Lösungen und Grenzen thermophysikalischer Messungen an Salz-Systemen (Solutions et limites des mesures thermophysiques dans les écosystèmes salins)

Dr. Dmitry Sergeev, NETZSCH-Gerätebau GmbH

En fonction de la combinaison des sels (notamment ^Li+, ^Na+, ^K+, ^Mg2+, ^Ca2+//NO3-, ^F-, ^Cl-, ^CO32-, ^SO42-, etc.), le niveau de température pour les différentes applications peut varier considérablement - de la température du sol jusqu'à 1500 °C. Pour une étude et une modélisation correctes des appareils de chauffage et autres, il est indispensable de disposer de données fiables et valables sur les caractéristiques thermophysiques telles que la température, la capacité de chauffage et la capacité de chauffage. Les propriétés rhéologiques du sel sont essentielles pour optimiser la conception et l'efficacité des systèmes de pompage, car elles influencent directement la pression de gonflage, l'usure par frottement et la consommation d'énergie dans les moteurs et les réservoirs d'eau. Ces caractéristiques sont très éloignées de la température de fonctionnement et de l'usure des matériaux de construction. Les informations relatives à la stabilité thermique et à la teneur en oxygène des saumures sont également indispensables à l'interprétation des résultats expérimentaux. Certaines salines peuvent présenter des phases métastables qui peuvent être modifiées par le profil de température ou d'autres paramètres des appareils. Pour obtenir une estimation précise et fiable des caractéristiques thermodynamiques et thermophysiques, il est indispensable d'utiliser plusieurs méthodes uniques.

L'étude des saumures est, dans de nombreux cas, tributaire des résultats obtenus, notamment en ce qui concerne les facteurs tels que la chaleur, l'hygrométrie, la fluidité, la corrosion et les réactions avec les matériaux de base, ainsi que la fabrication et le traitement des saumures, qui jouent un rôle déterminant. Ainsi, pour chaque type de sel, les conditions expérimentales doivent être déterminées individuellement. Le choix des matériaux et de la géométrie du verre est lié aux exigences spécifiques de la méthode d'analyse thermique, afin d'obtenir une synthèse efficace des caractéristiques thermodynamiques (capacité de charge, enthalpie des phasmes) et thermophysiques (capacité de charge, chaleur, viscosité). NETZSCH propose de nouveaux câbles en Inconel-600, qui sont efficaces contre les effets corrosifs de la salinité. De nouveaux graphiques TMA et DIL ont été mis au point, avec des caractéristiques de salinité différentes. Les résultats obtenus en matière de dégradation thermique dans les phases plus douces et plus froides sont très proches des références littéraires. Par ailleurs, dans la plage de température comprise entre 260 °C et 350 °C, une nouvelle géométrie en nickel qui permet de mesurer la viscosité dans les rhéomètres donne des résultats très satisfaisants pour les saumures congelées avec des taux différents de 50 à 300 s-¹.