работна течност за електродни котли

Изобретението е работна течност за електродни котли, използвани като източник на топлина в циркулационни отоплителни системи. Работната течност съдържа етилен гликол, или диетилен гликол, или пропилен гликол, или тяхната смес - 30-55 тегл. %, тринатриев фосфат - 0,04-0,10, амониев молибдат - 0,03-0,09 и вода - останалото. Техническият резултат е създаването на течност за електродни котли, инертна в корозивно отношение към материалите, от които са изработени котлите, имаща ниска способност за разпенване и оптимална специфична устойчивост. 3 раздел.

Чертежи за RF патент 2217461

Изобретението е работна течност за електродни котли, използвани като източник на топлина в циркулационни отоплителни системи, главно в обособени сгради и конструкции.

Както знаете, електродните котли принадлежат към електрически нагревателни устройства с пряко действие, при които електрическият ток, преминаващ през работния флуид (например вода) като проводник, отделя топлина съгласно закона на Джоул, като я нагрява директно. Тези. мощността на електродния котел директно зависи от специфичното съпротивление на работната течност, излята в него. Освен това работният флуид е в постоянен контакт с материалите, от които е направена отоплителната система. Следователно високите изисквания за качеството на работната течност, както в процеса на проектиране на котела, така и при неговата работа, са ясни.

Известни работни течности за електродни котли, които обикновено са чешмяна вода, чието съпротивление варира от 1000 до 20 000 Ohmsm, в зависимост от водоизточника и технологията на пречистване на естествената вода [1, A.S. СССР 468058, кл. F 22 IN 1/30, 1972].

Такава работна течност не е много подходяща за циркулационни отоплителни системи с електродни котли, тъй като електрическата проводимост варира в много широк диапазон в зависимост от качеството на водата. А производствените предприятия гарантират нормалната работа на електрическия котел в по-тесен диапазон от промени в специфичното съпротивление на работния флуид, например със специфично съпротивление на водата от 1000 до 5000 Ohmcm, измерено при 20 o C, докато котелът обикновено се изчислява на 3000 Ohmcm. Ако водоустойчивостта е по-малка от 1000 Ohmsm, не се препоръчва експлоатацията на котела, тъй като може да се образува детониращ газ и между електродите възниква повреда [2, I.I. Дацков, С.С. Мазанов. Електрически отоплителни уреди. - М.: Роселхозиздат, 1973, с. петнадесет]. Повишаването на водоустойчивостта също е нежелателно, тъй като мощността на котела намалява и времето за неговото загряване и достигане на проектния режим значително се увеличава, което води до прекомерна консумация на електричество за отопление.

Най-близо до заявения обект по техническа същност и постигнатия резултат е работният флуид "GALAN" за електродни котли, съдържащ, об.%:
Питейна вода - 61,88-69,99
Пропилов алкохол - 20-23
Триетилен гликол - 7-9
Формалин - 3-6
Течно стъкло - 0,008-0,015
[3, P. RF 2097650, клас. A 22 B 1/30, 1996].

Недостатъкът на тази работна течност е наличието на формалин в нейния състав, което е нежелателно при отопление на жилищни и промишлени помещения. А фактът, че неговото съпротивление е 5000-15000 Ома, т.е. по-ниското съпротивление е високо (виж [2]).

Целта на изобретението е да създаде такъв работен флуид за електродни котли (RZHEK), който би бил корозивно инертен спрямо материалите, от които са направени котлите и отоплителните системи; няма да има пенообразуващи свойства и по този начин ще предотврати влошаването на работата на отоплителната система поради образуването на пяна и образуването на парови брави; би имал оптимално съпротивление за циркулационни отоплителни системи с електроден котел с долна граница от поне 1300 Ohmsm, както се изисква от GOST [4, GOST R IEC 60335-2-35-2000 „Безопасност на битови и подобни електрически уреди“. Раздел: "Допълнителни изисквания за проточни бойлери" стр.7.1].

За постигане на тези цели работната течност на основата на воден разтвор на гликол допълнително съдържа тринатриев фосфат и амониева молибдова киселина, като гликол съдържа етилен гликол или диетилен гликол, или пропилен гликол, или смес от тях, със следното съотношение на компонентите, тегл.%:
Етилен гликол, или диетилен гликол, или пропилен гликол, или смес от тях - 30-55
Тринатриев фосфат - 0,04-0,10
Амониева молибденова киселина - 0,03-0,09
Вода - Почивка
Предложеният състав на RZHEC:
- Граничните концентрации на гликоли ((етилен гликол (EG), диетилен гликол (DG), пропилен гликол (PG) или техните смеси)) са избрани, за да се гарантира температурата на замръзване в интервала от минус 12 - минус 41 o С. работна течност и безопасно да работят с отоплителни системи през цялата година, без да източват работната течност от тях.

- Тринатриевият фосфат е инхибитор на корозията и неговите гранични концентрации са ограничени: долната гранична концентрация е ограничена от увеличаване на корозионната активност на работната течност по отношение на материалите, от които е направена отоплителната система (обикновено черни материали) с допълнително намаляване на неговата концентрация, а горната гранична концентрация е ограничена от липсата на значителен ефект върху намаляването на корозивността на работната течност с по-нататъшно увеличаване на концентрацията й в нея. В допълнение, тринатриевият фосфат почиства вътрешните повърхности на отоплителната система, което увеличава нейната ефективност.

- Амониевият молибдат се въвежда като средство против разпенване. Защото Наред с корозията, сложен проблем при използването на водно-гликолови разтвори като топлоносител е и разпенването на тези разтвори, което е особено засилено от въвеждането на инхибитори на корозията в тези разтвори [5. Николаев В.В., Спиркин В.Г. Подобряване на ефективността на оборудването и технологичните процеси за преработка на сяра и свързани газове // Тематичен преглед, Серия Ек., Мод. и ремонт на оборудване в нефтопреработвателната и нефтохимическата промишленост, 1006, бр. 1,2 сек. 27]. Ограничителните концентрации на амониева молибденова киселина в работната течност са ограничени от ефективността на разпенването, като същевременно се поддържа необходимата стойност на pH на работната течност.

В експериментите при подготовката на проби от предложената работна течност за електродни котли са използвани реагенти от техническа партида:
Етиленгликол в съответствие с ГОСТ 19710-83 степен 1;
Диетилен гликол в съответствие с ГОСТ 10136-77;
Пропиленгликол технически съгласно TU 6-01-4689-387-3-88;
Тринатриев фосфат в съответствие с ГОСТ 201-76;
Амониева молибденова киселина съгласно ГОСТ 2874-82;
Питейна вода в съответствие с ГОСТ 2874-82.

Ако е необходимо или по желание, можете да добавите към приготвената работна течност или нейния концентрат всяка неутрална алкохолна и водоразтворима боя, например метиленово синьо (оранжево) съгласно TU 6-09-29-76, докато се наложи цвят се появява (0, 00001 тегл.%).

Таблица 1 показва точката на замръзване на работната течност за електродни котли на основата на гликолови разтвори.

Таблица 2 показва конкретни примери за тествани формулировки, предложената работна течност с граничните и средните стойности на съставките. Пробите от работната течност се приготвят чрез смесване на съставките или с необходимото количество вода, или като концентрат, последвано от добавяне на вода към необходимото количество.

Таблица 3 са показани основните физични и химични показатели на пробите на предложената работна течност за електродни котли със специфичен състав.

От таблицата с данни. 1 и 3 следва, че предложената работна течност за електродни котли има необходимото за успешна целогодишна работа: алкална реакция; специфично електрическо съпротивление (с долна граница от поне 1300 Ohm-cm (вж. [4])); и точка на замръзване.

Предложената работна течност има физични свойства (типични стойности):
1. Представяне - хомогенна, неразделяща се, без суспендирани механични примеси, от безцветна до светлокафява течност (при добавяне на багрило, тя придобива цвят, характерен за това багрило).

2. Плътност при 20 o С - 0.97-1.08, g/cm 3 .

3. Вискозитет при 20 o C - 0,65-0,704 s P.

4. Водороден индекс - 7,0 - 7,31 pH.

5. Специфично съпротивление - не по-малко от 1300 Ohmcm.

6. Температура на замръзване - -12. -45 o C.

По този начин, използването на нови компоненти в този състав на работния флуид за електродни котли, в комбинация с съотношенията, известни при съотношенията, посочени в претенциите, осигурява по-високи търговски и експлоатационни свойства на работния флуид в сравнение с прототипа и може да се използва широко в циркулационни отоплителни системи за жилищни и промишлени помещения.

ИСК

Работна течност за електродни котли на основата на воден разтвор на гликол, характеризираща се с това, че допълнително съдържа тринатриев фосфат и амониева молибдова киселина, съдържа етилен гликол, или диетилен гликол, или пропилен гликол, или смес от тях, при следното съотношение на компонентите, тегл.%:

Етилен гликол, или диетилен гликол, или пропилен гликол, или смес от тях 30-55