Электрофизические методы обработки материалов. Представить схемой и химическими реакциями (для разных случаев – зима, лето) гипотезу снижения накипеобразования…

Электрофизические методы обработки материалов.

Представить схемой и химическими реакциями (для разных случаев – зима, лето) гипотезу снижения накипеобразования в теплообменных аппаратах после прохождения воды через магнитную систему.

Для данного задания необходимо предложить конструктивно-технологическую схему установки для осуществления технологического процесса. Представить технологическую и электрическую схемы, обоснование и доказательства для осуществления процесса, подбор основного оборудования.

Содержание работы

Введение........................................................................................ 3

1. Накипь и условия её образования........................................... 4

2. Химическая основа карбонатного равновесия...................... 5

3. Гипотеза противонакипного действия магнитной системы. 7

4. Летний случай и химическая схема........................................ 9

5. Зимний случай и химическая схема..................................... 10

6. Сопоставление сезонных условий........................................ 11

7. Конструктивно-технологическая схема установки............. 12

8. Расчётные ориентиры............................................................ 14

9. Проверка гипотезы на установке.......................................... 16

Заключение................................................................................. 18

Список использованных источников....................................... 19

Графическая часть...................................................................... 20

Лист Г1. Гипотеза переноса кристаллизации........................... 20

Лист Г2. Летний и зимний случаи и химические реакции..... 21

Лист Г3. Конструкция магнитного модуля и установки........ 22

Лист Г4. Схема проверки и показатели результата................. 23

Формат документа - doc

<в каталог

Фрагмент (вторая страница) ↓↓↓

Введение

Минеральные отложения на поверхности теплообмена увеличивают тепловое сопротивление, уменьшают проходное сечение каналов и затрудняют эксплуатацию аппарата. Для воды с гидрокарбонатной жёсткостью существенную роль играет карбонат кальция. Его образование зависит от состава воды, температуры, кислотно-основного равновесия, газообмена и условий зарождения кристаллов.

Магнитная обработка рассматривается как физический способ предварительного воздействия на водный поток. Предполагаемый противонакипный результат состоит в изменении места образования твёрдой фазы: часть карбоната кальция может кристаллизоваться на взвешенных частицах, которые затем удаляются, а не на стенке теплообменника. При этом магнитная система сама по себе не выводит из воды растворённые соли.

Цель работы — представить проверяемую гипотезу снижения накипеобразования после прохождения воды через магнитную систему и объяснить возможное различие зимних и летних условий химическими реакциями. Для достижения цели рассмотрены карбонатное равновесие, роль углекислого газа, предполагаемое действие поля на дисперсные примеси, конструкция установки и программа сравнительных испытаний.

Сезонная часть относится прежде всего к поверхностному источнику воды, где меняются освещённость, биологическая активность и газообмен. Для скважины, подготовленной воды или закрытого отопительного контура календарный сезон сам по себе не задаёт содержание углекислого газа. Поэтому зимний и летний варианты рассматриваются как разные состояния водной системы, которые необходимо подтверждать анализом.

В основе объяснения лежат обычные реакции растворения и осаждения карбонатов. Они протекают и без магнитного поля. Предположение о магнитном влиянии относится к состоянию частиц и кинетике образования осадка. Химические уравнения подтверждают возможность образования карбоната кальция, но не доказывают эффективность конкретного магнитного аппарата.

Графическая часть включает общую схему гипотезы, сопоставление зимнего и летнего вариантов, конструктивную схему магнитного модуля с теплообменником и схему экспериментальной проверки. Расчётные примеры показывают влияние pH, времени прохождения поля и толщины отложений без назначения заранее гарантированного процента эффективности.