Medição da condutividade da água na caldeira

A medição da condutividade da água na caldeira ou na linha de sopro é outra das noções básicas de controle de TDS. Obviamente, as condições são muito diferentes das amostras obtidas através de um refrigerador de amostras que arrefece e neutraliza a amostra posteriormente (pH = 7). Os principais aspectos são a grande diferença de temperatura e o pH elevado. 

Um aumento na temperatura resulta num aumento na condutividade eléctrica. Para água de caldeira, a condutividade aumenta a uma taxa de aproximadamente 2% (do valor a 25°C) para cada 1°C de aumento de temperatura. Isto pode ser descrito como:

Isto significa que os efeitos da temperatura devem ser levados em conta no controlador de sopro, seja pela compensação automática da temperatura, ou assumindo que a pressão da caldeira (e consequentemente a temperatura) é constante. Pequenas variações na pressão da caldeira durante as variações de carga têm apenas um efeito relativamente pequeno, mas se forem necessárias leituras precisas do TDS em caldeiras que operam com pressões muito diferentes, a compensação automática da temperatura é essencial.

 

Constante celular 

Uma sonda utilizada para medir a condutividade de um líquido tem uma "constante celular". O valor desta constante depende da disposição física da sonda e do caminho elétrico através do líquido. Quanto mais longe a ponta da sonda estiver de qualquer parte da caldeira, mais alta é a constante da célula. Qualquer diferença na constante da célula deve ser levada em conta ao "calibrar" o controlador. 

A condutividade e a resistência estão relacionadas pela constante celular, como se vê na equação seguinte:

Enquanto a condutividade da água da caldeira é convertida em resistência através da sonda, ela não pode ser medida usando um simples medidor de resistência dc. Se uma tensão dc for aplicada à sonda, pequenas bolhas de oxigénio ou hidrogénio formam-se na superfície devido à electrólise da água. Este efeito, chamado polarização eletrolítica, causa uma resistência muito maior a ser medida.

Portanto, é necessário utilizar uma tensão de corrente alternada para medir a resistência da sonda e este é o método sempre preferido nos controladores de sopro. É necessária uma frequência relativamente alta (por exemplo, 1 000 Hz) para evitar a polarização com altas condutividades da água da caldeira. 

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