Добавка для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.78 (21) 2672372/25-08 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (51) M Кл з

F 17 D 1/02

Гасударственный комитет (43) Опубликовано О?.11.80. Бюллетень М 41 (53) УДК 621.643.006.8 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения

И. Л. Повх, Н. П. Коваленко, А. И. Сердюк, В. Г. Львов, А. А. Заика, А. Б. Ступин и А. П. Симоненко

Донецкий государственный университет (71) Заявитель (54) ДОБАВКА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Изобретение относится к области транспорта теплоносителя по трубопроводам в замкнутых системах и может быть использовано преимущественно в котельных установках, в которых в качестве теплоносителя 5 циркулирует вода.

Известны добавки для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя, которые представляют собой высокомолекулярные вещества, г, частности поли- )О этиленоксид (1).

Однако эти добавки подвергаются необратимой механической деструкции, в результате чего гидродинамическое сопротивление теплоносителя снижается на ко- 15 роткий срок. Для сохранения свойств теплоносителя в замкнутом контуре требуется непрерывное введение добавок высокомолекулярных веществ.

Целью изобретения является повышение 20 эффективности снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя при одновременном упрощении технологического процесса, а также защита трубопроводов замкнутых систем от коррозионных по- 25 вреждений;

Эта цель достигается тем, что в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя применяется

P- (IN-метил-N-оленоил) этилсульфонат натрия

О !!

C,̈́— CH=CH(CH,),— С вЂ” N — C,Н,$0,Na !

СН, с электролитами NaCI u NagCOg.

Эта добавка в настоящее время применяется в промышленности в качестве активной основы моющих средств, При использовании ее в циркуляционном контуре уменьшаются потери на трение, что дает возможность уменьшить затраты энергии на циркуляцию теплоносителя, либо увеличить расход теплоносителя при одних и тех же затратах энергии.

Изобретение проверено в промышленных условиях на котельной установке. В качестве добавки был испытан водный раствор

P-(N-метил-N-оленоил) этилсульфоната натрия в присутствии электролитов (NaCI, NaqCOq) как теплоносителя, обладающего антикоррозионными свойствами и уменьшенным сопротивлением по сравнению с водой.

Определение уменьшения потерь давления определялось по выражению

S — площадь пластинки (см );

t — время погружения (час).

Z= Г У 10004, V

5 где

Z — процент защиты металла от коррозии;

V и V — скорость коррозии в воде и испытуемом теплоносителе.

10 Результаты исследований приведены в таблице 1 и 2.

Зависимость уменьшения потерь давления от температуры при циркуляции испытуемого теплоносителя (NaCI — 4,3%, 15 Ка2СОз — 3,5%, р-;(К-метил-N-оленоил! этилсульфоната натрия — 0,25%) при постоянном расходе.

V= а! 2

5 t

Таблица 1

Р1 Р2

100 яо

Р|

45 43 41 37

41

44 45

50 55 60 65

35

40 45

30

Таблица 2

Влияние теплоносителя на коррозию металла

1(онцентрация составных частей, о;

Время (сутки) р — (N — метил N — оленоил) этилсульфонат натрия

Ха2СОа

NaC1

0,2

3,5

4,3

0,3

3,5

4,3

3,5

4,3

0,5

3,5

4,3

Используемый теплоноситель не теряет эффективности во времени и термически 20 не разлагается.

Исходя из полученных данных видно, что предлагаемый теплоноситель, обладающий пониженным гидродинамическим сопротивлением по сравнению с водой и антикоррозийными свойствами, может быть использован в тепловых сетях.

Предлагаемый теплоноситель имеет по сравнению с известными ряд преимуществ.

При равном эффекте снижения гидродинамического сопротивления ip-,(N-метил-Nоленоил) -этилсульфонат натрия в совокупности с NaCl и 1чаяСОз не теряет своих свойств при многократном использовании и, будучи раз введен в систему, может использоваться без дополнительного введения сколь угодно долго.

Предлагаемый теплоноситель обладает побочным полезным свойством — он ингиНПО «Поиск» Заказ 2710/13 Изд. № 600 Тираж 583 Подписное т пография, пр. Сапунова, 2 где Р, — потери давления в гидроконтуре на воде;

P, — потери давления при циркуляции испытуемого теплоносителя;

q — расход.

Определение ингибирующих свойств проводилось весовым методом по уменьшению веса отдельной пластины после семидневного погружения в испытуемый теплоноситель, Расчеты проводились по формулам: где а1и а2 — вес пластинки до и после погружения (грамм); бирует коррозию трубопроводов, тем самым увеличивая срок их службы, Теплоноситель готовится на основе многотоннажных продуктов, выпускаемых промышленностью и поэтому очень дешев.

Формула изобретения

Применение р- (N-метил-N-оленоил) этилсульфоната натрия

О !!

С,Н,-,— СН=СН(СН,),— С вЂ” N — С,Н,$0,Na

СН, с электролитами NaC1 и Na2CO3 в качестве добавки для снижения гидродинамического сопротивления теплоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Розенфельд М. Л. «Ингибиторы коррозии», М., «Химия», 1977, с. 352.