ратованих катіони солей жорсткості відкриває широкі перспективи для використання магнітної обробки води в теплоенергетиці та суміжних галузях промисловості, в т.ч. у водопідготовці.
Магнітна обробка води широко впроваджується в багатьох галузях промисловості, сільському господарстві та медицині.
Метою курсової роботи є діагностика води, що пройшла обробку в магнітній системі.
Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні завдання:
вивчити механізми впливу магнітного поля на воду і конструкції апаратів для магнітної обробки води;
розглянути промислове застосування MWT;
вивчити методи вимірювання напруженості електромагнітного поля.
1. Механізм впливу магнітного поля на воду і конструкції апаратів магнітної обробки води
напруженість магнітний поле вода
Принцип дії існуючих магнітних апаратів пом'якшення води заснований на комплексному багатофакторному впливі магнітного поля, що генерується постійними магнітами або електромагнітами на розчинені у воді гідратованих катіони металів і структуру гідратів і водних асоціатів, що призводить до зміни швидкості електрохімічної коагуляції ( злипання і укрупнення) дисперсних заряджених частинок в потоці намагніченої рідини іобразованіі численних центрів кристалізації, що складаються з кристалів практично однакового розміру.
У процесі магнітної обробки води відбуваються кілька процесів:
зсув електромагнітним полем рівноваги між структурними компонентами води і гідратованими іонами;
збільшення центрів кристалізації розчинених у воді солей в заданому об'ємі води на мікровключеннями з дісперстних феррочастіц;
зміна швидкості коагуляції і седиментації дисперсних частинок в оброблюваному магнітному полі потоці рідини.
При русі потоку молекул води в магнітному полі перпендикулярно силовим лініям магнітного поля, уздовж осі Y, виникатиме момент сил F1, F2 (сила Лоренса), що намагаються розгорнути молекулу в горизонтальній площині (малюнок 1). При русі молекули в горизонтальній площині, уздовж осі Z, виникатиме момент сил у вертикальній площині. Але полюса магніту будуть завжди перешкоджати повороту молекули, і тому гальмувати рух молекул перпендикулярно лініям магнітного поля. Це призводить до того, що в молекулі води, вміщеній між двома полюсами магніту залишається тільки один ступінь свободи - коливання уздовж осі X - силових ліній прикладеного магнітного поля. За всіма іншими координатам рух молекул води буде обмеженим: молекула води стає «затиснутою» між полюсами магніту, здійснюючи лише коливальні рухи щодо осі X. Певне положення диполів молекул води в магнітному полі уздовж силових ліній поля буде зберігатися, тим самим, роблячи розташування диполів води більш упорядкованим.
Малюнок 1 - Поведінка молекули води в магнітному полі
Експериментально доведено, що на нерухому воду магнітні поля діють набагато слабкіше, оскільки оброблювана вода володіє деякою електропровідністю; при її переміщенні в магнітних полях генерується невеликий електричний струм. Тому даний спосіб обробки рухомій в потоці води часто позначається магнітогідродинамічної обробкою (МГДО). З використанням сучасних методів МГДО можна домогтися таких ефектів у водопідготовці як, збільшення значення рН води (для зменшення короззіонной активності потоку води), створення локального збільшення концентрації іонів в локальному об'ємі води (для перетворення надмірного вмісту іонів солей жорсткості в тонкодисперсну кристалічну фазу і запобігання випаданню солей на поверхні трубопроводів і теплообмінного обладнання) та ін.
Конструктивно більшість апаратів магнітної обробки води являють собою Магнітодинамічний клітинку, изготавливаемую у вигляді порожнього циліндричного елемента з феромагнітного матеріалу, з магнітами всередині, врізається у водопровідну трубу за допомогою фланцевого або різьбового з'єднання з кільцевим зазором, площа поперечного перерізу якого не менше площі прохідного перерізу підвідного та відвідного трубопроводів, що не приводить до істотного падіння тиску на виході апарата. У результаті ламінарного стаціонарного течії електропровідного рідини, якою є вода, в магнітодинамічних осередку, що знаходиться в однорідному поперечному магнітному полі з індукцією B 0 (малюнок 2), генерується сила Лоренца, величина якої залежить від заряду q частинки, швидкості її руху u і індукції магнітного поля B .
Сила Лоренца спрямована перпендикулярно швидкості руху рідини і до ліній індукції магнітного поля <...
