Dieses Dokument ist eine Ergänzung zur Theorie vonIonisation von Wasserdampf während der Dotierung mit dem Wassersystem G oder G +
Dokument in englischer Sprache, aus dem hervorgeht, dass der sich ausdehnende Wasserdampf elektrisch geladen ist und dies zu gefährlichen Stromschlägen führen kann.
Journal of Electrostatics, 23 (1989) 69-78
Elsevier Science Publishers BV Amsterdam
Elektrostatische Effekte geladener Dampfstrahlen. J. FINKE. Abteilung AA, Technische Universität Magdeburg, PSF 124, Magdeburg, 3010, GOR
Zusammenfassung: Durch die elektrostatische Aufladung von Nassdampf während eines Expansionsprozesses entsteht ein geladener Strahl, der mit der Umgebung interagiert. Die Entstehung und Verteilung der Volumenladungsdichte im stationären Zustand bestimmt die elektrische Feldstärke in der Nähe des Strahls. Durch die Tropfenverdampfung entsteht ein entladender Driftstrom. Daraus resultierende elektrostatische Zündgefahren und entsprechende Sicherheitsmaßnahmen werden untersucht
Näheres im Zusammenhang mit dem Ladezustand eines Jets.
Fazit: Die Expansion von Nassdampf aus Öffnungen führt zu einer Elektrifizierung des austretenden Strahls. Die Ladung entsteht beim teilweisen Aufbrechen der Oberfläche von Wasserfilmen (was zu negativen Partikeln führt) und Wassertröpfchen (was zu positiven Partikeln führt), wenn der Dampf die Öffnung verlässt. Während des Pipelineflusses tritt nur eine geringe Ladung auf. Bei den konstanten geometrischen Verhältnissen der Rohrleitungen und Düsen ist die Ladung des Strahls nur vom Dampfgehalt und dem Druck bzw. der Temperatur des Nassdampfes abhängig. Die elektrische Feldstärke in der Nähe des Strahls lässt sich anhand der Volumenladungsdichte im stationären Zustand berechnen. Die Ladungsdichte verringert sich entlang der Strahlachse um
Verdampfende Tröpfchen bilden einen Driftstrom in Richtung Erde. Eine Beziehung vom Typ „p – (c+z)-“ mit c,n = Konstanten beschreibt den Abfall der Ladungsdichte P entlang der Strahlachse. Die erzeugten Ionen bilden einen Driftstrom
Entladung des Strahls. In praktischen Fällen liegen die erhaltenen Werte der mittleren Driftstromdichten an der Strahlgrenze in der Größenordnung von 10-lnA/cm'. Durch den Einfluss des elektrischen Feldes und des Driftstroms entstehen Zündgefahren und technische Störungen in der Umgebung.
Vorbeugung ist möglich durch:
(1) Erdung benachbarter Leiter jederzeit
(2) Beseitigung des Risikos durch Dampfentladungen selbst durch
(a) Druckbegrenzung oder (b) speziell
entworfene Öffnungen oder (c) Ionisatoren.