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Kühlsole Als Grundstoffe zur Herstellung von Kühlsolen, die in Betrieben
mit künstlicher Kälte die Aufgabe von Wärmeträgern erfüllen, sind verschiedene organische
und anorganische Substanzen bekannt. So sind eine große Reihe organischer Stoffe,'
insbesondere Alkohole, vorgeschlagen worden. Für Großbetriebe kommen diese Stoffe
jedoch wegen des hohen Preises nicht in, Frage. Unter den anorganischen Stoffen
sind die Chloridsalze die bekanntesten, insbesondere Chlornatrium, Chlorcalcium
und Chlormagnesium. Es ist jedoch bekannt, daß Lösungen aus diesen Salzen Metalle,
besonders Eisen, stark angreifen. Zur Verhinderung dieses ÜUbelstandes hat man den
Solen Zusätze anderer anorganischer oder organischer Art beige= geben, die eine
Pufferwirkung auslösen sollen. Diese Zusätze sind entweder überhaupt allgemein wirkungslos,
oder sie schützen nur einen Teil der Apparatebaustoffe, die mit der Kühlsole in
Berührung kommen, und greifen andere wertvolle Stoffe um so mehr an, oder sie haben
- andere Nachteile, wie z. B. die Chromate mit ihrer Gesundheitsschädlichkeit. Es
sind auch Mischungen der Chloridsalze vorgeschlagen worden, wobei Chlorcalcium und
Chlormagnesium im Vordergrund stehen. Da diese Mischungen allein nicht befriedigten,
sind auch hierfür noch weitere Zusätze empfohlen worden, für deren Wirkung das oben
Gesagte gilt. Bekannt ist auch die Verwendung von Phosphat, Carbonat, Silicat, mineralischen
Erden, Dithionat, Sulfat, Sulfid, Borat u. dgl. Alle diese Stoffe erfüllen nicht
die Ansprüche, die man im Kältemaschinenbetrieb vom Korrosionsgesichtspunkt aus
an die Kühlsolen stellen muß, nämlich daß die hauptsächlich verwendeten- Apparatebaustoffe,
wie Eisen und Blei, die gleichzeitig
mit derselben Kühlsole in Berührung
sind. gleiclitnälaig geschont «-erden. Auch der Vorschlag, Nitratlösungen mit Nitritzusatz
oder reine litritlösutien zu verwenden, er-(Iibt keine betrieblich befriedigende
l#Zülilsole.e weil zwar das Eisen weitgehend geschont wird. dafür aber das Blei
um so stärker angegriffen wird. orgeschlagen sind schliei.llich auch schon Kühlflüssigkeiten
mit *-Nitritzusätzen.für Kühler von Verbrennungskraftnia schineu. Al)-esehen davon,
daß hier die nur nach Litern zählende Füllmenge mit ver: hältnismä llig teueren
Lösungen besonders organischer Stoffe hergestellt wird, besteht die Aufgabe des
horrosionssclitttzes liier hauptsächlich in der Schonung der verzinnten Kupferteile
der Kühler. Zudem «-eichen die Betriebsbedingungen in Kühlern von Verbrennungskraftmaschinen
hinsichtlich der Betriebstemperaturen und in der Frage der Verdampfung des Lösungsmittels
wesentlich von Kälteanlagen ab, wo bei tieferen Betriebs-'iemperaturen mit Wasseraufnahme
aus der _@tinosphäre gerechnet «-erden muß.
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Erfindungsgemäß wird nun eine Sole vorgeschlagen, bestehend aus einer
«-älirigen Lösung eines Chlorides und Nitrates mit Diner geringen Zugabe eines N
itrites. Bei dieser Kombination ergibt sich überraschenderweise, daß eine Korrosionsminderung
so>-wohl beim Eisen als auch beim Blei eintritt, wenn beide Metalle gleichzeitig
mit der Sole in Berührung stehen. Beispielsweise wurden bei einem Korrosionsvergleichsversuch
finit Lösungen gleicher Gefriertemperatur folgende Gewichtsverluste festgestellt:
| Gewichtsverlust Gewichtsverlust |
| Soleart des Eisenbleches des verbl. Bleches |
| 1. Chlorcaleium ....................... 1,883 0,248 |
| 2. Calciumnitrat ..................:... 0,Z98 0,951 |
| 3. Chlorcalcium ; Nitrit (2°;") ......... 1535 0,240 |
| 4. Calciumnitrat -1- Nitrit (2"%@) ........ 0,293 0>795 |
| 5. Chlorcal_cium -t- Calcinmnitrat (1 : i) . . 1,12g o,196 |
| 6. Chlorcalcium -E- Calciumnitrat + Nitrit |
| (1 : 1 -1- 2°;`t,) ..................... o,625 o,163 |
Hieraus folgt: Zu i: Reine Clilorcalcitmsol.e greift unter Schonung des Bleis das
Eisen stark an. Zu 2: Reine Caiciutnnitratsole greift unter Schonung des Eisens
besonders das Blei stark an.
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In Apparaten, in denen Eisen und Blei zugleich mit der Lösung in Berührung
kommen, bringt demnach die Verwendung der einen oder anderen Sole für das Eisen
oder das Blei erhebliche Nachteile korrosiver Art mit sich.
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Zu 3: Chlorcalciumsole mit Nitratzusatz greift Eisen und Blei weniger
an als reine Chlorcalciumsole.
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Für die in Frage stehenden Apparate ist das Ergebnis jedoch noch nicht
befriedigend. Zu .l: Ca,lcitrinnitratsole mit Nitritzusatz greift das Eisen stärker,
das Blei weniger an als reine Calciun.nitratsole.
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Der aber trotzdem noch erhebliche Angriff des wertvollen Bleis Mäht
auch diese Sole unzweckmäßig erscheinen.
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Zti 5: Die -Mischsole aus größeren Mengen von Clilorcalcium und Calciumnitrat
greift das Eisen weniger an als reine Chlorcalciutnsole, jedoch noch erheblich mehr
als rein Calcititnnitratsole; dieselbe Mischung greift das Blei weniger an als reine
Clilorcalciuni-oder Calciuinnitratsole ohne oder mit N itritzusatz.
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Wenn aber diese Mischung in bezug auf das Blei zwar schon befriedigend
genannt werden kann. so bleibt jedoch auch hier d,--r noch erhebliche Angriff des
Eisens durchaus unerwünscht.
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Zu 6: Die obengenannte -Mischsole, jedoch mit :\ itritzusatz, greift
demgegenüber das Eisen erheblich weniger an als die -Mischsole ohne N itritzusatz
und ebenfalls weniger als reine Chlorcalciumsole. Das Blei wird gegenüber allen
anderen Solen am wenigsten angegriffen.
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Erst diese Mischung mit Nitritzusatz kann als praktisch befriedigend
bezeichnet werden. Vor allem wird das wertvolle Blei weitgehend geschont unter gleichzeitig
erheblich größerer Schonung auch des Eisens gegenüber der Mischung ohne Nitritzusatz
wie auch gegenüber einer Chlorcalciumsole ohne oder mit Nitritzusatz.
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Gegenüber den reinen N itratsolen mit und ohne N itritzusatz besteht,
wie bereits gezeigt, einerseits der Vorteil der stärkeren Schnnung der verbleiten
Teile, andererseits kann man durch den "Zusatz von C:alcium-
Chlorid
bekanntlich den Gefrierpunkt viel tiefer absenken. Nitratsolen mit und ohne Nitritzusatz
haben für den. praktischen Betrieb zu hohe Gefrierpunkte.
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Die vorgeschlagene Kühlsole bringt daher erhebliche betriebliche Vorteile
mit sich.