Системы для магнитной обработки воды - Курсовая работа

Воздействие магнитного поля на воду носит комплексный многофакторный характер и в конечном результате сказывается на изменениях структуры воды и гидратированных ионов, физико-химических свойствах и поведении растворённых в ней неорганических солей. При воздействии на воду магнитного поля в ней изменяются скорости химических реакций за счет протекания конкурирующих реакций растворения и осаждения растворенных солей, происходит образование и распад коллоидных комплексов, улучшается электрохимическая коагуляция с последующей седиментацией и кристаллизацией солей. Первые предполагают, что под влиянием магнитного поля в обрабатываемой воде происходит спонтанное образование и распад коллоидных комплексов ионов металлов, фрагменты распада которых формируют центры кристаллизации неорганических солей, что ускоряет их последующую седиментацию. Известно, что наличие в воде ионов металлов (особенно железа Fe3 ) и микровключений из ферромагнитных частиц железа Fe2O3интенсифицирует образование коллоидных гидрофобных золей ионов Fe3 с ионами хлора Cl- и молекулами воды Н2О общей формулы [xFe2O3.yH2O·zFe3 ].3zCl-, что может привести к появлению центров кристаллизации на поверхности которых адсорбируются катионы кальция Ca2 и магния Mg2 , составляющие основу карбонатной жесткости воды, и образованию мелкодисперстного кристаллического осадка, выпадающего в виде шлама. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи: - изучить механизмы воздействия магнитного поля на воду и конструкции аппаратов для магнитной обработки воды; - рассмотреть промышленное применение MWT; - изучить методы измерения напряженности электромагнитного поля. 1. В результате ламинарного стационарного течения электропроводящей жидкости, каковой является вода, в магнитодинамической ячейке, находящейся в однородном поперечном магнитном поле с индукцией B0 (рисунок 2), генерируется сила Лоренца, величина которой зависит от заряда q частицы, скорости её движения u и индукции магнитного поля B. Требования, регламентирующие условия работы всех аппаратов магнитной обработки воды следующие: - подогрев воды в аппарате должен быть не выше 95°С; - содержание ионов железа Fe2 , Fe3 в обрабатываемой воде - не более 0,3 мг/л; - суммарное содержание хлоридов и сульфатов Са2 и Mg2 (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2) - не более 50 мг/л; - карбонатная жесткость (Са(НСО3)2, Mg(НСО3)2), - не выше 9 мг-экв/л; - содержание в воде растворенного кислорода - не более 3 мг/л; - скорость движения потока воды в аппарате 1-3 м/с. Таблица 2 - Технические характеристики отечественных аппаратов магнитной обработки воды на постоянных магнитах Параметр Модель аппарата АМП 10 РЦ АМП 15 РЦ АМП 20РЦ АМП25РЦ АМП32РЦ Амплитудное значение магнитной индукции (В0) на поверхности рабочей зоны, мТл 180 Количество рабочих зон 5 Номинальный расход воды, миним./норм./макс. м3/час 0.15/0.5/0.71 0.35/1.15/1.65 0.65/1.9/2.9 1.0/3.0/4.5 1.6/4.8/7.4 Диаметр условного прохода, мм 10 15 20 25 32 Соединение, дюйм ? 1/2 3/4 1 11/4 Максимальное рабочее давление, МПА) 1 Рабочий температурный интервал эксплуатации, 0С 5-120 Размеры, (LxD), мм 108х32 124х34 148х41 172х50 150х56 Масса, кг 0.5 0.75 0.8 1.2 1.8 Таблица 3 - Технические характеристики отечественных аппаратов магнитной обработки воды на электромагнитах Параметр Модель аппарата АМО-25УХЛ АМО-100УХЛ АМО-200УХЛ AMO-600УХЛ Напряжение, В 220 Частота сети, Гц 60 Производительность по обрабатываемой воде м3/ч 25 100 200 600 Напряженность магнитного поля, кА/м 200 Температура обрабатываемой воды,°С 60 40 50 70 Рабочее давление воды, МПа 1,6 Потребляемая электромагнитом мощность, КВт 0,35 0,5 0,5 1,8 Габаритные размеры электромагнита, мм 260х410 440х835 520х950 755х1100 Габаритные размеры блока питания, мм 250х350х250 Масса электромагнита, кг 40 200 330 1000 Масса блока питания, кг 8,0 2.