তরল মিডিয়ার ইলেকট্রোড গরম করা

তারের II mil গরম করার জন্য ব্যবহৃত একটি ইলেক্ট্রোড গরম করার পদ্ধতি: জল, দুধ, ফল এবং বেরির রস, মাটি, কংক্রিট ইত্যাদি। ইলেক্ট্রোড হিটিং ইলেক্ট্রোড বয়লার, গরম জল এবং বাষ্পের জন্য বয়লারের পাশাপাশি তরল এবং ভেজা মিডিয়ার পাস্তুরাইজেশন এবং জীবাণুমুক্তকরণ, ফিডের তাপ চিকিত্সার প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপক।

উপাদানটি ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দ্বারা উত্তপ্ত হয় যা উপাদানটির মধ্য দিয়ে এক ইলেক্ট্রোড থেকে অন্যটিতে যায়। ইলেক্ট্রোড হিটিংকে সরাসরি গরম করা বলে মনে করা হয়—এখানে, উপাদানটি একটি মাধ্যম হিসেবে কাজ করে যেখানে বৈদ্যুতিক শক্তি তাপে রূপান্তরিত হয়।

ইলেকট্রোড হিটিং হল উপকরণ গরম করার সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে লাভজনক উপায়; এটির জন্য বিশেষ পাওয়ার সাপ্লাই বা দামী মিশ্র দিয়ে তৈরি হিটারের প্রয়োজন নেই।

ইলেক্ট্রোডগুলি উত্তপ্ত হওয়ার জন্য মাধ্যমটিতে কারেন্ট সরবরাহ করে এবং তারা নিজেরাই কার্যত কারেন্ট দ্বারা উত্তপ্ত হয় না। ইলেক্ট্রোডগুলি অ-ঘাটতি উপাদান দিয়ে তৈরি হয়, প্রায়শই ধাতু, তবে এগুলি অ-ধাতু (গ্রাফাইট, কার্বন)ও হতে পারে। ইলেক্ট্রোলাইসিস এড়াতে, শুধুমাত্র ব্যবহার করুন বিবর্তিত বিদ্যুৎ.

ভেজা পদার্থের পরিবাহিতা জলের উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়, তাই, নিম্নলিখিতগুলিতে, ইলেক্ট্রোড গরম করার বিষয়টি প্রধানত জল গরম করার জন্য বিবেচনা করা হবে, তবে প্রদত্ত নির্ভরতাগুলি অন্যান্য ভেজা মিডিয়া গরম করার জন্যও প্রযোজ্য।

একটি ইলেক্ট্রোলাইটে গরম করা

মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং মেরামত উত্পাদনে, তারা একটি ইলেক্ট্রোলাইটে গরম করার ব্যবহার করে... ধাতব পণ্য (অংশ) একটি ইলেক্ট্রোলাইট স্নানে (5-10% সমাধান Na2CO3 এবং অন্যান্য) স্থাপন করা হয় এবং সরাসরি বর্তমান উত্সের নেতিবাচক মেরুতে সংযুক্ত থাকে। তড়িৎ বিশ্লেষণের ফলে ক্যাথোডে হাইড্রোজেন এবং অ্যানোডে অক্সিজেন নির্গত হয়। অংশটিকে আচ্ছাদিত হাইড্রোজেন বুদবুদের স্তর একটি উচ্চ বর্তমান প্রতিরোধের প্রতিনিধিত্ব করে। বেশিরভাগ তাপ এটিতে ছেড়ে দেওয়া হয়, অংশটি গরম করে। অ্যানোডে, যার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল অনেক বেশি, বর্তমান ঘনত্ব কম। নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, অংশটি হাইড্রোজেন স্তরে বৈদ্যুতিক নিঃসরণ দ্বারা উত্তপ্ত হয়। একই সময়ে গ্যাস স্তরটি তাপ নিরোধক হিসাবে কাজ করে, অংশটির ইলেক্ট্রোলাইটকে শীতল হতে বাধা দেয়।

ইলেক্ট্রোলাইটে গরম করার সুবিধা হল একটি উল্লেখযোগ্য শক্তি ঘনত্ব (1 কিলোওয়াট / সেমি 2 পর্যন্ত), যা একটি উচ্চ গরম করার হার প্রদান করে। যাইহোক, এটি বর্ধিত শক্তি খরচ মাধ্যমে অর্জন করা হয়।

তারের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের II mil

কন্ডাক্টর II টাইপ যাকে ইলেক্ট্রোলাইট বলা হয়... তারা অ্যাসিড, বেস, লবণ, সেইসাথে বিভিন্ন তরল এবং আর্দ্রতা-ধারণকারী উপকরণ (দুধ, ভেজা খাদ্য, মাটি) এর জলীয় দ্রবণ অন্তর্ভুক্ত করে।

পাতিত জল পাওয়া যায় বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের প্রায় 104 ওহম x m এবং কার্যত বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না এবং রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ জল একটি ভাল অস্তরক। "সাধারণ" জলে দ্রবীভূত লবণ এবং অন্যান্য রাসায়নিক যৌগ থাকে যার অণুগুলি জলে বিভক্ত হয়ে আয়নে পরিণত হয়, যা আয়নিক (ইলেক্ট্রোলাইট) পরিবাহিতা দেয়।পানির নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ লবণের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে এবং আনুমানিক অভিজ্ঞতামূলক সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হতে পারে

p20 = 8 x 10 / C,

যেখানে p20 — 200 C, Ohm x m, C-তে জলের নির্দিষ্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা — লবণের মোট ঘনত্ব, mg/g

বায়ুমণ্ডলীয় জলে 50 mg/l এর বেশি দ্রবীভূত লবণ, নদীর জল - 500 — 600 mg/l, ভূগর্ভস্থ জল — 100 mg/l থেকে কয়েক গ্রাম প্রতি লিটার পর্যন্ত থাকে না। জলের জন্য কার্যকর বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের p20-এর জন্য সবচেয়ে সাধারণ মানগুলি হল 10 - 30 ওহম x m পরিসরে।

টাইপ II কন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ তাপমাত্রার উপর উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভর করে। এটি বাড়ার সাথে সাথে লবণের অণুগুলির আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি এবং তাদের গতিশীলতা বৃদ্ধি পায়, যার ফলস্বরূপ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়। লক্ষণীয় বাষ্পীভবন শুরুর আগে যে কোনো তাপমাত্রার জন্য T, জলের নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, ওহম x m -1, রৈখিক নির্ভরতা দ্বারা নির্ধারিত হয়

yt = y20 [1 + a (t-20)],

যেখানে y20 — 20 o C তাপমাত্রায় জলের নির্দিষ্ট পরিবাহিতা, a — পরিবাহিতার তাপমাত্রা সহগ 0.025 — 0.035 o° C-1।

ইঞ্জিনিয়ারিং গণনায়, তারা সাধারণত পরিবাহিতা না করে প্রতিরোধের ব্যবহার করে।

pt = 1/yt = p20 / [1 + a (t-20)] (1)

এবং এর সরলীকৃত নির্ভরতা p(t), a = 0.025 o° C-1 নিচ্ছে।

তারপর জল প্রতিরোধের সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

pt = 40 p20 / (t +20)

তাপমাত্রা পরিসীমা 20 - 100 ওএসে, জলের প্রতিরোধ ক্ষমতা 3 - 5 বার বৃদ্ধি পায়, একই সময়ে নেটওয়ার্ক দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি পরিবর্তন করে।এটি ইলেক্ট্রোড গরম করার উল্লেখযোগ্য অসুবিধাগুলির মধ্যে একটি, যা সরবরাহের তারের ক্রস-সেকশনের অত্যধিক মূল্যায়নের দিকে পরিচালিত করে এবং ইলেক্ট্রোড গরম করার ইনস্টলেশনের গণনাকে জটিল করে তোলে।

জলের নির্দিষ্ট প্রতিরোধ নির্ভরতা মেনে চলে (1) শুধুমাত্র লক্ষণীয় বাষ্পীভবন শুরু হওয়ার আগে, যার তীব্রতা ইলেক্ট্রোডগুলিতে চাপ এবং বর্তমান ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। বাষ্প স্রোতের পরিবাহী নয় তাই বাষ্পীভবনের সময় পানির প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। গণনায়, চাপ এবং বর্তমান ঘনত্বের উপর নির্ভর করে সহগ bv দ্বারা এটি বিবেচনা করা হয়:

ডেস্কটপ pcm = strv b = pv a e k J

যেখানে ডেস্কটপ m — মিশ্রণের জলের নির্দিষ্ট প্রতিরোধ — বাষ্প, strc — লক্ষণীয় বাষ্পীভবন ছাড়াই জলের নির্দিষ্ট প্রতিরোধ, a — জলের জন্য 0.925 এর সমান ধ্রুবক, k — বয়লারের চাপের উপর নির্ভর করে মান (আপনি k = 1.5 নিতে পারেন) ), J — ইলেক্ট্রোডের বর্তমান ঘনত্ব, A / cm2।

স্বাভাবিক চাপে, বাষ্পীভবন প্রভাব 75 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় কার্যকর। বাষ্প বয়লারের জন্য, সহগ b 1.5 এর মান পৌঁছেছে।

ইলেক্ট্রোড সিস্টেম এবং তাদের পরামিতি

ইলেকট্রোড সিস্টেম - ইলেক্ট্রোডের একটি সেট, একে অপরের সাথে এবং পাওয়ার সাপ্লাই নেটওয়ার্কের সাথে একটি নির্দিষ্ট উপায়ে সংযুক্ত, উত্তপ্ত পরিবেশে কারেন্ট সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের পরামিতিগুলি হল: পর্যায়গুলির সংখ্যা, আকৃতি, আকার, ইলেক্ট্রোডগুলির সংখ্যা এবং উপাদান, তাদের মধ্যে দূরত্ব, বৈদ্যুতিক বর্তনী সংযোগ ("তারকা", "ডেল্টা", মিশ্র সংযোগ, ইত্যাদি)।

ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের গণনা করার সময়, তাদের জ্যামিতিক পরামিতিগুলি নির্ধারিত হয়, যা উত্তপ্ত পরিবেশে একটি প্রদত্ত শক্তির মুক্তি নিশ্চিত করে এবং অস্বাভাবিক মোডের সম্ভাবনা বাদ দেয়।

একটি তারকা সংযোগে একটি তিন-ফেজ ইলেক্ট্রোড সিস্টেম সরবরাহ করা:

P = U2l / Rf = 3Uf / Re

একটি ডেল্টা সংযোগ সহ একটি তিন-ফেজ ইলেক্ট্রোড সিস্টেম সরবরাহ করা:

P = 3U2l / Re

একটি প্রদত্ত ভোল্টেজে উল পাওয়ার ইলেক্ট্রোড সিস্টেম P ফেজ রেজিস্ট্যান্স Rf দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা ফেজ গঠনকারী ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বন্ধ হওয়া হিটিং বডির প্রতিরোধ। শরীরের আকৃতি এবং আকার ইলেক্ট্রোডের মধ্যে আকৃতি, আকার এবং দূরত্বের উপর নির্ভর করে। ফ্ল্যাট ইলেক্ট্রোড সহ সহজতম ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের জন্য প্রতিটি b, উচ্চতা h এবং তাদের মধ্যে দূরত্ব:

Rf = pl / S = pl / (bh)

যেখানে, l, b, h — সমতল-সমান্তরাল সিস্টেমের জ্যামিতিক পরামিতি।

জটিল সিস্টেমের জন্য, জ্যামিতিক পরামিতিগুলির উপর Re-এর নির্ভরতা প্রকাশ করা এত সহজ বলে মনে হয় না। সাধারণ ক্ষেত্রে, এটিকে Rf = s x ρ হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে, যেখানে c হল একটি সহগ যা ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের জ্যামিতিক পরামিতি দ্বারা নির্ধারিত হয় (রেফারেন্স বই থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে)।

প্রয়োজনীয় মান Rf নিশ্চিত করার জন্য ইলেক্ট্রোডের মাত্রা, গণনা করা যেতে পারে যদি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিশ্লেষণাত্মক বিবরণ জানা যায়, সেইসাথে এটি নির্ধারণকারী কারণগুলির উপর নির্ভরতা p (তাপমাত্রা, চাপ, ইত্যাদি)।

ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের জ্যামিতিক সহগটি k = Re h / ρ হিসাবে পাওয়া যায়

যেকোনো তিন-ফেজ ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের শক্তিকে P = 3U2h / (ρ k) হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে

উপরন্তু, ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা, পণ্যের ক্ষতি এবং ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন বাদ দেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। আন্তঃইলেক্ট্রোড স্পেসে ক্ষেত্রের শক্তি, ইলেক্ট্রোডের বর্তমান ঘনত্ব এবং ইলেক্ট্রোড উপাদানের সঠিক পছন্দ সীমিত করে এই শর্তগুলি পূরণ করা হয়।

ইলেক্ট্রোডের মধ্যে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন রোধ করতে এবং ইনস্টলেশনের ক্রিয়াকলাপকে ব্যাহত করার প্রয়োজনীয়তার দ্বারা আন্তঃইলেকট্রোড স্পেসে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুমতিযোগ্য শক্তি সীমিত। অনুমতিযোগ্য চাপ Eadd ক্ষেত্রগুলি অস্তরক শক্তি Epr অনুযায়ী নির্বাচন করা হয় উপাদানের অস্তরক শক্তি Epr অনুযায়ী ক্ষেত্রগুলি নির্বাচন করা হয়, নিরাপত্তা ফ্যাক্টর বিবেচনা করে: Edop = Epr / (1.5 … 2)

এডন মান ইলেক্ট্রোডের মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণ করে:

l = U / Edop = U / (Jadd ρT),

যেখানে Jadd — ইলেক্ট্রোডগুলিতে অনুমোদিত বর্তমান ঘনত্ব, ρt হল অপারেটিং তাপমাত্রায় জলের প্রতিরোধ।

ইলেক্ট্রোড ওয়াটার হিটারের ডিজাইন এবং অপারেশনের অভিজ্ঞতা অনুসারে, এডনের মান পরিসরে নেওয়া হয় (125 ... 250) x 102 W / m, সর্বনিম্ন মান 20 তাপমাত্রায় জলের প্রতিরোধের সাথে মিলে যায় О. 20 ওহম x মিটারের কম হলে, সর্বাধিক 20 OC তাপমাত্রায় 100 ওহম x মিটারের বেশি জলের প্রতিরোধ ক্ষমতা।

ইলেক্ট্রোডগুলিতে ক্ষতিকারক ইলেক্ট্রোলাইসিস পণ্যগুলির সাথে উত্তপ্ত পরিবেশের দূষণ এবং হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে জলের পচনের সম্ভাবনার কারণে অনুমোদিত বর্তমান ঘনত্ব সীমিত, যা মিশ্রণে একটি বিস্ফোরক গ্যাস তৈরি করে।

অনুমোদিত বর্তমান ঘনত্ব সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়:

জাদ = ইডোপ / ρT,

যেখানে ρt হল চূড়ান্ত তাপমাত্রায় জলের প্রতিরোধ ক্ষমতা।

সর্বাধিক বর্তমান ঘনত্ব:

Jmax = kn AzT/C,

যেখানে, kn = 1.1 ... 1.4 — ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠের বর্তমান ঘনত্বের অসমতা বিবেচনা করে একটি সহগ, Azt হল চূড়ান্ত তাপমাত্রায় ইলেক্ট্রোড থেকে প্রবাহিত কর্মক্ষম কারেন্টের শক্তি, C হল এর ক্ষেত্রফল ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় পৃষ্ঠ।

সব ক্ষেত্রে, নিম্নলিখিত শর্ত পূরণ করা আবশ্যক:

JANS যোগ করুন

ইলেক্ট্রোড উপাদানগুলি উত্তপ্ত পরিবেশের ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রোকেমিক্যালি নিরপেক্ষ (জড়) হতে হবে। অ্যালুমিনিয়াম বা গ্যালভানাইজড স্টিল থেকে ইলেক্ট্রোড তৈরি করা অগ্রহণযোগ্য। ইলেক্ট্রোডের জন্য সেরা উপকরণ হল টাইটানিয়াম, স্টেইনলেস স্টীল, বৈদ্যুতিক গ্রাফাইট, গ্রাফিটাইজড স্টিল। প্রযুক্তিগত প্রয়োজনে জল গরম করার সময়, সাধারণ (কালো) কার্বন ইস্পাত ব্যবহার করা হয়। এ ধরনের পানি পানের উপযোগী নয়।

U এবং R মান পরিবর্তন করে ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের শক্তি সামঞ্জস্য করা সম্ভব... প্রায়শই, ইলেক্ট্রোড সিস্টেমগুলির শক্তি সামঞ্জস্য করার সময়, তারা ইলেক্ট্রোডগুলির কার্যকারী উচ্চতা (সক্রিয়টির ক্ষেত্রফল) পরিবর্তন করে ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠ) ইলেক্ট্রোডের মধ্যে ডাইলেক্ট্রিক স্ক্রিন প্রবর্তন করে বা ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের জ্যামিতিক সহগ পরিবর্তন করে (ইলেক্ট্রোড সিস্টেমের ডায়াগ্রামের উপর নির্ভর করে রেফারেন্স বই দ্বারা নির্ধারিত)।