Теплоаккумулирующий состав

Теплоаккумулирующий состав

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к разработке теплоаккумулирующих составов, включающих фториды щелочных и щелочноземельных металлов, которые применяются в качестве теплоаккумулирующих веществ и могут быть использованы в тепловых аккумуляторах и в устройствах для поддержания постоянной температуры, применяемых в теплотехнике.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фторид, хлорид, сульфат и молибдат лития. Температура плавления смеси 402°C. (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Кондратюк И.М., Прохоров А.В., Максимов А.Е. Теплоаккумулирующий состав. Патент. №2272822 от 26.11.2004 г.).

Однако этот состав можно использовать для поддержания постоянной температуры при 400-402°C.

Известен теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия, магния и стронция. Температура плавления смеси 636°C, удельная энтальпия плавления 456 Дж/г (Дибиров М.А., Вердиев Н.Н., Султанов Ю.И., Гаркушин И.К. Теплоаккумулирующий состав. А.с. СССР. №1432084 от 23.10.1988 г.). Однако этот состав поддерживает температуру при 636-640°C.

Задача изобретения - увеличение теплоаккумулирующей способности.

Технический результат состоит в том, что состав обеспечивает работу в качестве теплоаккумулирующего материала в интервале температур 600-605°C.

Сущность изобретения в том, что теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF₃ при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:

LiF	25,5-26,5
NaF	25,3-25,7
SrF2	22,4-22,6
NaMgF3	25,8-26,2

и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.

Технический результат достигается тем, что в теплоаккумулирующий состав, содержащий фториды лития, натрия и стронция, дополнительно введено конгруэнтное соединение состава NaMgF₃, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

LiF	25,5-26,5
NaF	25,3-25,7
SrF2	22,4-22,6
NaMgF3	25,8-26,2

Примеры конкретного исполнения.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.».

Пример 1. 0,26 г (26 мас.%) LiF + 0,225 г (25,5 мас.%) NaF + 0,13 г (26 мас.%) NaMgF₃ + 0,225 г (22,5 мас.%) SrF₂. Температура плавления сплава 600°C, энтальпия плавления 590 Дж/г.

Пример 2. 0,255 г (25,5 мас.%) LiF + 0,257 г (25,7 мас.%) NaF + 0,262 г (26,2 мас.%) NaMgF₃ + 0,226 г (22,6 мас.%) SrF₂. Температура плавления сплава 604°C, энтальпия плавления 575 Дж/г.

Пример 3. 0,265 г (26,5 мас.%) LiF + 0,253 г (25,3 мас.%) NaF + 0,258 г (25,8 мас.%) NaMgF₃ + 0,224 г (22,4 мас.%) SrF₂. Температура плавления сплава 605°C, энтальпия плавления 580 Дж/г.

За пределами указанных концентраций температура плавления возрастает и снижается удельная энтальпия плавления, нарушается однофазность, что приводит к неравномерному тепловыделению.

В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств прототипа и предлагаемого состава.

Данные известного и предлагаемого составов приведены в таблице.

Таблица
№/№ п/п	Состав смеси, мас.%	tпл, °C	ΔHпл, Дж/г
LiF	NaF	MgF2	SrF2
1	24,38	3,37	31,54	40,71	636	456
№/№ п/п	Предлагаемый	tпл, °C	ΔHпл, Дж/г
	LiF	NaF	NaMgF3	SrF2
1	26	25,5	26	22,5	600	590
2	25,5	25,7	26,2	22,6	604	575
3	26,5	25,3	25,8	22,4	605	580

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый состав имеет существенные преимущества: обеспечивает работоспособность теплового аккумулятора в интервале температур 600-605°C; на 124-134 Дж/г выше удельная энтальпия плавления.

Предлагаемый состав может быть использован и в качестве теплоносителя.

Теплоаккумулирующий состав, включающий фториды лития, натрия и стронция, отличающийся тем, что дополнительно содержит конгруэнтное соединение состава NaMgF₃ при следующем соотношении качественно-количественного состава композиции, мас.%:

LiF	25,5-26,5
NaF	25,3-25,7
SrF2	22,4-22,6
NaMgF3	25,8-26,2,

и имеет работоспособность в интервале температур 600-605°C.