Активированный теплоноситель

 

В. Г. Погребняк, Ю. Ф. Иванюта, .Н, В. Наумчук (" "--. и С. Н. Иаксютенко (72) Автвры изобретения

Иакеевский инженерно-строительный институт (7!) Заявятель (54) АКТИВИРОВАННЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть применено в энергетике, а именно, в котельных установках, в которых в качестве теплоносителя циркулирует .. вода. S

Известны теплоносители с добавками различных веществ для снижения гидродинамического сопротивления при их турбулентном течении. Использование теплоносителей со сниженным гидродинамическим сопротивлением связано с рядом преимуществ. К последним относится пониженная мощность насо" сов, возможность подачи теплоносителя на большие расстояния или при неизменном расстоянии по трубам меньшего диаметра и веса, а также при необходимости более высокая скорость течения (> 3.

Срок работы этих добавок сравнительно высок, однако использование их в широких масштабах сопряжено с большими материальными затратами2 обусловленными высокими рабочими концентрациями таких добавок (0,5-83 ).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является теплоноситель . с добавками высокомолекулярных водорастворимых полимеров.

Используются эти добавки во время понижения температуры окружающей среды ниже средней для данной местности, на которую рассчитана теплосеть. В остальное время полимер хранится в резервной емкости в виде концентрированного раствора (2 ).

Однако этот теплоноситель имеет ряд недостатков. Полимеры, используемые для снижения гидродинамического сопротивления, при эксплуатации деградируют.. Деградация (потеря гидродинамической активности ) полимеров обусловлена окислительной и механической деструкцией. Из-за деградации полимеров при эксплуатации для поддержанйя в теплосети пониженного гидродинамического сопроТаблица 1

С„„ = 0,0034 + 0,05 иодистого калия

40 60 80

64

Ж

76 72

55 44

Таблица 2

С = 0,0014 + 0,054 иодистого калия

ПЭО

4 20 40 60 80

62 60 51 42 35

Таблица 4

Таблица 3

С„, = 0,001

Спэйс —, 0,0034

Т С

20

Т, С

20 — f дЛ о аЛ

2-5

3 98 тивления необходимо существенно увеличивать исходную концентрацию полимеров в растворе, а также непрерывно или периодически добавлять полимер в теплоноситель.

Целью изобретения является повышение гидродинамической эффективности теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что в известный теплоноситель введен иодид, например иодистый калий, при следующем соотношении компонентов,вес.3:

Полимер .0,0005-0,05

Иодид 0,001-0,05

Вода Остальное

Были исследованы растворы наиболее гидродинамически активных полимероа - полиэтиленоксида {ПЭО) молекулярной массы $.TO и слабо гидролизованного полиакриламида (ПАА) молекулярной массы 6 10 .

В табл. 1 и 2 приведены данные, характеризующие влияние температу3377 ф ры на величину эффекта снижения гидродинамического сопротивления при те чении водных растворов ПЭО концентраций 0,0033 и 0,00 13 с добавками

0,053 иодистого калия, а в табл.3 и

4 - без добавок иодистого калия. Раст воры ПЭО выдерживали 20 часов при комнатной температуре (до полного растворения), а затем два часа при

1Î 80 С. После этого измеряли гидродинамическое сопротивление этих растворов на разных температурах. Эффективность ПЭО без добавок иодистого калия после выдержки растворов

15 при высоких температурах (при 80 С) резко упала. Изменение эффективности

ПЭО обусловлено старением полимера в воде, скорость которого тем выше, чем выше температура раствора. Вве2в дение даже небольших концентраций иодистого калия (0,001 ) уже эффекЭ тивно исключает процесс стврения

ПЭО в виде (табл.5).

983377

Т а б л и ц а 5

С = 0 0013 T = 25ОC про, Ж 35 48 60 67 67 67

67

Вода 1 0 1 Р»4

10 10 5. 10 10

Формула изобретения

Составитель А. Старикова

Техред С.Мигунова Корректор Г. Огар

Редактор Г. Ус

Заказ 9877/42 Тираж 539 Подписное

ВНИИП11 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Экспериментальная проверка показала, что водные растворы ПЭО и

ПАА концентраций 0,0013, 0,23, 0,5> и 0,84 с добавками 0,053 иодистого калия, которые хранили при комнатной температуре в течение года, прак- 15 тически не изменили своп гидродинамическую активность, в то время как для растворов ПЭО и ПАА без добавок иодистого калия она упала в 10-15 раз

Также была проверена способность 2î иодистого калия замедлять старение

ПАА в виде при повышенных температурах (до 100 C) . Получили, что иодистый калий эффективно стабили»рует и водные растворы ПАА. 25

Использование теплоносителя позволяет существенно уменьшить расход полимера и повысить его гидродинамическую вффективность, а также увеличить срок годности зарезервирован- 30 ного полимерного раствора. Указанные преимущества позволяют снизить маI териальные и энергетические затраты при теплоснабжении.

Активированный теплоноситель на основе воды с добавкой высокомолекулярных полимеров, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения гидродинамической эффективности, l в него введен иодид при следующем соотношении компонентов, вес.3

Иодид 0,001 -0,05

Полимер .0,0005-0,05

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 777338, кл. F 17 0. 1/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 436962, кл. F 17 0 1/20, 1954 (прототип).