Энергосберегающие хладоносители: надежность в эксплуатации, экологичность, утилизация и регенерация

реклама
Энергосберегающие хладоносители:
надежность в эксплуатации,
экологичность,
утилизация и регенерация
Галкин Михаил Леонидович,
технический директор, почетный химик,
д.т.н., академик МАХ
Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Таблица 1. Сравнительные оценки опасностей хладоносителей
Температурный
интервал
эксплуатации, °С
до + 2
Основа хладоносителя
Органолептика
Вода
СП-В
5
5
5
5
2
5
4
4
5
5
3
3
ХНТ-СНВ
2
4
5
5
1
5
5
5
4
3
4
4
3
3
3
4
–20 ÷ –40
+2 ÷ –20
Этиленгликоль
Спирты
Пропиленгликоль
Этиловый спирт
Тосол; Термосол;
Hot Blood; Dowtherm SR-1
ХНТ-40; Pekasol L; Dowcal N;
Ambitrol NTF
Экофрост
Глицерин
ХНТ-НВ
Экономичность
Спирты
Пропиленгликоль
Эфиры
Этилкарбитол
Экосол
3
3
3
3
CaCl2, NaCl, MgCl2,
Бишофит
Хлориды, рассолы
2
5
4
5
Карбонат калия
Асол-К
5
5
5
4
4
4
5
5
3
Неорганические соли
Ацетат калия
Ацетат калия
+ формиат калия
Арктика; Pekasol 2000; Нордвей
4
3
3
Freezium
3
5
4
3
Дифенил, дифенилоксид
Dowtherm A, Dowtherm HT
4
4
2
3
Кремнийорганические
Syltherm 800, Syltherm XLT, Syltherm
HF
5
4
2
1
Нитраты, сульфаты
Органические
соли
до –100
Пожаро- Тепловзрыво- физиопасческие
ность свойства
Название
хладоносителя
Безводные
Вязкость
Таблица 2 . Теплофизические свойства хладоносителей с
температурой начала кристаллообразования минус 40 оС.
Динамическая вязкость, мПа•с
Название
хладоносителя
-40˚С
-20˚С
0˚С
ХНТ-40
950
110
23
ХНТ-НВ-40
190
43
10
ХНТ-СНВ-40
36
12
6
Тосол ОЖ-40
100
25
9
Ацетат Калия
65
16
6
Формиат Калия
20
8
4,5
Москва, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Влияние коррозионных процессов учтено при оценке энергоэффективности СХ с ВК
через среднюю стоимость удельных затрат на отведение СХ с ВК теплоты (S):
где Рк – затраты на потребленную компрессорами ХС электроэнергию; Рn– затраты на
потребленную циркуляционными насосами ВКСХ электроэнергию; Мr – затраты на
ремонт хладоносителя, ХС и ВК; Мс - непредвиденные затраты, связанные с работой ХС
с ВК; Mр - расходы на обслуживающий персонал.
где Se – цена потребленной насосом электроэнергии; GV – объемный расход
хладоносителя; H – напор насоса; ρ – плотность хладоносителя; ηn – коэффициент полезного
действия насоса; g - ускорение свободного падения.
Расчет влияния вязкости хладоносителей на потребленную насосами мощность
учитывали при расчете требуемого напора по формуле:
, где
4
Водный раствор пропиленгликоля
Рабочий
Выдержанный 200 часов
Москва, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Язвенная коррозия в системе
Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Для восстановления системы
необходимы:
1. Механическая фильтрация с доведением содержания
общего железа в хладоносителе до 300 мг/л ;
2. Введение коагулянтов и снижение продуктов коррозии
менее 100 мг/л ;
3. Механическая и химическая очистка оборудования от
продуктов коррозии; пассивирование поверхности;
4. Снижение коррозионного воздействия хладоносителя на
медь, латунь, сталь, чугун, алюминий ниже 0,1 г/м2 в
сутки (в соответствии ГОСТ 28084-89) путем введения
концентратов противокоррозионных добавок .
В совокупности вышеперечисленные мероприятия восстанавливают
эффективность теплообмена системы до 95% проектной и сохраняет 100%
технологического оборудования
Москва, Россия, тел. (495) 966-08-09, e-mail: info@splast.ru
Регенерация хладоносителя
Мониторинг состояния
хладоносителя и контура
Исследование Исследование Исследование
химического коррозионной физических
состава
агрессивности свойств
Контроль
концентрации ионов,
дисперсных частиц,
посторонних примесей
Разработка комплекса
добавок для восстановления
теплообменных и гидродинамических характеристик
вторичного контура
Регулирование
температуры
замерзания,
вязкости,
пенообразования
Восстановление рабочих характеристик хладоносителя
Анализ динамики состава и свойств хладоносителя на основе
пропиленгликоля, объем 140м3, холодопроизводительность 1 МВт
Наименование
показателя
Методы
исследования
Пропиленгликоль,
%
Фактические измерения показателей
Даты отбора проб из общего контура
08.06.05
20.07.05
27.06.06
30.09.07
10.11.08
22.05.09
29.03.10
Газовая
хроматография
35
39
35
38
35
35
33
tначала крист., ºС
Термометрия
-17
-20
-17
-18
-16
-16
-15
Плотность, г/см3
Денсиметрия
1,030
1,034
1,033
1,029
Индекс рефракции,
nd20
Рефрактометрия
1,372
1,3728
1,3728
1,3720
1,3714
Ингибитор КПГ-ПК,
%
Жидкостная и
тонкослойная
хроматография
4,52
4,26
2,99
1,8
3,3
3,1
2,3
рН
Ионометрия
8,2
7,2
7,8
8,1
8,9
8,3
8,5
Углеводы, г/л
Спектрофотометри
я по ГОСТ 26176-91
0,45
9,0
30
6,8
Железо (Fe2+
+Fe3+)*, мг/л
Никель (Ni2+)**, мг/л
Хлориды (Cl-), мг/л
Сульфаты(SО42),
мг/л
Атомная
адсорбционная
спектрометрия
Атомная
адсорбционная
спектрометрия
Титритметрия
по ПНД Ф
14.1:2.4.96-97
Гравиметрия
по ПНД Ф 14.1:2.24007
72
88
81
79,0
30,68
8,6
46,21
250
1,3
3,8
1,58
2,49
2,9
3,76
70
137,7
103,5
158
125
146
195
265
185
338
345
132
385
360
11
Скачать