Статьи
« НазадТеплоноситель для солнечных коллекторов 18.02.2018 17:46
Почему классические теплоносители достигли своих пределов?
Введение Благодаря повышению эффективности солнечных коллекторов, используемые в них теплоносители, подвергаются постоянному воздействию повышенного температурного напряжения. В вакуумных коллекторах температуры достигают 270°С и выше, что было зафиксировано в периоды их остановки. Важно также отметить, что система, работающая со средней температурой жидкости 200°C может иметь зоны где жидкость имеет температуру также выше 270°C. Эти зоны возникают там, где теплоноситель имеет прямой контакт с поверхностью металла. При таких высоких температурах может произойти так называемое «расщепление» гликоля. Этот процесс относится к термическому разложению гликолевого материала, что приводит к образованию соединений с более высоким и низким молекулярным весом или даже углерода. В наиболее неблагоприятном случаяе - это может привести к полной блокировки солнечного коллектора и потребовать дорогостоящей очистки или его замен. В менее экстремальных случаях может привести к необратимому разрушению коррозийных присадок теплоносителя. Без надлежащей защиты от коррозии теплоносителя он может сократить срок службы солнечной коллекторов. Это вызвано повышенной коррозионным воздействием, которым обладают гликоли в чистом виде без присадок.
Основываясь на исследованиях рынка и обратной связи с клиентами, были определены следующие цели для нового поколения теплоносителей, используемых в солнечных коллекторах:
Antifrogen® SOL HT Улучшение термической стабильности теплоносителя Из-за повышения эффективности солнечных коллекторов теплоносители подвергаются воздействию более экстремальных температурных условий. Увеличение тепловой нагрузки требует, чтобы все компоненты теплоносителя были не подвержены расщеплению или термическому разложению. Расщепление или термическое разложение начинается с потемнения теплоносителя. На первом этапе потемнение не будет оказывать отрицательного воздействия на коллектор или физические свойства жидкости. Продолжающееся термическое разложение приведет к дальнейшему затемнению жидкости, сопровождаемое обгоревшим запахом теплоносителя. Наконец, наблюдается образование нерастворимых в воде, смолистых продуктов разложения. Как только образуется смоляной остаток, он имеет тенденцию быстро нарастать и тормозить поток жидкости. Замена коллектора является наиболее распространенным методом устранения этой проблемы. Однако этот процесс влечет за собой значительные расходы и прерывания работы. На рисунке 1 показан теплоноситель на различных этапах термического разложения. Потемнение жидкости изображено в 1.a - 1.d с водонерастворимым остатком, изображенным в 1.e.
Рисунок 1. Внешний вид теплоносителя для солнечных коллекторов после различных стадий термического разложения. В качестве основы для выбора более теплостойкого антфриза были использованы различные гликоли (пропиленгликоль, высшие гликоли и т. д.). Они подвергались воздействию высоких температур, которые могут быть достигнуты в солнечных коллекторах последнего поколения. Для критерия оценки было использовано увеличение давления в качестве индикатора для образования продуктов с низкой температурой кипения. Каждый образец содержал 200 мл жидкости и образец меди с площадью поверхности - 21,0 см2, полученной в соответствии с ASTM D 1384. Испытываемые жидкости подвергались воздействию под давлением кислорода в 3bar.
Результаты, приведенные в таблице 1 выше, подтвержденные результатами физико-химических исследований, показывают, что при переходе от пропиленгликоля к более высококипящим гликолям термическое сопротивление может быть значительно увеличено. Улучшение защиты от коррозии ASTM D 1384 используется в качестве основного теста качества (рисунок 2) для оценки коррозионных характеристик существующих и новых теплоносителей на основе гликоля. В этом тесте различные металлические образцы (медь, латунь, припой, сталь, чугун и литой алюминий), погружаются теплоноситель, разбавленный водой на 336 часов. Температуру поддерживают на уровне 88°С с введением шести литров воздуха в час. После испытания измеряется изменение веса. Разница до и после используется в качестве критерия качества для стабильности и защиты от коррозии. Картинка 2. ASTM D 1384 В настоящее время только теплоносители Antifrogen SOL HT, представленный на российском рынке, подвергался воздействию ASTM D 1384. Для проверки эффективности коррозионных добавок в более реалистичных условиях теплоноситель, разбавленный для использования, подвергалась более высокой температуре (230°C, 3 дня, при наличие воздуха), а затем снова тестировалась в соответствии с ASTM D 1384. В таблице 2 показаны испытательные образцов согласно ASTM D 1384 после тепловой нагрузки в течение 3-х дней при 230°C Antifrogen SOL HT и два других теплоносителя для солнечных коллекторов. Разницу в потере веса и внешний вид легко увидеть. Это можно рассматривать как доказательство устойчивости аддитивной системы. Antifrogen SOL HT является продуктом, который был создам после целого ряда испытаний в описанных выше условиях.
Таблица 2. Результаты термостабильности различных теплоносителей для солнечных коллекторов. Antifrogen SOL HT - новейшая разработка в области теплопередающих жидкостей для солнечных коллекторов, которая отвечает повышенным требованиям к теплоносителям для солнечных коллекторов. Antifrogen SOL HT, основанный на более высококипящих гликолях, предлагает вам выдающуюся защиту от замерзания и коррозии, и повышенную устойчивость к кислороду и тепловой нагрузке по сравнению с жидкостями на основе пропиленгликоля. Повышенная производительность теплоносителя и более высокая температура использования, гарантийную защиту и спокойствие в периоды остановки солнечных коллекторов. Приобрести теплоноситель Antifrogen SOL (Антифроген SOL) можно в нашем магазине по выгодным ценам!
Информация, использованная в статье взята с сайта: https://www.clariant.com/Solutions/Products/2013/12/09/18/25/Antifrogen-SOL-HT
|
