SU1414856A1 - Состав тепло- и хладоносител - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области тепло - и гидротехники, может быть использовано дл  снижени  гидравлических и тепловых потерь в замкну1Ъ1У системах тепло - и холодоснабжени , теплоцентрал х и системах оборотного водоснабжени  и позвол ет расширить рабочий диапазон, скоростей и температур течени  потока и снизить коррозионную активно сть тепло - и хладоцосител . Теплоноситель содержит поверхностно-активное вещество - натриевую соль ди-2-этилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты, электролит - нитрит натри  и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: натриева  соль ди-2-этилгек- силового эфира сульфо нтарной кислоты 0,23-1,00; нитрит натри  1,30- 2,00; вода остальное. 4 табл. ifi сл

Description

4

00

ел

О)

11414856

Изобретение относитс  к тепло -- и гидротехнике и может быть использовано дл  снижени  гидравлических и тепловых потерь в замкнутых системах тепло и холоде снабжени ., теплоцен- т;рал х и системах оборотного воде- фабжени .

I Цель изобретени  расширение р абочего диапазона скоростей и темцентраци  ПАВ, при которой величина эффекта снижени  трени  достигает предельного значени , постепенно повышаетс . На основании результатов измерений J. приведенных в табл. 1 и 2 можно определить необходимую концен - ра11,ию ПАВ в зависимости от диапазона рабочих температур. Так, при работе

10

состава в диапазоне температур 1-50 С требуетс  концентраци  натриевой соли ди 2-этилгексилового эфира суль- фо нтарной кислоты, равна  Oj,6%,

Пример. 2, Испытани  указанВ ключающие натриевую соль ди 2-этил- 5 ных составов провод т при различных

neKcitnoBoro эфира сульфо  н тарной кисп|ератур течени  потока и снижение коррозионной активности тепло - и х)ладоно сите л , ; Пример

Готов т составы,

скорост х течени  потока в трубопроводе диаз 1етром 10,6 мм при 20°С, Результаты испытаний пр1-шедены в табл.З, Видно,, что теплоноситель предлагаемого состава сохран ет свою работоспособность при высоких скорост х течени . Приведенные результаты измерений показывают что величина сншкени  турбулентного сопротивлени  трени  возрастает с ростом скорости .движени  потока. Известный-состав, как видно из табл.3, полностью тер ет свою гидродинамическую эффективность при скорост х вьше 6,8 м/с. При ламинарном режиме течени  (скорость 0,1 м/с) сопротивление предлагаемого тепло-и-хладоносител  лишь незначительно выше сопротивлени  воды. Использование же известного состава при этой скорости течени  невыгодно из-за резкого повьшени  его гидравлического сопротивлени .

щзты, нитрит натри  и воду при следу щём содержании компонентовj мас,%:

: Натриева  соль диi 2 этнлгексиловсго.

I эфира сульфо нтарI ной кислотыО 5 6

I Нитрит натри 

,0

; Вода,97,4

ф остым растворением компонентов в в|оде. Составы с различным содержание 1 омпонентов в растворе представлены ц табл.1.

I Определ ют вли ние температуры и концентрации добавок ПАВ натриевой соли ди-2-эт -шгексилового эфира суль фэ нтарной кислоты и нитрита натри  Ца эффективность подавлени  турбу- jJLeHTHocTH при движении раствора по фрубе диаметром 6 мм, длиной 1,5 м н перепаде давлени  &Р 0,15 кг/см В табл. 2 приведены результаты измерени  величины снижени  турбулентного трени  (о)/ (где ХИ Л 0 (V о

:коэффН1.-(,иенты сопротивлени  соответст ) зенно теплоносител  и чистой водаО в зависимости от концентрации ПАВ и электролита при разли-чной температу- ре. -В диапазоне концентраций ПАВ 0,23 - 1,0 мас.% и диапазоне изменени  концентраций нитрита натри  1,30 2,0 мас.% про вл етс  эффект подавлени  ту1эбулентности. Снижение турбулентного трени  наблюдаетс  в доста- точн:о узком диапазоне изменени  кон центрации электролита- - нитрита натри .

Результаты измерений показывают, что теплоноситель предлагаемого состава эффективно снижает турбулент- .ное сопротивление, в широком диапазо- не температур, включа  диапазон 1 - 20°С. С повышением температуры кон

„

центраци  ПАВ, при которой величина эффекта снижени  трени  достигает предельного значени , постепенно повышаетс . На основании результатов измерений J. приведенных в табл. 1 и 2 можно определить необходимую концен - ра11,ию ПАВ в зависимости от диапазона рабочих температур. Так, при работе

скорост х течени  потока в трубопроводе диаз 1етром 10,6 мм при 20°С, Результаты испытаний пр1-шедены в табл.З, Видно,, что теплоноситель предлагаемого состава сохран ет свою работоспособность при высоких скорост х течени . Приведенные результаты измерений показывают что величина сншкени  турбулентного сопротивлени  трени  возрастает с ростом скорости .движени  потока. Известный-состав, как видно из табл.3, полностью тер ет свою гидродинамическую эффективность при скорост х вьше 6,8 м/с. При ламинарном режиме течени  (скорость 0,1 м/с) сопротивление предлагаемого тепло-и-хладоносител  лишь незначительно выше сопротивлени  воды. Использование же известного состава при этой скорости течени  невыгодно из-за резкого повьшени  ег гидравлического сопротивлени .

ЗО , .

40

.50

Кз данных, приведенных в табл.3, следует, что теплоноситель предлагаемого состава снижает турбулентное сопротивление уже при скорости 0,3 м/с. Сопротивление известного теплоносител  при этой скорости вьше со- д5 противлени  жидкости без добавок ПАВ.

Пример 3. Измер ют глубинный показатель коррозии указанных составов при скорости течени  растворов ПАВ 1,2 м/с в трубопроводах из стали Ст, 3 в широком диапазоне температур . Результаты измерений приведены в табл. 4.

Представленные в табл. 4 результаты измерений показывают, что коррозионна  активность теплоносител  предлагаемого состава в 2,5 раза ниже, чем у воды, и в 3-4 раза ниже, чем у известного состава. .

3141

Преимущества тепло- и хладоносите- .л  по сравнению с извастньми жидкост ми на основе мицеллообразующих ПАВ с пониженным турбулентным сопротивлением обусловлены тем, что он имеет эмульсионную природу. При введении в воду добавок натриевой соли ди-2- этилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты и нитрата натри  образуетс  устойчива  эмульси  с размером капель в диапазоне 0,5-50 мкм. Испытани  показывают, что состав тепло- и хладоносител  на основе ПАВ, образующих эмульсию, обладает р дом преиму ществ по сравнению с известным составом .

Применение предлагаемого состава тепло - и хладоносител  позвол ет значительно (не менее чем в два раза) снизить мощность насосов, примен емых дл  перекачки жидкости в замкнутых гидравлических системах, или (при той же мощности насосов) уменьшить диаметр примен емых трубопроводов, что ведет к экономии металла не менее чем на 15-20%. При использовании состава могут быть снижены требовани 

к теплоизол ции трубопроводов и продлены сроки работы систем из-за снижени  интенсивности коррозии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав тепло - и хладоносител , снижающего турбулентное сопротивление , который может быть использован в системах умеренного холода и системах теплоснабжени , включающий поверхностно-активное вещество, электролит и воду, о тличающийс   тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих скоростей и температур и снижени  коррозионной активности , он содержит в качестве поверх- iocTHo-активного вещества натриевую соль ди-2-этилгексклового эфира сульфо нтарной кислоты и в качестве электролита - нитрит натри  при следующем соотношении компонентов, мас.%.

   Натриева  соль ди-2- этилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты 0,23-1,00 Нитрит натри 1,30-2,00

   ВодаОстальное

   Таблица 1

   Компоненты

   Содержание компонентов, мас.%, в составе

   .LL-..L......I

   Натриева  соль ди- 2-этилгексилового эфира сульфо нтарной кислоты Нитрит натри 

   -- (N - метил N - олеин) этил- сульфат натри 

   Хлорид натри  Карбонат натри  Вода

   0,18 0,23 0,6 1,20 1,30 2,0

   1,01,25

   1,71,20

   98,62 98,47 97,40 97,30 97,55

   .LL-..L......I

   6 (Известный)

   1,01,25

   1,71,20

   0,3

   4,3

   3,5

   91,9

   Т а б л и ц а 2