Робоча рідина для теплообмінних апаратів

Застосування гідравлічної рідини “Гліквол-3” в якості робочої рідини для теплообмінних апаратів. (19) (21) 99116331 (22) 23.11.1999 (24) 16.04.2001 (33) UA (46) 16.04.2001, Бюл. № 3, 2001 р. (72) Стахурський Олександр Дмитрович, Пиндак Віктор Іванович, Ільницький Микола Карлович, Стахов Борис Григорович, Губанова Валентина Андріївна, Македонський Олег Олександрович, 36232 Завданням даного винаходу є розширення асортименту робочих рідин для теплообмінних апаратів, підвищення ефективності технологічного процесу отримання теплової енергії та забезпечення його екологічної безпеки. Поставлене завдання досягається застосуванням гідравлічної рідини "Гліквол-3" (зимовий) в якості робочої рідини для теплообмінних апаратів. Гідравлічна рідина "Гліквол-3" є товарним продуктом, який виробляють відповідно до ТУ-38 УРСР 201372-85 шляхом змішування 1 частини концентрату гідравлічної рідини КГЖ-4 (патент України № 1933) з 18 частинами води та 31 часткою етиленгліколю. Гідравлічна рідина "Гліквол-3" захищає від корозії досить широкий перелік металів (практично усі метали гідравлічної системи гирлового обладнання устаткувань для підводного буріння), мають незначну леткість, високі протизношувальні властивості, стабільні при зберіганні, працездатні у широкому інтервалі температур. Фізико-хімічна характеристика "Глікволу-3" та антифризу А-40 наведена в таблиці 1. При коливаннях від'ємних температур навколишнього середовища співвідношення компонентів "Глікволу-3" може змінюватись та складати, % мас.: концентрат гідравлічної рідини КГЖ-4 (пат. України № 1933) 1,5-2,5 вода 25,0-50,0 етиленгліколь до 100 Дані, наведені у таблиці, показують, що "Гліквол-3" та антифриз А-40 практично ідентичні по густині. Кінематична в'язкість "Глікволу-3" при позитивній температурі вище порівняно з А-40, що є одним із позитивних ефектів у плані забезпечення вимог до надійності ущільнень та, отже, роботі усього обладнання, особливо при позитивній температурі. За антикорозійними властивостями "Гліквол-3" значно перевищує А-40. "Гліквол-3" захищає метали від корозії та залишається без змін не тільки під час випробувань, а і в наступному, в той час як і в А-40 корозія на металах не була виявлена, але про зміни у самому продуктові свідчить виникаючий опалесцюючий ефект. Лужність антифризу А-40 вища порівняно із "Гліквол-3", можливо, наслідком цього є і більше набрякання в ньому гуми та, якщо "Гліквол-3" не піниться зовсім, то спінюваність А-40 декілька віща. Пропонована робоча рідина перевищує базовий варіант і за змащувальними властивостями. Значною перевагою "Глікволу-3" порівняно із антифризом А-40, належного по токсикологічній характеристиці до третього класу помірно небезпечних речовин, є екологічна безпечність та здатність до біодеградації. Сумарний позитивний ефект при порівнянні відомої та даної робочих рідин послугував підставою для випробування "Глікволу-3" у двоконтурних сонячних нагрівальних устаткуваннях (геліоустаткуваннях) м. Волгограду та в дослідних геліоустаткуваннях, які розробляються в Харківському державному політехнічному університеті. Порівняльні дослідження антифризу А-40 та "Глікволу-3" в якості робочих рідин на діючому двоконтурному геліоустаткуванні показали, що із застосуванням "Глікволу-3" значно скорочується час ви ходу на розрахункову температуру (+63°С), знижується потужність насосу, максимальний тиск насосу у першому контурі, час доведення до граничної температури у першому контурі. За усіма названими показниками енергоємність технологічного процесу при роботі на рідині "Гліквол-3" знижується в середньому на 15%. 2 36232 Таблиця Фізико-хімічна характеристика робочих рідин Величина Робочі рідини Анти фриз А-40 1082 7,9 Показники якості "Гліквол-3" 1080 Густина при 20°С, кг/м 3 рН (концентрація водневих іонів) 7,5 Кінематична в’язкість, сСт: 2,85 при 50°С 5,98 при 20°С 269 при мінус 40°С Температура застигання, °С -60°С (не застигла) Корозійний вплив на метали при 50°С протягом 24 годин (ГОСТ 2917) сталь 25 (ГОСТ 1050) Витр. (розчин без змін) сталь 40Х (ГОСТ 4543) Витр. (розчин без змін) латунь ЛАЖ Мц (ГОСТ 17711) Витр. (розчин без змін) 1,98 4,5 216 -47°С Витр. (розчин без змін) Витр. (розчин без змін) Витр. (в розчині спостерігається опалесцюючий ефект) мідь М1 (ГОСТ 859) Витр. (розчин без змін) Витр. (в розчині спостерігається опалесцюючий ефект) бронза Бр, Б2 (ГОСТ 493) Витр. (розчин без змін) Витр. (в розчині спостерігається опалесцюючий ефект) Трибологічні характеристики, що визначаються на ЧКМ згідно з ГОСТ 9490 індекс задиру (Із), Н 322 287 навантаження зварювання (Рз), Н 2220 1410 критичне навантаження (Рк ), Н 560 560 Зміна об’єму гуми марки УІМ-1 після витримування в рідині протягом 70 год. При 100°С (ГОСТ 9.030) 1,33 1,75 Спінюваність (ГОСТ 28084) об’єм піни, см 3 Не піниться 2 стійкість піни, с 1 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3