SK9794Y1 - Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom - Google Patents
Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom Download PDFInfo
- Publication number
- SK9794Y1 SK9794Y1 SK50087-2022U SK500872022U SK9794Y1 SK 9794 Y1 SK9794 Y1 SK 9794Y1 SK 500872022 U SK500872022 U SK 500872022U SK 9794 Y1 SK9794 Y1 SK 9794Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- additive
- liquid
- heat
- heating systems
- water
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 claims abstract description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N sarcosine Chemical class C[NH2+]CC([O-])=O FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010077895 Sarcosine Proteins 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N benzo[d]isothiazol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NSC2=C1 DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229940080421 coco glucoside Drugs 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 229940043230 sarcosine Drugs 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom možno zaradiť do oblasti tepelnej techniky a pozostáva z tekutého parafínu (CnH2n+2, C9-11) dispergovaného vo vode, obsah ktorého predstavuje 64 g v 1000 g emulzie, stabilizovanej emulgátorom, ktorým môže byť acetylovaný lanolínový alkohol, obsah ktorého je 40 g v 1 000 g emulzie. Aditívum je určené na pridanie do teplonosnej kvapaliny ohrevného kvapalinového systému (vody, respektíve vodného roztoku propylénglykolu) v koncentrácii do 10 % objemových.
Description
Oblasť techniky
Technické riešenie sa týka oblasti tepelnej techniky, podskupiny kvapalinových ohrevných sústav, konkrétne zloženia aditíva určeného na modifikáciu vlastností teplonosnej kvapaliny predovšetkým v nízkoteplotných vykurovacích systémoch, strednoteplotných solárnych systémoch a v ohrevných systémoch s tepelným čerpadlom.
Doterajší stav techniky
V ohrevných sústavách slúžiacich na vykurovanie budov, ako aj v solárnych kvapalinových ohrevných systémoch sa ako teplonosná kvapalina používa najčastejšie voda. Úlohou teplonosnej kvapaliny (v širšom význame teplonosného média) je sprostredkovať transport tepla medzi zdrojom tepla a jeho spotrebičom. Výhodnými vlastnosťami teplonosného média je vysoká merná tepelná kapacita a merná hmotnosť a nízky odpor pri prúdení, prejavujúci sa ako hydraulická strata pri obehu média hydraulickým systémom. V prípade, že kvapalinový okruh môže byť vystavený podmienkam s teplotou klesajúcou pod 0 °C, pridáva sa do vody ako teplonosnej kvapaliny nemrznúca prísada, ktorou je najčastejšie propylénglykol, prípadne etylénglykol. Voda ako teplonosná kvapalina má mnoho predností, ktorými sú: vysoká merná tepelná kapacita, nízka cena, žiadna toxicita a ľahká dostupnosť; čo ju predurčuje v bežných podmienkach na čo najširšie spektrum využitia. Na druhej strane voda pri styku s niektorými kovovými materiálmi (oceľ) spôsobuje ich koróziu, v dôsledku čoho môže nastať poškodenie systému a zhoršenie jeho funkcie. Voda obsahujúca rozpustené minerálne zložky, ako sú soli vápnika a horčíka, spôsobuje inkrustáciu v potrubiach, výmenníkoch a armatúrach. Na zlepšenie niektorých vlastností teplonosnej kvapaliny boli vyvinuté aditíva, ktorých účinok je zameraný predovšetkým na elimináciu korozívneho účinku samotnej kvapaliny (vody) a vznik inkrustov, na báze látok, ako je 1,2-benzisotiazol-3(2H)-one; trietanolamín; molybdenan disodný (inhibítor korózie); tetraboritan sodný a dusičnan sodný.
Z pohľadu zlepšenia ekonomiky prevádzky ohrevných sústav, v ktorých je pracovnou látkou kvapalina, je významná snaha o redukciu množstva čerpacej práce cestou znižovania hydraulických strát pri prúdení teplonosnej kvapaliny. V patentovom dokumente WO2016128724 A1 (ENDO ENTERPRISES (UK) LTD) 18-08-2016 je opísané zloženie aditíva do ohrevných a chladiacich kvapalinových systémov. Ide o surfaktant, ktorého hlavnou zložkou je neiónový coco-glukozid.
V patentovom dokumente JP2000313872 A (TOHO CHEM IND CO LTD) 14-11-2000 je uvedená metóda zníženia trecieho odporu v potrubí média na vodnej báze, spočívajúca v tom, že do teplonosnej kvapaliny, ktorej hlavnou zložkou je voda, sa pridá zmes špecifikovanej povrchovo aktívnej látky obsahujúcej amfoterný tenzid a aniónový, katiónový alebo neiónový tenzid v stanovenom rozsahu pomerov. V patentovom dokumente GB2423077 A (ALPHA FRY LIMITED) 16-08-2006 je opísané aditívum do kotlového systému, obsahujúce odpeňovacie činidlo (môže obsahovať alkándiol, zlúčeninu na báze beta alanínu, zlúčeninu na báze oxiránu alebo poly(oxy-1,2-etándiol)fenylhydroxyfosfát); zmáčadlo (môže obsahovať derivát sarkozínu); inhibítor korózie a činidlo proti usadzovaniu vodného kameňa. Aditívum má podobu roztoku alebo suspenzie.
Podstata technického riešenia
Zníženie odporu pri prúdení, ochranu proti korózii a čistiaci a odkaľovací účinok prináša navrhnuté aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom. Pri skúmaní správania a vlastností konvenčnej teplonosnej kvapaliny (voda a vodný roztok propylénglykolu) v solárnych kvapalinových sústavách s dôrazom na možnosť zníženia odporu pri prúdení, a tým aj čerpacej práce boli vykonané experimenty, pri ktorých sa do teplonosnej kvapaliny pridalo aditívum na báze tekutého parafínu a acetylovaného lanolínového alkoholu ako emulgátora. Experimenty preukázali, pri obsahu aditíva podľa návrhu v teplonosnej kvapaline (vode) 10 % objemových, zvýšenie objemového prietoku teplonosnej kvapaliny pri konštantnej hodnote vynaloženej čerpacej práce o 36 %, pričom zníženie objemovej hmotnosti aditivovanej teplonosnej kvapaliny predstavuje maximálne 1,2 %. Zníženie hodnoty mernej tepelnej kapacity sa môže pohybovať podľa koncentrácie aditíva v teplonosnej kvapaline maximálne v jednotkách % v porovnaní s neaditivovanou teplonosnou kvapalinou. Účinok aditíva v teplonosnej kvapaline sa prejavuje merateľným spôsobom už od koncentrácie pod 1 % objemové. Najvýraznejšie hodnoty nárastu objemového prietoku boli zaznamenané pri koncentrácii aditíva okolo 10 % objemových. Ďalším nárastom koncentrácie dochádzalo už len k veľmi extenzívnemu nárastu hodnoty prietoku teplonosnej kvapaliny na úkor hodnoty jej tepelnej kapacity.
Experimentálne bolo preukázané antikorózne pôsobenie aditivovanej teplonosnej kvapaliny v porovnaní s neaditivovanou vzorkou na kovové materiály používané v kvapalinových okruhoch (oceľ, liatina, med, mosadz). Aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, pôsobí taktiež na uvoľnenie usadenín a rôznych cudzorodých povlakov z povrchu jednotlivých častí hydraulického okruhu.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, znižuje vnútorné trenie kvapaliny pri jej prúdení, a tým aj tlakové straty vplyvom trenia kvapaliny o steny potrubia a vplyvom lokálnych odporov v potrubí, čo sa prejaví znížením množstva čerpacej práce, v dôsledku čoho dôjde k zníženiu nákladov na prevádzku hydraulickej sústavy.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, znižuje hydraulické straty čerpadla vzniknuté trením kvapaliny, zmenami prierezov, zmenou smeru prúdu a turbulenciou, resp. nepravidelným vírením kvapaliny v kanáloch čerpadla.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, aj vzhľadom na svoj mazací účinok, znižuje mechanické straty, vznikajúce trením hriadeľa v upchávke a ložiskách, trením hriadeľa a spojok o kvapalinu a trením bočných stien obežného kolesa o kvapalinu v telese čerpadla, v dôsledku čoho dochádza k zvýšeniu mechanickej účinnosti čerpadla.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, svojím povrchovým pôsobením bráni vytváraniu inkrustov na vnútorných povrchoch jednotlivých častí hydraulického okruhu.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu, pridané do teplonosnej kvapaliny, znižuje mieru rizika vzniku galvanickej korózie spôsobenej v dôsledku použitia rôznych konštrukčných materiálov v hydraulickej sústave.
Je výhodné, že aditívum podľa návrhu zvyšuje životnosť gumových tesnení v hydraulickom systéme.
Príklady uskutočnenia
Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom pozostáva z tekutého parafínu (CnH2n+2, C9-11) dispergovaného vo vode, obsah ktorého predstavuje 64 g v 1 000 g emulzie, stabilizovanej emulgátorom, ktorým môže byť acetylovaný lanolínový alkohol, a obsah ktorého je 40 g v 1 000 g emulzie. Aditívum je určené na použitie ako súčasť teplonosnej kvapaliny (vody, respektíve vodného roztoku propylénglykolu) v koncentrácii do 10 % objemových.
Priemyselná využiteľnosť
Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom je využiteľné na úpravu vlastností teplonosných kvapalín vo vykurovacích systémoch s cieľom znížiť náklady na pohon čerpadiel, na prevenciu korózie a inkrustácie, zníženie hlučnosti a predĺženie životnosti týchto zariadení. Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom je použiteľné najmä v systémoch s nižšími prevádzkovými teplotami, ako sú sústavy podlahového vykurovania, strednoteplotné solárne systémy a ohrevné systémy s tepelným čerpadlom, kedže s nárastom teploty môže postupne dochádzať k zníženiu času životnosti teplonosnej kvapaliny v dôsledku možnej postupnej oxidácie parafínovej zložky.
Claims (1)
- Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z tekutého parafínu dispergovaného vo vode, obsah ktorého predstavuje 64 g v 1 000 g emulzie, stabilizovanej 5 emulgátorom, ktorým je acetylovaný lanolínový alkohol, obsah ktorého je 40 g v 1 000 g emulzie.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50087-2022U SK9794Y1 (sk) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SK50087-2022U SK9794Y1 (sk) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK500872022U1 SK500872022U1 (sk) | 2023-03-15 |
| SK9794Y1 true SK9794Y1 (sk) | 2023-07-12 |
Family
ID=85506014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK50087-2022U SK9794Y1 (sk) | 2022-11-09 | 2022-11-09 | Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SK (1) | SK9794Y1 (sk) |
-
2022
- 2022-11-09 SK SK50087-2022U patent/SK9794Y1/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK500872022U1 (sk) | 2023-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2991682C (en) | Heat transfer fluid composition and use | |
| CZ298580B6 (cs) | Kapalný prostredek pro prevod tepla a jeho použití | |
| CN101717619A (zh) | 一种工业用低温换热的二次冷媒 | |
| AU2019204001A1 (en) | Extended operation engine coolant composition | |
| JP2006052404A (ja) | 有機酸及びカルバメートに基づく向上した腐食性を有するシリケート不含冷却液 | |
| US20140299812A1 (en) | Energy saving fluid | |
| SK9794Y1 (sk) | Aditívum do ohrevných sústav s kvapalinovým obehom | |
| JPH02149687A (ja) | 腐食抑制剤スラリー | |
| CN112442338B (zh) | 一种热传导介质组合物 | |
| JPH04117481A (ja) | 不凍液 | |
| JP2001158878A (ja) | 冷却液組成物 | |
| KR20030066544A (ko) | 보일러용 난방수 조성물 | |
| JP4748290B2 (ja) | 冷温水用腐食抑制性流れ促進剤 | |
| CN112375546A (zh) | 一种高效型冷媒剂 | |
| JP2008088242A (ja) | 冷却液組成物 | |
| KR102499812B1 (ko) | 에너지 절감형 보일러용 난방수 조성물 | |
| US4320025A (en) | Cavitation-inhibiting, nonfreezing, cooling and/or heat transfer fluids | |
| KR20080053549A (ko) | 보일러용 난방수 | |
| CN103275676A (zh) | 矿用重型发动机冷却液 | |
| JP2006083247A (ja) | 冷温水用腐食抑制性流れ促進剤および冷温水熱媒における腐食抑制流れ促進方法 | |
| WO2019090520A1 (zh) | 一种金属管道清洗液及其制备方法 | |
| JP2008189806A (ja) | 冷却液組成物 | |
| NL1042420A (nl) | Vloeibaar medium voor warmtetransport | |
| RU2323391C1 (ru) | Способ эксплуатации систем теплоснабжения | |
| RU2545294C2 (ru) | Способ защиты от коррозии, отложений и шлама металла внутренних поверхностей водогрейного теплоэнергетического оборудования, трубопроводов тепловых сетей и отопления закрытых систем теплоснабжения |