Анализ влияния определяющих факторов на деструкцию элементов…
1
УДК 519.2
Анализ влияния определяющих факторов
на деструкцию элементов гидротехники в морской воде
методами теории планирования эксперимента
© С.А. Говор
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлены результаты управления химическим составом морской воды путем
регулирования значения
pH,
функционально связанного с концентрацией CO
2
в мор-
ской воде и продуктов ее диссоциации. Установлены аналитические зависимости
для построения двумерных сечений поверхностей отклика, описываемых уравнени-
ем регрессии второго порядка. Полученные результаты позволяют точнее прогно-
зировать и рассчитывать компоненты морской среды, определяющие ее равнове-
сие, для предотвращения деструкции в гидравлических системах и устройствах,
использующих морскую воду в качестве технологической жидкости.
Ключевые слова:
уравнение регрессии, фактор, эксперимент, морская вода.
Введение.
Возможность управления равновесием карбонатной си-
стемы морской воды путем регулирования ее pH представляет значи-
тельный научный и практический интерес для предотвращения накипе-
образования и биологического обрастания в судовых теплообменных
аппаратах, системах и устройствах, использующих морскую воду в ка-
честве технологической жидкости [1–6]. От того насколько корректно
будут выполнены предварительные расчеты и выбраны режимы, зави-
сит эффективность работы судовой энергетической установки в целом,
а значит, экономия топливно-энергетических ресурсов.
Количественно состояние равновесия карбонатной системы мор-
ской воды определяют в основном константа диссоциации угольной
кислоты и растворимость карбоната кальция. Зная их значения, а
также температуру, соленость, pH и щелочность морской воды мож-
но получить исчерпывающую информацию о концентрации отдель-
ных компонентов карбонатной системы. Точность расчетов концен-
траций компонентов карбонатной системы морской воды в первую
очередь зависит от смешанной константы диссоциации
D
угольной
кислоты. В работах [1–3] проведен подробный анализ ее значений
в морской воде и искусственных растворах при различных темпе-
ратурах и соленостях. Показано, что значения
D
у разных исследова-
телей расходятся, а значит, установление истинного значения этой
константы актуально и в настоящее время. Кроме того, все имеющи-
еся в литературе значения
D
получены гидрохимиками в естествен-
ных условиях, т. е. при параметрах окружающей среды (в частности,
при температурах морской воды до 35 C), отличных от рабочих тем-
ператур большинства судовых теплообменных аппаратов, систем
и устройств.
