Энергосберегающие хладоносители: надежность в эксплуатации, экологичность, утилизация и регенерация Галкин Михаил Леонидович, технический директор, почетный. - презентация

1 Энергосберегающие хладоносители: надежность в эксплуатации, экологичность, утилизация и регенерация Галкин Михаил Леонидович, технический директор, почетный химик, д.т.н., академик МАХ д.т.н., академик МАХ Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) ,

2 Таблица 1. Сравнительные оценки опасностей хладоносителей Темпера- турный интервал эксплу- атации, °С Основа хладоносителя Название хладоносителя Орга- нолеп- тика Пожаро- взрыво- опас- ность Тепло- физи- ческие свойства Эконо- мич- ность ВодаСП-В 5555 Спирты Этиленгликоль Тосол; Термосол; Hot Blood; Dowtherm SR Пропиленгликоль ХНТ-40; Pekasol L; Dowcal N; Ambitrol NTF 5533 Этиловый спирт Экофрост 2143 Глицерин 4533 Спирты Пропиленгликоль ХНТ-НВ 5543 ХНТ-СНВ 5544 Эфиры ЭтилкарбитолЭкосол 3333 Неоргани- ческие соли CaCl 2, NaCl, MgCl 2, Бишофит Хлориды, рассолы 2545 Карбонат калия Асол-К 4545 Нитраты, сульфаты 3545 Органические соли Ацетат калия Арктика; Pekasol 2000; Нордвей 3543 Ацетат калия + формиат калия Freezium 3543 Безвод- ные Дифенил, дифенилоксидDowtherm A, Dowtherm HT 4423 Кремнийорганические Syltherm 800, Syltherm XLT, Syltherm HF ÷ –20 –20 ÷ –40 до –100 до + 2

3 Вязкость Название хладоносителя Динамическая вязкость, м Па с Динамическая вязкость, м Па с-40˚С-20˚С0˚С ХНТ ХНТ-НВ ХНТ-СНВ Тосол ОЖ Ацетат Калия Формиат Калия 2084,5 Таблица 2. Теплофизические свойства хладоносителей с температурой начала кристаллообразования минус 40 о С. Москва, тел. (495) ,

4 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; M р - расходы на обслуживающий персонал. Влияние коррозионных процессов учтено при оценке энергоэффективности СХ с ВК через среднюю стоимость удельных затрат на отведение СХ с ВК теплоты (S): где S e – цена потребленной насосом электроэнергии; G V – объемный расход хладоносителя; H – напор насоса; ρ – плотность хладоносителя; η n – 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

5 Водный раствор пропиленгликоля Рабочий Выдержанный 200 часов Москва, тел. (495) ,

6 Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) ,

7 Язвенная коррозия в системе Спектропласт Москва, Россия, тел. (495) ,

8 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/м 2 в сутки (в соответствии ГОСТ ) 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) ,

9 Регенерация хладоносителя

10 Мониторинг состояния хладоносителя и контура Исследованиехимическогосостава Исследованиекоррозионнойагрессивности Исследованиефизическихсвойств Контроль концентрации ионов, дисперсных частиц, посторонних примесей Регулирование температуры замерзания, вязкости, пенообразования Восстановление рабочих характеристик хладоносителя Разработка комплекса добавок для восстановления теплообменных и гидроди- намических характеристик вторичного контура

11 Наименование показателя Методы исследования Фактические измерения показателей Даты отбора проб из общего контура Пропиленгликоль, % Газовая хроматография t начала крист., ºСТермометрия Плотность, г/см 3 Денсиметрия 1,0301,0341,0331,029 Индекс рефракции, n d 20 Рефрактометрия 1,3721,3728 1,37201,3714 Ингибитор КПГ-ПК, % Жидкостная и тонкослойная хроматография 4,524,262,991,83,33,12,3 р НИонометрия 8,27,27,88,18,98,38,5 Углеводы, г/л Спектрофотометри я по ГОСТ ,459,0306,8 Железо (Fe 2+ +Fe 3+ )*, мг/л Атомная адсорбционная спектрометрия ,030,688,646,21 Никель (Ni 2+ )**, мг/л Атомная адсорбционная спектрометрия 2501,33,81,582,492,93,76 Хлориды (Cl - ), мг/л Титритметрия по ПНД Ф 14.1: ,7103, Сульфаты(SО 4 2 ), мг/л Гравиметрия по ПНД Ф 14.1: Анализ динамики состава и свойств хладоносителя на основе пропиленгликоля, объем 140 м 3, холодопроизводительность 1 МВт 11

12