Lösungen und Grenzen thermophysikalischer Messungen an Salz-Systemen

Dr Dmitry Sergeev, NETZSCH-Gerätebau GmbH

W zależności od wzajemnego oddziaływania soli (m.in. ^Li+, ^Na+, ^K+, ^Mg2+, ^Ca2+//NO3-, ^F-, ^Cl-, ^CO32-, ^SO42- ) temperatura może być bardzo różna dla różnych zastosowań - od temperatury otoczenia do 1500 °C. W celu poprawnego obliczania i modelowania urządzeń grzewczych i innych niezbędne są odpowiednie i wiarygodne dane dotyczące właściwości termofizycznych, takich jak gęstość, wilgotność i odporność na temperaturę. Reologiczne właściwości olejów Salzschmelzen mają istotne znaczenie dla optymalizacji konstrukcji i wydajności systemów pompowych, ponieważ bezpośrednio wpływają na zwiększenie przepływu, przyrostu ciśnienia i zużycia energii w układach chłodzenia i chłodzenia. Te cechy wynikają w znacznym stopniu z obciążenia prądem i zużycia materiału. Dla interpretacji wyników eksperymentów istotne są również informacje na temat stabilności termicznej oraz temperatury wrzenia i rozpuszczania soli. W przypadku niektórych rodzajów soli mogą powstawać fazy przerzutowe, które mogą być osłabiane przez temperaturę lub inne parametry urządzenia. W celu uzyskania dokładnego i niezawodnego pomiaru właściwości termodynamicznych i termofizycznych, konieczne jest zastosowanie różnych, niezależnych od siebie metod.

Die Untersuchung von Salzen ist in vielen Fällen durch die Randbedingungen eingeschränkt, z.B. spielen Faktoren wie Reinheit, Hygroskopizität, Flüchtigkeit, Korrosion und Reaktionen mit Tiegelmaterialien sowie Kriechen und Benetzung der Tiegel eine entscheidende Rolle. W związku z tym w przypadku każdej odmiany Salz należy indywidualnie określić eksperymentalne warunki. Dobór materiałów i geometrii Tiegel wynika ze specyficznych wymagań metody analizy termicznej, tak aby możliwe było uzyskanie optymalnych parametrów termodynamicznych (wydajność cieplna, wzrost ciśnienia fazowego) i termofizycznych (wydajność cieplna, osiadanie termiczne, wiskoza). NETZSCH oferuje nowy Tiegel z Inconel-600-Legierung, który jest odporny na korozyjne wnikanie rozpuszczonej soli. Opracowano nowe grafittiegel TMA i DIL z różnymi konfiguracjami salmatyzacji. Die erhaltenen Ergebnisse zur thermischen Ausdehnung in flüssiger und fester Phase stimmen gut mit Literaturwerten überein. Ponadto, w zakresie temperatur od 260 °C do 350 °C, nowa geometria niklowa do badania wiskozymetrycznego w reometrach wykazuje bardzo dobre wyniki w przypadku soli rozpuszczonych przy różnych wartościach szybkości od 50 do 300 s-¹.