Понятие жесткости воды. Методы ее определения

Понятие щелочности воды. Метод ее определения.

Щелочность воды Щ_о, мг-экв/кг.

Общей щелочностью воды называют суммарную концентрацию содержащихся в воде гидроксидионов и анионов слабых кислот ОН^- и некоторых гумматов , НСО^-₃, , которые гидролизуясь дают щелочную среду

Щ_б- бикорбонатная щелочность (НСО^-_з)

Щ_к- карбонатная щелочность (СО^2-₃)

Щ_г-гидратная щелочность (ОН^-)

В природных водах преобладает бикарбонатная щелочность Щ_о=Щ_б

Жесткость воды, наиболее важный показатель Ж₀, мк-экв/кг-выражение суммарной концентрации содержащихся в воде катионов кальция и магния (Са²⁺, Мq²⁺).

Общая жесткость подразделяется на карбонатную Ж_к и некарбонатную Ж_нк

Карбонаты жесткости обусловлены наличием в воде бикарбонатов Са(НСО₃)₂ и магния Мq(НСО₃)₂, поскольку карбонаты малорастворимы СаСО_{3 ,} МqCO₃ . Остальные соли Мq, Са обусловлено некарбонатной жесткость воды СаCl₂, MqCl_2, CaSO₄, MqSO₄.

Жесткость природной воды 1,5-3 мг-экв/кг.

Жесткость воды является причиной накипных отложений на теплопередоваемых поверхностей. Удаление из воды катионов Са и Мq называется умягчением.

75. Какие виды жесткости бывают, и какие из них наиболее опасны для паровых и водогрейных котлов?

76. Показатель концентрации ионов водорода в воде –рН.

рН- отрицательный десятичный логарифм водородо ионов г-экв/кг

рН- хароктерная концентрация среды.

При температуре 22⁰ С рН₀=7- нейтральное значение.

При температуре 0⁰ С рН=7.47

При температуре 300⁰ С рН=5,7

Величина рН в природной воде целиком определяется характером и концентрации примеси в ней. Обычно рН природных вод лежит в интервале 6-8, зависит от концентрации СО₂ в воде.

77. Назначение Na-катионирование. Как меняются при этом свойства воды?

Применяются для умягчения воды путем замены катионов Са и Мq на содержащие в воде ионы Na/

R-матрица с функциональной группы. Na⁺R^—натрикатонита.

Регенерация истощенного катионита проводится пропусканием через него раствор 5-8% (8-12%) поваренной соли NaCl

n-избыток над стехиометрическим количеством.

Ж₀ уменьшается немного возрастает солесодержание

78. Назначение Н-катионирование. Как меняются при этом свойства воды?

Применяется для замены всех катионов содержащихся в воде на ион водорода.

Жесткость уменьшается, солесодержание уменьшается, рН уменьшается, Щ_б уменьшается

К- кислотность, мг-экв/кг Н катионированной воды

Вода приобретает кислотную равную остаточность концентрации ионов водорода в воде. Извлечение катионов из воды в соответствии с их расстановкой в силиктивном ряду.

Н- катионитный фильтр останавливается на регенерацию по проскоку

фильтрата ионов Na (Mq) в зависимости от технической схемы использования

Регенерацию Н-катионитного фильтра осуществляют 1-1,5 % серной кислотой, как наиболее дешевой и удобной в эксплуатации.

79. Назначение ОН-катионирование. Как меняются при этом свойства воды?

97. Что такое кавитация? Перечислите разрушительные факторы кавитации.

Жидкость при достижении в потоке давления насыщения кипит, в насосах это начинается на входных кромках лопаток, где давление минимально, далее паровые пузыри выносят в каналы где р>р_нас, происходит кавитация и гидроудар. В начале кавитации размер пузырей не превышает 100 микрон. Гидроудар длится 1 мксек, но амплитуда может достигать 2000

атм. Если гидроудар приходится на стенку то возникает кавитационное разрушение металла

Различают 3 стадии кавитации:

1. Начальная, образование отдельных микроскопических пузырей.

2. Развитая, когда паровые пузыри сливаются в полости. РИСУНОК

3. Суперкавитация, когда паровая полость занимает большую часть

входного сечения рабочего канала.

При суперкавитации происходит срыв работы насосов.

Способ борьбы с кавитацией- поддержание давления на входе рабочих каналов выше давления насыщения при данной температуре.

Защита от кавитации:

1. Создание гидростатического напора
2. Применение бустерных насосов, они защищены от кавитации пониженным числом оборотов.
3. Использование предвключенной ступени

105.Каковы причины использования много ступенчатых нагнетателей?

Нагнетателями называется устройство предназначенное для повышения давления и перемещения текучих средств за счет энергии внешнего источника.

Нагнетатели делятся на насосы, вентиляторы и компрессоры. Вентиляторы и компрессоры называют газодувными машинами.

Е-степень повышения давления.

Е=

Р_к- конечное давление; Р_вс-давление всасывания.

Е -вентиляторы

Е -компрессоры

Е -нагнетатели

Е -собственный компрессор

Необходимость много ступенчатой конструкции в случае лопастных машин, связано с одной стороны с ограниченной скоростью вращения, по условиям механической прочности (300 м/с центробежные машины, 400 м/с осевые машины), а с другой стороны в случае газовой среды с необходимым промежуточным охлаждением

Много поточные схемы связаны с требованием большого расхода при умеренном давлении расширения проходных сечений колес наталкивается на требования минимизации гидравлических потерь соответственно положению: длина рабочих каналов д.б. в двое больше их ширины по среднему диметру канала т.к. длина каналов связана с напорн., то одно поточная схема не всегда реализуема

Дата добавления: 2015-04-24