या दाबाने वाफेचे फुगे तयार होऊन उकळत्या बिंदूपर्यंत आणि वरच्या झोनमध्ये, संतृप्त वाफ असते. तीव्रतेने तयार केले.

कार्यरत माध्यमाच्या अशा जटिल संरचनेचा विशिष्ट विद्युत प्रतिकार - वाफेचे पाणी मिश्रण - बॉयलरच्या पाण्यातील क्षारांचे तापमान आणि एकाग्रता, वाफेचे प्रमाण, इलेक्ट्रोड सिस्टमचे डिझाइन पॅरामीटर्स आणि इतर पॅरामीटर्सवर अवलंबून असते. स्टीम बॉयलरची गणना करण्याच्या सरावात, स्टीम-वॉटर मिश्रणाचा विद्युत प्रतिरोध प्रायोगिक डेटावरून निर्धारित केला जातो.

समाक्षीय दंडगोलाकार इलेक्ट्रोड, विद्युत प्रतिकार, ओहम-एम, स्टीम-वॉटर मिश्रण असलेल्या इलेक्ट्रोड सिस्टमसाठी

जेथे ρt हा उकळत्या बिंदूवर पाण्याचा विशिष्ट विद्युत प्रतिकार असतो, Ohm-m, β हा एक गुणांक असतो जो बॉयलरच्या पाण्याच्या विशिष्ट विद्युत प्रतिकारावर बाष्पीभवनाचा प्रभाव विचारात घेतो, P ही वाफेच्या इलेक्ट्रोड प्रणालीची शक्ती आहे. बॉयलर, W, dB हा आतील इलेक्ट्रोडचा व्यास आहे, m, h ही इलेक्ट्रोड प्रणालीची उंची आहे, m, rθ ही बाष्पीकरणाची उष्णता आहे, J/kg, ρp ही दिलेल्या दाबाने वाष्प घनता आहे, kg/m3 .

120 ° च्या कोनात स्थित इलेक्ट्रोड आणि बॉयलरच्या पाण्याचे थर्मोसिफॉन अभिसरण असलेल्या शील्ड इलेक्ट्रोड सिस्टमसाठी, पाण्याच्या विद्युतीय प्रतिकारावरील बाष्पीभवनाचा प्रभाव β = 1.25 ... 1.3 सुधारणे घटकाद्वारे विचारात घेतला जाऊ शकतो.