Строительство и архитектура / 7. Водоснабжение и канализация

К.т.н. Калякин А.М., Чеснокова Е.В., Линьков О.В., Савочкин А.А.

Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А., Россия

Поиск способов повышения эффективности метода упаривания

В лаборатории гидравлики кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция, водообеспечение и прикладная гидрогазодинамика» «Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.» проводились совместно со студентами поисковые опыты с целью создать приборную ячейку, с помощью которой удавалось бы увеличивать количество «накипи» на активных элементах за то же самое время. Кратко перечислим эти способы. Во всех опытах применялась одинаковая методика – до и после опыта емкости, и все активные элементы промывались дистиллированной водой, высушивались и взвешивались на точных весах типа НЕ – 210 (погрешность 0,001 г.)

Кипение воды осуществлялось в предыдущих опытах кипятильником типа ЭП–0,5/220 ГОСТ 14705-83. В опытах кипятильник служил поверхностью осаждения (он был отключен), а нагревание воды с последующим кипячением осуществлялось извне, внешним источником теплоты.

В качестве внешнего источника тепла применялась в начале мощная спиртовка, но теплового потока оказалось недостаточно, точно так же как и в случае электроплитки мощностью 2,0 кВт.

Таким образом, тот же самый стакан и тот же самый кипятильник, находящийся в том же положении относительно стакана кипятили внешним источником тепла (на бытовой газовой плите). После бурного кипячения в течение 30 минут, стакан и кипятильник были промыты дистиллированной водой и высушены. В результате вес кипятильника не изменился, а вес стакана увеличился на 0,43%, и полупрозрачная полоса на линии кипячения сохранилась, как и прежде. Вода подливалась непрерывно малыми порциями.

В следующем опыте на кипятильник на трении плотно заталкивались пластины из жести с целью увеличить площадь, на которой развивается высокая температура (тепло передается от кипятильника).

В результате вес кипятильника увеличился даже меньше, чем без пластины, т.е. пластина размерами 3×3 см не дала результата. Вес стакана увеличился, но меньше чем обычно. Таким образом, этот прием также себя не оправдал.

Нами было замечено, что при внешнем подводе тепла и на дне стакана осаждается некоторое количество «накипи». В связи с этим решено было увеличить площадь осаждения внутри стакана с кипящей водой путем помещения в него стеклянных шаров диаметром 1,9 см. Всего было уложено 7 шаров (диаметр стакана составлял 8,0 см). Кипячение на бытовой газовой плите (весьма интенсивное) продолжалось 30 минут. Вода непрерывно подливалась.

В результате вес стакана увеличился незначительно (как обычно вес придавала полупрозрачная полоса на линии кипения), а вес шаров не изменился, то есть накипь на них не осадилась.

В следующем опыте для создания кипящей среды во всем объеме и одновременного увеличения площади осаждения был применен следующий прием: на независимых изолированных друг от друга жестких подвесках в стакан опускались две пластины из жести, толщиной 0,5 мм и размерами 5×5 см каждая. В стакане они находились на расстоянии 5 см одна от другой (не касаясь ни дна стакана, ни его стенок). К пластинам через автотрансформатор (ЛАТР) подводилось переменное напряжение 160 В (так как при переменном напряжении не происходит электролиза). Закипание воды начиналось быстро и проходило очень интенсивно.

Необходимо отметить, что в начале вода в стакане была очень мутная, с хлопьями от взаимодействия с покрытием пластин. Затем (после смены воды) кипящая среда была прозрачная. Было проделано три цикла кипячения по 10 минут каждый, и осаждение накипи на пластинах заключалось в пределах ошибок измерений. Таким образом, этот способ так же не может быть рекомендован к использованию.

Вывод: все перечисленные в данной работе способы обладают малой эффективностью, хотя и не трудоемки, не требуют сложного оборудования, но к практическому применению рекомендованы быть не могут.