Влияние различных факторов на эффективность магнитной обработки воды

Для того чтобы оценить эффективность любого явления или процесса, необходимо знать взаимосвязь между отдельными факторами, характеризующими количественно данное явление. Эта взаимосвязь должна быть выражена в виде рациональной или эмпирической формулы Количественная характеристика явления возможна лишь при наличии определенных показателей, связанных с другом математической зависимостью. Эффективность магнитной обработки воды таких показателей пока не имеет, и влияние различных факторов на нее носит в основном качественный описательный характер.

Эффект магнитной обработки воды зависит от напряженности магнитного поля в зазоре, через который протекает вода, количества магнитных контуров в системе протяженности магнитных полей, скорости движения воды и ее температуры. Помимо этого, эффект зависит от общей и карбонатной жесткости воды, от общего содержания солей в ней. Весьма существенным показателем эффективности является время, в течение которого сохраняется действие магнитного поля на воду.

Напряженность магнитного поля. В магнитных приборах, которые использовались различными исследователями, напряженность магнитного поля в рабочем зазоре колебалась в весьма широком диапазоне от 10 000-120000 а/м (125-1500 в) и даже более. В Харьковском инженерно-экономическом институте, где вопросами магнитной обработки воды занимаются много лет, доц. В. И. Миненко [10] рекомендует для промышленных установок напряженность, равную 120 000 а/м (1500 э).

Количество магнитных контуров в системе. Большинство исследователей применяли многоконтурные магнитные приборы или приборы с постоянными магнитами [8, 20, 21 и др.] или с электромагнитами [19, 21 и др.]. В большинстве случаев предпочтение оказывалось приборам с электромагнитами.

Количество магнитных контуров в свою очередь связано с напряженностью магнитного поля. Увеличение количества магнитных контуров, как показывают исследования, позволяет снизить напряженность магнитного поля в каждом из контуров. Аналогичное явление наблюдается также в оборотных системах, где вода циркулирует и многократно проходит через одноконтурную магнитную систему. Такая циркуляция воды в замкнутой системе через один магнитный контур эквивалентна одноразовому прохождению воды через многоконтурную в систему.

Протяженность магнитных полей. Протяженностью магнитных полей называют общую длину тех участков, где проходят магнитные силовые линии. Не трудно увидеть на рис. 21, что каждый магнитный контур имеет два полюсных наконечника с высотой l_п. Если в приборе имеется k магнитных контуров, то протяженность магнитных полей будет равна 2lk.

Рис. 21. Схема принятых обозначений в расчете магнитных систем

На основании экспериментальных данных рекомендуют, чтобы число магнитных контуров и высота полюсного наконечника при заданной скорости воды были выбраны так, чтобы вода находилась в магнитном поле 0,3-0,35 сек.

Скорость движения воды в магнитной системе. В конструкциях, разработанных большинством исследователей, значения скорости движения воды находятся в пределах от 0,5 до 2,0 ^м/_сек. Можно считать, что нормальной скоростью движения воды при магнитной обработке является 1-1,5 ^м/_сек.

Жесткость воды. Анализируя случаи успешного применения магнитной обработки воды, следует отметить, что почти все они имели место при воде с карбонатной жесткостью, не превышавшей 5 ^мгэкв/_л, и общим солесодержанием до 400 ^мг/_л.

Температура воды и время, в течение которого вода сохраняет действие магнитного поля. Вода, прошедшая магнитную обработку, сохраняет способность до 10-24 ч не образовывать плотной накипи. По прошествии этого времени антинакипные свойства воды, приобретенные после магнитной обработки, исчезают. Если учесть минимальные сроки сохранения действия магнитного поля, заполнения емкости и нагревания воды, то время от момента магнитной обработки воды до поступления ее в нагревательный аппарат не должно превышать 6-8 ч.

Влияние температуры воды, поступающей на магнитную обработку, на характер образования накипи, также изучено недостаточно. Однако влияние температуры воды на эффект магнитной обработки ее является весьма важным для использования этого метода в системе охлаждения двигателя.