JP2000248255A - 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 - Google Patents
水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法Info
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- JP2000248255A JP2000248255A JP11099196A JP9919699A JP2000248255A JP 2000248255 A JP2000248255 A JP 2000248255A JP 11099196 A JP11099196 A JP 11099196A JP 9919699 A JP9919699 A JP 9919699A JP 2000248255 A JP2000248255 A JP 2000248255A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗低減効果に
優れ、廃棄に際して環境負荷が少ない界面活性剤を開発
する。 【解決手段】 Ｎ−アルキルポリオキシアルキレンを基
本骨格とした一般式１の第四級アンモニュウム塩、また
はこれと有機酸塩の混合物が、特に０．０５〜１．０重
量％の水溶液中でミセルを形成したとき、高密度熱輸送
用界面活性剤として適切なミセル形状を形成し、配管内
摩擦抵抗低減効果に優れていることを見出した。一般式
１の化合物の具体例にはＮ−オレイルポリオキシプロピ
レン（２モル）−Ｎ、Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ
−メチルアンモニウムクロライドがある。
優れ、廃棄に際して環境負荷が少ない界面活性剤を開発
する。 【解決手段】 Ｎ−アルキルポリオキシアルキレンを基
本骨格とした一般式１の第四級アンモニュウム塩、また
はこれと有機酸塩の混合物が、特に０．０５〜１．０重
量％の水溶液中でミセルを形成したとき、高密度熱輸送
用界面活性剤として適切なミセル形状を形成し、配管内
摩擦抵抗低減効果に優れていることを見出した。一般式
１の化合物の具体例にはＮ−オレイルポリオキシプロピ
レン（２モル）−Ｎ、Ｎ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ
−メチルアンモニウムクロライドがある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所、下水処理
場、ゴミ処理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネ
ルギーネットワークシステムにおける省エネルギー熱輸
送の確立に資するものである。地域冷暖房設備におけ
る、水又は氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工
場、石油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水な
ど、水の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗
を低減し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の
増加（搬送エネルギーの増加）、配管径の縮小等、省エ
ネルギー搬送技術に貢献する配管内摩擦抵抗低減剤に関
するものである。
場、ゴミ処理場、工場等の排熱発生地域と都市間のエネ
ルギーネットワークシステムにおける省エネルギー熱輸
送の確立に資するものである。地域冷暖房設備におけ
る、水又は氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工
場、石油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水な
ど、水の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗
を低減し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の
増加（搬送エネルギーの増加）、配管径の縮小等、省エ
ネルギー搬送技術に貢献する配管内摩擦抵抗低減剤に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱エネルギーの効率的な管内輸送システ
ムとして、乱流域にある温冷水の搬送において、ある種
の鎖状高分子を添加すると配管内摩擦抵抗が著しく減少
する現象（トムズ効果）が５０年前に発見されている。
トムズ効果は、数ｐｐｍ〜数千ｐｐｍ程度の鎖状高分子
を水に添加する事により配管内摩擦抵抗低減効果を意味
し、管内輸送において摩擦損失の減少による流量増加や
ポンプ動力の減少が期待できる。このトムズ効果のメカ
ニズムは、添加した鎖状高分子が糸巻き状（ランダムコ
イル状）となって流体中に混合し、そのランダムコイル
が乱流渦の発生や発達を抑制することとされている。高
分子は、ポンプの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗
低減機能が失われるため循環系配管による繰り返しの使
用には不向きであるが、一時的な使用は可能である。
ムとして、乱流域にある温冷水の搬送において、ある種
の鎖状高分子を添加すると配管内摩擦抵抗が著しく減少
する現象（トムズ効果）が５０年前に発見されている。
トムズ効果は、数ｐｐｍ〜数千ｐｐｍ程度の鎖状高分子
を水に添加する事により配管内摩擦抵抗低減効果を意味
し、管内輸送において摩擦損失の減少による流量増加や
ポンプ動力の減少が期待できる。このトムズ効果のメカ
ニズムは、添加した鎖状高分子が糸巻き状（ランダムコ
イル状）となって流体中に混合し、そのランダムコイル
が乱流渦の発生や発達を抑制することとされている。高
分子は、ポンプの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗
低減機能が失われるため循環系配管による繰り返しの使
用には不向きであるが、一時的な使用は可能である。
【０００３】一方、約１０年前にカチオン系界面活性剤
であるセチルトリメチルアンモニウムブロマイド（ＣＴ
ＡＢ）、セチルトリメチルアンモニウムクロライド（Ｃ
ＴＡＣ）等の第四級アンモニウム塩は、その添加量を増
大すると棒状のミセル構造を形成して鎖状高分子のラン
ダムコイルと同様に配管内摩擦抵抗低減効果がありポン
プの剪断力を受けてもその機能を回復する事が発見さ
れ、その適用研究などが国内外で行われている。しか
し、従来から検討し効果の出ているＣＴＡＢ等のカチオ
ン系界面活性剤は、毒性（ＬＤ５０ ラット・経口）が
ＣＴＡＣ ２５０ｍｇ／ｋｇと強く、また殺菌作用も有
ることから廃棄に際して環境に対する負荷が大きいた
め、消火放出水などへの使用および配管による熱輸送用
界面活性剤として使用には問題があり、その実用化の阻
害因子となっている。
であるセチルトリメチルアンモニウムブロマイド（ＣＴ
ＡＢ）、セチルトリメチルアンモニウムクロライド（Ｃ
ＴＡＣ）等の第四級アンモニウム塩は、その添加量を増
大すると棒状のミセル構造を形成して鎖状高分子のラン
ダムコイルと同様に配管内摩擦抵抗低減効果がありポン
プの剪断力を受けてもその機能を回復する事が発見さ
れ、その適用研究などが国内外で行われている。しか
し、従来から検討し効果の出ているＣＴＡＢ等のカチオ
ン系界面活性剤は、毒性（ＬＤ５０ ラット・経口）が
ＣＴＡＣ ２５０ｍｇ／ｋｇと強く、また殺菌作用も有
ることから廃棄に際して環境に対する負荷が大きいた
め、消火放出水などへの使用および配管による熱輸送用
界面活性剤として使用には問題があり、その実用化の阻
害因子となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】化合物の分子量を調整
する事により、前述の鎖状高分子化合物のような一時的
な使用方法が可能であり、又鎖状高分子化合物のように
ポンプの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗低減機能
が失われる事のない、さらに毒性及び殺菌作用が従来か
ら検討し効果の出ているＣＴＡＢ等のカチオン系界面活
性剤より弱く廃棄に際して環境に対する負荷が極力少な
い配管内摩擦抵抗低減剤の開発が求められる。開発する
配管内摩擦抵抗低減剤は、化合物の分子量を調整する事
により、前述の鎖状高分子化合物のような一時的な使用
方法により、又ミセルを形成する場合には、その水溶液
から形成したミセルは適切な形状である事から、優れた
配管内摩擦抵抗低減効果を示し、搬送動力の低減、熱損
失の低減、搬送水量の増加、配管径の縮小、省エネルギ
ー搬送技術に貢献する化合物が求められる。
する事により、前述の鎖状高分子化合物のような一時的
な使用方法が可能であり、又鎖状高分子化合物のように
ポンプの剪断力により壊され、配管内摩擦抵抗低減機能
が失われる事のない、さらに毒性及び殺菌作用が従来か
ら検討し効果の出ているＣＴＡＢ等のカチオン系界面活
性剤より弱く廃棄に際して環境に対する負荷が極力少な
い配管内摩擦抵抗低減剤の開発が求められる。開発する
配管内摩擦抵抗低減剤は、化合物の分子量を調整する事
により、前述の鎖状高分子化合物のような一時的な使用
方法により、又ミセルを形成する場合には、その水溶液
から形成したミセルは適切な形状である事から、優れた
配管内摩擦抵抗低減効果を示し、搬送動力の低減、熱損
失の低減、搬送水量の増加、配管径の縮小、省エネルギ
ー搬送技術に貢献する化合物が求められる。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明者らは研究の結
果、化２のような第４級アンモニウムカチオンはＣＴＡ
Ｂ、ＣＴＡＣより安全性が高く、また水系熱搬送媒体に
添加することにより配管内摩擦抵抗を低減する事が出来
るのを見いだした。
果、化２のような第４級アンモニウムカチオンはＣＴＡ
Ｂ、ＣＴＡＣより安全性が高く、また水系熱搬送媒体に
添加することにより配管内摩擦抵抗を低減する事が出来
るのを見いだした。
【０００６】
【化２】
【０００７】（１）化２式中Ｒ１が式Ｒ５−Ｒ６−であ
り、 ここでＲ５は炭素原子が１〜３６のアルキル、又
は炭素原子が２〜３６のアルケニル、又は二重結合を２
個以上有する炭素原子が３〜３６のジオレフィン系炭化
水素、ポリオレフィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜
３６のアセチレン系炭化水素である。Ｒ６は −（ＯＣ
２Ｈ４）ｍ−（ＯＣｎＨ２ｎ）ｑ−又は−（−ＯＣｓＨ
２ｓ−）ｔ−で表されるアルキルエーテルである。これ
ら二式においてｎは３か４であり、そのミックス又は各
々が２モル以上付加反応した生成物としてのブロックが
２つ以上ランダムにつながっている。ｓは２〜４であ
り、その２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付
加反応した生成物としてのブロックが２つ以上ランダム
につながっている。ｍ及びｑは０〜１００，０００の数
であり，ｍ＋ｑは１以上の整数を意味する。又、ｔは１
〜１００，０００の整数を意味する。またＲ２、Ｒ３及
びＲ４は炭素原子が１〜４のアルキル、又は炭素数が１
〜１０のヒドロキシアルキル、又はＨ−（ＯＣ２Ｈ４）
ｍ−（ＯＣｎＨ２ｎ）ｑ−又は、Ｈ−（−ＯＣｓＨ２ｓ
−）ｔ−で表されるアルキルエーテルのいずれかであ
る。ｎは３か４であり、そのミックス又は各々が２モル
以上付加反応した生成物としてのブロックが２つ以上ラ
ンダムにつながっている。ｓは２〜４であり、その単独
又は２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付加反
応した生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつ
ながっている。ｍ及びｑは０〜１０の数であり，ｍ＋ｑ
は１以上の整数を意味する。又、ｔは１〜１０の整数を
意味する。Ｘ−はハロゲン陰イオン、有機スルホン酸陰
イオン又は有機カルボン酸陰イオンである。 （２）（ａ）化２で表される第４級アンモニウムカチオ
ンの塩及び（ｂ）有機酸を含有する事を特徴とする水系
熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法。
り、 ここでＲ５は炭素原子が１〜３６のアルキル、又
は炭素原子が２〜３６のアルケニル、又は二重結合を２
個以上有する炭素原子が３〜３６のジオレフィン系炭化
水素、ポリオレフィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜
３６のアセチレン系炭化水素である。Ｒ６は −（ＯＣ
２Ｈ４）ｍ−（ＯＣｎＨ２ｎ）ｑ−又は−（−ＯＣｓＨ
２ｓ−）ｔ−で表されるアルキルエーテルである。これ
ら二式においてｎは３か４であり、そのミックス又は各
々が２モル以上付加反応した生成物としてのブロックが
２つ以上ランダムにつながっている。ｓは２〜４であ
り、その２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付
加反応した生成物としてのブロックが２つ以上ランダム
につながっている。ｍ及びｑは０〜１００，０００の数
であり，ｍ＋ｑは１以上の整数を意味する。又、ｔは１
〜１００，０００の整数を意味する。またＲ２、Ｒ３及
びＲ４は炭素原子が１〜４のアルキル、又は炭素数が１
〜１０のヒドロキシアルキル、又はＨ−（ＯＣ２Ｈ４）
ｍ−（ＯＣｎＨ２ｎ）ｑ−又は、Ｈ−（−ＯＣｓＨ２ｓ
−）ｔ−で表されるアルキルエーテルのいずれかであ
る。ｎは３か４であり、そのミックス又は各々が２モル
以上付加反応した生成物としてのブロックが２つ以上ラ
ンダムにつながっている。ｓは２〜４であり、その単独
又は２つ以上のミックス、又は各々が２モル以上付加反
応した生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつ
ながっている。ｍ及びｑは０〜１０の数であり，ｍ＋ｑ
は１以上の整数を意味する。又、ｔは１〜１０の整数を
意味する。Ｘ−はハロゲン陰イオン、有機スルホン酸陰
イオン又は有機カルボン酸陰イオンである。 （２）（ａ）化２で表される第４級アンモニウムカチオ
ンの塩及び（ｂ）有機酸を含有する事を特徴とする水系
熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】地域冷暖房等の熱移動システムを
想定した場合、化合物を熱媒体液に添加することにより
配管内の摩擦抵抗を低減させ、省エネルギーに貢献する
ことができる。本発明で用いる第４級アンモニウム塩の
具体例としては、Ｎ−オレイルポリオキシプロピレン
（２モル）−ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモ
ニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシプロピレン
（２モル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチ
ルアンモニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシプ
ロピレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウム
クロライド、Ｎ−オレイルポリオキシエチレン（２モ
ル）−ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウム
クロライド、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（４モ
ル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルアン
モニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシエチレン
（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウムクロライ
ド、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（３モル）−Ｎ
ＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムクロライ
ド、Ｎ−タローポリオキシエチレン（３モル）−ＮＮＮ
−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムメトサルフェ
ート、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（３モル）−
ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムサリチ
レートなどの一種又は二種以上の混合物があげられる。
また（ｂ）成分の有機酸としては、有機カルボン酸塩、
有機スルホン酸塩などの一種又は二種以上の混合物があ
げられる。有機カルボン酸塩、有機スルホン酸塩はアル
キル、アルケニルまたは芳香族等の酸で塩はアルカリ金
属またはアルカリ土類金属等である。特に芳香族のカル
ボン酸塩、スルホン酸塩が望ましい。具体的にはサリチ
ル酸ナトリウムが特に好ましい。水系熱搬送媒体の配管
内摩擦抵抗を低減させる為に、化２のような（ａ）成分
の第４級アンモニウムカチオンを０．００１〜１０重量
％、特に０．０５〜１．０重量％の濃度で熱搬送媒体に
添加する。（ｂ）成分の有機酸塩の添加量は（ａ）成分
に対して０．１〜５倍モルが好適であり、特に０．３〜
２倍モルが好ましい。温度範囲は、冷房時の低温域から
暖房時の１２０℃位、特に５℃〜８０℃で適用する。
想定した場合、化合物を熱媒体液に添加することにより
配管内の摩擦抵抗を低減させ、省エネルギーに貢献する
ことができる。本発明で用いる第４級アンモニウム塩の
具体例としては、Ｎ−オレイルポリオキシプロピレン
（２モル）−ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモ
ニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシプロピレン
（２モル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチ
ルアンモニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシプ
ロピレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウム
クロライド、Ｎ−オレイルポリオキシエチレン（２モ
ル）−ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウム
クロライド、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（４モ
ル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルアン
モニウムクロライド、Ｎ−オレイルポリオキシエチレン
（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウムクロライ
ド、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（３モル）−Ｎ
ＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムクロライ
ド、Ｎ−タローポリオキシエチレン（３モル）−ＮＮＮ
−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムメトサルフェ
ート、Ｎ−ステアリルポリオキシエチレン（３モル）−
ＮＮＮ−トリ（ヒドロキシエチル）アンモニウムサリチ
レートなどの一種又は二種以上の混合物があげられる。
また（ｂ）成分の有機酸としては、有機カルボン酸塩、
有機スルホン酸塩などの一種又は二種以上の混合物があ
げられる。有機カルボン酸塩、有機スルホン酸塩はアル
キル、アルケニルまたは芳香族等の酸で塩はアルカリ金
属またはアルカリ土類金属等である。特に芳香族のカル
ボン酸塩、スルホン酸塩が望ましい。具体的にはサリチ
ル酸ナトリウムが特に好ましい。水系熱搬送媒体の配管
内摩擦抵抗を低減させる為に、化２のような（ａ）成分
の第４級アンモニウムカチオンを０．００１〜１０重量
％、特に０．０５〜１．０重量％の濃度で熱搬送媒体に
添加する。（ｂ）成分の有機酸塩の添加量は（ａ）成分
に対して０．１〜５倍モルが好適であり、特に０．３〜
２倍モルが好ましい。温度範囲は、冷房時の低温域から
暖房時の１２０℃位、特に５℃〜８０℃で適用する。
【０００９】化合物を添加した熱搬送媒体液はＡ地点を
出た後、Ｂ地点で冷暖房に使用されて温度が変化し、ま
たＡ地点に戻る事を想定して試験を行った。図１に実施
例で試験に用いたプロセスのフローを示した。温度調節
装置で一定温度にコントロールされた液をポンプで
流量計を通して流し、Ａ地点の圧力計とＢ地点の圧
力計の数値を記録する。戻った液は膨張タンクのつ
いた配管内でまた温度コントロールされて循環する。
出た後、Ｂ地点で冷暖房に使用されて温度が変化し、ま
たＡ地点に戻る事を想定して試験を行った。図１に実施
例で試験に用いたプロセスのフローを示した。温度調節
装置で一定温度にコントロールされた液をポンプで
流量計を通して流し、Ａ地点の圧力計とＢ地点の圧
力計の数値を記録する。戻った液は膨張タンクのつ
いた配管内でまた温度コントロールされて循環する。
【００１０】上記化合物の摩擦抵抗低減効果の評価試験
は、化合物のそれぞれの水溶液について、直径Ｄ（ｍ）
を有する配管を搬送する際の配管の長さＬ（ｍ）におけ
る圧力損失ΔＰをいろいろな流速υ（ｍ／ｓ）について
測定する事によって行う。これらの値から摩擦損失Ｆ及
びレイノルズ数Ｒｅを計算する。 ΔＰ＝ρ×Ｆ（ｋｇｗ／ｍ２） ｇ：重力加速度＝９．８（ｍ／ｓ２） ρ：流体の密度（ｋｇ／ｍ３） Ｒｅ＝Ｄυρ／η η：動粘度（ｋｇ／ｍ・ｓ） υ：平均流速（ｍ／ｓ） Ｆ＝２ｆυ２Ｌ／ｇＤ（ｋｇｗ・ｍ／ｋｇ） ｆ：粗管の摩擦係数
は、化合物のそれぞれの水溶液について、直径Ｄ（ｍ）
を有する配管を搬送する際の配管の長さＬ（ｍ）におけ
る圧力損失ΔＰをいろいろな流速υ（ｍ／ｓ）について
測定する事によって行う。これらの値から摩擦損失Ｆ及
びレイノルズ数Ｒｅを計算する。 ΔＰ＝ρ×Ｆ（ｋｇｗ／ｍ２） ｇ：重力加速度＝９．８（ｍ／ｓ２） ρ：流体の密度（ｋｇ／ｍ３） Ｒｅ＝Ｄυρ／η η：動粘度（ｋｇ／ｍ・ｓ） υ：平均流速（ｍ／ｓ） Ｆ＝２ｆυ２Ｌ／ｇＤ（ｋｇｗ・ｍ／ｋｇ） ｆ：粗管の摩擦係数
【００１１】また、これらの値を用いて薬剤の添加効果
を次式から算出する。ＤＲ（Ｄｒａｇ Ｒｅｄｕｃｔｌ
ｏｎ）効果：配管内摩擦損失が水に対して低減した場合
を次式から算出する。ＤＲ（Ｄｒａｇ Ｒｅｄｕｃｔｌ
ｏｎ）効果：配管内摩擦損失が水に対して低減した場合
【００１２】
【式１】
【００１３】
【実施例】次に本発明を実施例により説明するが、本発
明はその趣旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
明はその趣旨を超えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
【００１４】実施例１ 使用する配管内摩擦抵抗低減剤のＮ−オレイルポリオキ
シプロピレン（２モル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチ
ル）−Ｎ−メチルアンモニウムクロライドを公知の方法
で合成した。
シプロピレン（２モル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチ
ル）−Ｎ−メチルアンモニウムクロライドを公知の方法
で合成した。
【００１５】次いで図１に示した試験設備を用い、次の
条件を設定して試験を行った。 （１）条件
条件を設定して試験を行った。 （１）条件
【００１６】（２）結果 水の場合
【００１７】
【表１】
【００１８】 配管内摩擦抵抗低減剤添加の場合 Ｎ−オレイルポリオキシプロヒレン（２モル）−ＮＮ−ジ（ヒドロキシエチル） −Ｎ−メチルアンモニウムクロライド 添加量： ５００ ｐｐｍ サリチル酸ナトリウム 添加量： ３００ ｐｐｍ
【００１９】
【表２】
【００２０】実施例２ 使用する配管内摩擦抵抗低減剤 Ｎ−オレイルポリオキ
シエチレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウ
ムクロライドを公知の方法で合成し、試験を行った。試
験の条件は、実施例１と同じである。 配管内摩擦抵抗低減剤添加の場合 Ｎ−オレイルポリオキシエチレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウム クロライド 添加量： ８００ ｐｐｍ サリチル酸ナトリウム 添加量： ４３０ ｐｐｍ
シエチレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウ
ムクロライドを公知の方法で合成し、試験を行った。試
験の条件は、実施例１と同じである。 配管内摩擦抵抗低減剤添加の場合 Ｎ−オレイルポリオキシエチレン（２モル）−ＮＮＮ−トリメチルアンモニウム クロライド 添加量： ８００ ｐｐｍ サリチル酸ナトリウム 添加量： ４３０ ｐｐｍ
【００２１】
【表３】
【００２２】
【発明の効果】本発明は、発電所、下水処理場、ゴミ処
理場、工場等の廃熱発生地域と都市間のエネルギーネッ
トワークシステムにおける省エネルギー熱輸送の確立に
資するものである。地域冷暖房設備における、水また
は、氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工場、石
油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水など、水
の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗を低減
し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の増加、
配管径の縮小等、省エネルギー搬送技術に貢献する配管
内摩擦抵抗低減剤に関するものである。本発明品は、従
来技術のＣＴＡＢ等の第四級アンモニウム塩と比較し
て、より優れた配管内摩擦抵抗低減効果を示し、流量増
加やポンプ動力を低減させる事が出来、又廃棄に際して
環境に対する負荷が少ない事を見出した。
理場、工場等の廃熱発生地域と都市間のエネルギーネッ
トワークシステムにおける省エネルギー熱輸送の確立に
資するものである。地域冷暖房設備における、水また
は、氷水スラリーの高密度熱輸送及び石油精製工場、石
油化学工場の冷却水循環システム、消火放出水など、水
の大量移送システムにおいて、配管内の摩擦抵抗を低減
し、搬送動力の低減、熱損失の低減、搬送水量の増加、
配管径の縮小等、省エネルギー搬送技術に貢献する配管
内摩擦抵抗低減剤に関するものである。本発明品は、従
来技術のＣＴＡＢ等の第四級アンモニウム塩と比較し
て、より優れた配管内摩擦抵抗低減効果を示し、流量増
加やポンプ動力を低減させる事が出来、又廃棄に際して
環境に対する負荷が少ない事を見出した。
【図１】本発明の実施例に係わる試験装置のフロー図で
ある。
ある。
【符号の説明】 温度調節装置 ポンプ 流量計 圧力計 圧力計 膨張タンク
Claims (3)
- 【請求項１】 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗を低減
させる方法として、水系熱搬送媒体に化１で表される第
４級アンモニウムカチオンを加えることを特徴とする、
水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法。 【化１】 化１においてＲ１が式Ｒ５−Ｒ６−であり、 ここでＲ
５は炭素原子が１〜３６のアルキル、又は炭素原子が２
〜３６のアルケニル、又は二重結合を２個以上有する炭
素原子が３〜３６のジオレフィン系炭化水素、ポリオレ
フィン系炭化水素、又は炭素原子が２〜３６のアセチレ
ン系炭化水素である。Ｒ６は −（ＯＣ２Ｈ４）ｍ−
（ＯＣｎＨ２ｎ）ｑ−又は−（−ＯＣｓＨ２ｓ−）ｔ−
で表されるアルキルエーテルである。これら二式におい
てｎは３か４であり、そのミックス又は各々が２モル以
上付加反応した生成物としてのブロックが２つ以上ラン
ダムにつながっている。ｓは２〜４であり、その２つ以
上のミックス、又は各々が２モル以上付加反応した生成
物としてのブロックが２つ以上ランダムにつながってい
る。ｍ及びｑは０〜１００，０００の数であり，ｍ＋ｑ
は１以上の整数を意味する。又、ｔは１〜１００，００
０の整数を意味する。またＲ２、Ｒ３及びＲ４は炭素原
子が１〜４のアルキル、又は炭素数が１〜１０のヒドロ
キシアルキル、又はＨ−（ＯＣ２Ｈ４）ｍ−（ＯＣｎＨ
２ｎ）ｑ−又は、Ｈ−（−ＯＣｓＨ２ｓ−）ｔ−で表さ
れるアルキルエーテルのいずれかである。ｎは３か４で
あり、そのミックス又は各々が２モル以上付加反応した
生成物としてのブロックが２つ以上ランダムにつながっ
ている。 ｓは２〜４であり、その単独又は２つ以上の
ミックス、又は各々が２モル以上付加反応した生成物と
してのブロックが２つ以上ランダムにつながっている。
ｍ及びｑは０〜１０の数であり，ｍ＋ｑは１以上の整数
を意味する。又、ｔは１〜１０の整数を意味する。Ｘ−
はハロゲン陰イオン、有機スルホン酸陰イオン又は有機
カルボン酸陰イオンである。 - 【請求項２】 （ａ）化１で表される第４級アンモニウ
ムカチオンの塩及び（ｂ）有機酸塩を含有する請求項１
記載の水系熱搬送媒体配管内摩擦抵抗の低減方法。 - 【請求項３】 水系熱搬送媒体に請求項１、２のいずれ
か１項記載の摩擦抵抗低減剤を加える事を特徴とする水
系熱搬送媒体配管内摩擦抵抗の低減方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11099196A JP2000248255A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11099196A JP2000248255A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000248255A true JP2000248255A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=14240905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11099196A Pending JP2000248255A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 水系熱搬送媒体の配管内摩擦抵抗の低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000248255A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013513002A (ja) * | 2009-12-07 | 2013-04-18 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 吸収式冷凍機用作動媒体 |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11099196A patent/JP2000248255A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013513002A (ja) * | 2009-12-07 | 2013-04-18 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 吸収式冷凍機用作動媒体 |
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