DE3590348T1

DE3590348T1 - Wärmeübertragende Flüssigkeit

Info

Publication number: DE3590348T1
Application number: DE19853590348
Authority: DE
Inventors: Péter Kardos; Jószef Kerti; Tibor Kálmán; István Budapest Várnai
Original assignee: Komáromi Köolajipari Vállalat, Komárom
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1986-06-26
Also published as: SU1639433A3; WO1986000917A1; US4689165A

Description

DEAA-33565.9

WARMEÜÜERTRAGENDE

FLÜSSIGKEIT

Die Erfindung betrifft eine auf vielen Gebieten anwendbare wärmeübertragende Flüssigkeit. Besondere Beachtung finden bei ihrer Anwendung die Kühlung von Verbrennungsmotoren, das umweItschonende Inbetriebhalten der Kühlsysteme von Wärmekraftwerken, das Funktionieren von Industrie- und Haushalt s-Kühl- und Gefrierschränken, offenen und geschlossenen Wärmeaustauschern, Sonnenkollektoren, Duplikatoren und Autoklaven der chemischen Industrie sowie die isopyestische Trocknung. Bei der isopyestisehen Trocknung wird zu trocknendes Material, das durch Wärmeeinwirkung geschädigt wird (z.B. Getreide, Mais), bei Umgebungstemperatur mit einer wasserentziehenden Flüssigkeit in einem gemeinsamen, geschlossenen Trockenraum gehalten, in dem man die Luft z.B. durch Ventilatoren zirkulieren läßt, und das durch den gemeinsamen Gasraum kondensierende Wasser in einem gesonderten Raum mit dem Eindampfen der Flüssigkeit periodisch oder kontinuierlich entfernt und die wärmeübertragende Flüssigkeit poriodisch odor kontinuierlich in den Trockenraum zurückleitet. Auf diese Weise wird nicht nur das unerwünschte Erwärmen des zu trocknenden Materials vermieden, sondern es wird auch im Vergleich zum Energiebedarf bei der Warmlufttrocknung beträchtlich an Energie eingespart.

In der industriellen Praxis sind mehrere wärmeübertragende Flüssigkeiten verbreitet. Wo es möglich ist, wird auch heute Wasser verwendet, da dieses billig, seine spezifische Wärme hoch, es nicht

umweit- und gesundheitsschädigend, nicht fouorgef;ihrlich ist und eine niüi3igo Korrosivitn'c zeigt. Soin Nachteil ist jedoch, daß es nicht frostbeständig ist, und wenn es gefriert, wird die geschlossene Appara- *^ur zerstört, da sein Gefrieren mit einer bedeutenden Volumenzunahme von etwa 9 % einhergeht. Bei Kraftwerken, die eine hohe Kühlleistung erfordern, hauptsächlich in wasserarmen Gebieten, ist auch der nicht zu hohe Siedepunkt des Wassers von Nachteil, da dieser einer relativ hohen Tension entspricht. Dies bedeutet gleichzeitig eine hohe Verdampfungsgeschwin-

*»». digkeit mit einem gegebenenfalls unerwünschten und

bedetitsamen Wasserverlust,

Der nicht hohe Siedepunkt kann auch von einem

anderen Gesichtspunkt aus von Nachteil sein: das Sieden des Wassers - z.B. in Sotinenko 1 Lektoron, Lm Kühlsystem von Kraftfahrzeugen - verursacht schwere Funktionsschäden. Auch aus diesem Gnindo ist es wünschenswert, den Anwendungstemperaturbereich der

Flüssigkeit zu erweitern, d.h. den Siedepunkt zti erhöhen,

Ein weiterer Nachteil des Wassers bestellt darin. daß es aus prinzipiellen Gründen für die iso-

pyestische Trocknung ungeeignet ist, da das Trocknen eben auf dem Entzug von Wasser beruht.

Eine Senkung des Gefrierpunktes und gleichzeitige Erhöhung des Siedepunktes isr durch Mischen von gut löslichen Stoffen zum Wasser erreichbar. Diese Veränderungen (die sogenannten kryoskopischen Effekte) können vervielfacht werden, wenn als gelöste Stoffe starke Elektrolyte verwendet werden, deren elektrolytische Dissoziation auch noch in konzentrier-

ten Lösungen cine virtuelle Konzentrationserhöhung ztir Folge hat. Ein solcher in einem breiten Spektrum verwendeter, gut löslicher, in drei Ionen dissoziierender starker Elektrolyt ist das Kalziumchlorid. Sein Nachteil besteht allerdings darin, daß es - ähnlich wie andere Chloridverbindungen - zu korrosiver und schneller Schädigung von Metallen führt, hauptsächlich dann, wenn die Funktionstemperatur zeitweise oder dauernd hoch ist. Ein besonderer Nachteil der Chloridionen besteht darin, daß sie lokales Zerfressen (Loch-Spalt- bzw. zwischenkristalline Korrosion) begünstigen, deshalb ist die Apparatur in manchen Fällen schon zerlöchert, wenn ihre Wand im weit
sentlichen noch ganz ist. Ahnliche Probleme treten auch bei der Anwendung von anderen Chloridverbindungen auf, während'die Verbreitung von sauren und basischen Lösungen außer durch Korrosionsprobletne auch durch Vorschriften des Umwelt- und Gesundheitsschutzes eingeschränkt wird.

Vom Gesichtspunkt der Frostbeständigkeit sind niedrige Alkohole, Ketone, Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzin) bzw. Cyclohexanon von Vorteil; diese sind jedoch feuergefährlich, ihre Dämpfe bilden mit Luft ein explosives Gemisch, die Mehrheit ist giftig und hat einen niedrigen Siedepunkt, Gleichzeitig sind Flüssigkeiten, die einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser haben, von vornherein für die isopyestische Trocknung ungeeignet. Ein weiterer Nachteil der aufgezählten organischen Lösungsmittel ist ihre geringe auf eine Mengeneinheit bezogene Wärmekapazität (spezifische Wärme; etwa 30 - JfO $ der des Wassers). Da ihre Dichte kleiner als eins ist, ist ihre auf eine Mengeneinheit bezogene spezifische Wärme noch geringer. Letztere hat gegebenenfalls Bedeutung in der

Praxis, da die wärinoübcrtragonden Flüss-igkoicon Lm allgenieLnon in Apparaturen mit ο Lnoni bus t Liniiiten Volumen angewendet worden.

Infolge mehrerer Vorteile ist die unter den verschiedenen Decknamen als wärmeübertragende Flüssigkeit in den Handel gebrachte wässrige Athylenglycol-Lösung in der Praxis verbreitet. Ihr Vorteil besteht darin, daß Glycol rait Wasser unbegrenzt vermischt werden kann, ihre Feuer- und Explosionsgefährlichkeit ist begrenzt, ihre spezifische Wärme ist etwa das Doppelte der der aufgeführten organischen Lösungsmittel, sie ist farblos, geruchlos und relativ frostbeständig. Die spezifische Wärme und der Erstarrungspunkt sind vom Gl\eoL-Wassor-VorhäLtnis abhängig, erstere steigt, letzterer sinkt mit .steigendem Wassergehalt. Der niedrigste Erstarrungspunkt.

,-5/ Cj gehört zur eutektischen Zusammensetzung, hier ist das Glycol mit 60 Volumenprozent vertreten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, da :i das GIy co L-Wasser-Gemisch in praktisch wichtigen Zusammensetzungen nicht mit Volumenzunahme gefriert, so also die Apparatur nicht schädigt.

Neben den aufgezählten Vorteilen zeigen sich aber auch mehrere technische Nachteile, die die weitere Verbreitung des Glycol-Wasser-Gc-misches einschränken (ctbgeschen vom Preis des·-Glycols) . Das

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Athylenglycol ist ein schweres Gift, und da es mit

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dem Äthylalkohol verwechselt werden kann, hat dies den Erfahrungen gemäß schon zu tödlichen Vergiftungen geführt. Aus demselben Grund verschmutzt es die Umwelt, das Ausgießen oder das Ablauf er. der Kühlflüssigkeit (z.B. durch Fehler an der Apparatur) hat ebenfalls schädliche Folgen. AuCerder ist seine Frost-

beständigkeit nur teilweise avisnutzbar, da z.B. aus praktischen Gründen ein Gemisch mit einein Volumenverhältnis von 1 : 1 wichtig ist, obgleich dessen Gefrierpunkt bei -38 C liegt, nimmt es bereits bei -31 C eine nicht tixotrophe,gallertige Konsistenz an, wodurch es nicht mehr gepumpt werden kann. Deshalb ist aus verwendungstechnischen Gründen nicht nur der Gefrierpunkt richtungsweisend, sondern die relativ scharfe Temperaturgrenze zur Herausbildung der nicht tixotrophen, viskosen Konsistenz ist mindestens genauso wichtig. Diese Temperatürgrenze wird im folgenden Fluiditätsgrenze genannt. Die erwähnte Fluiditätsgrenze von -31 C kann den Erfahrungen

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gemäß nicht durch Änderung des Glyeol-Wasser-Verhältnisses gesenkt werden. Dies bedeutet gleichzeitig auch, daß zur Wärmeübertragung (deren bekannte Voraussetzung die Fluidität ist) das Glycol-Vasser-Gemisch in einem Temperaturbereich unter -30 C nicht angewendet werden kann. Die Frostbeständigkeits- und Fluiditätseigenschaften des Gemisches verringern sich im Laufe der Zeit noch wegen der langsamen Polymerisation des Glycols, deshalb muß das Gemisch nach einiger Zeit ausgewechselt werden, was einen weiteren technisch-wirtschaftlichen Nachteil bedeutet.

Die technisch-wirtschaftliche BeAvertung der heute bekannten wärmeübertragenden Flüssigkeiten gemäß dem Erwähnten bestimmte eindeutig auch die zu lösende Aufgabe, da bei der Erarbeitung des erfindungsgemäßen neuen Flüssigkeitssystems gegenüber der Flüssigkeit - auch die Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit vor Augen habend - die folgenden Anforderungen gestellt werden mußten:

der Siedepunkt der wärmeübertragenden Flüssigke.it muß höher als der des Wassers sein;

- ihre spezifische Wärine soll sich der des Wassers nähern;

- der Gefrierpunkt soll durch die Zusammensetzung beeinflußbar sein, die Fluiditätsgrenze soll notwendigenfalls unter -31 C herabgesetzt

werden können;

- ihr Gefrieren soll nicht mit Volumenzunahme einhergehen;

- sie soll mit Wasser unbegrenzt mischbar sein; - sie soll nicht giftig, nicht feuer- und explosionsgefährlich sein, die Umwelt im Falle von Ausgießen nicht schädigen;

- sie soll auch mit dem Glycol-Wasser-Gemisch mischbar sein (z.B. zum Zwecke der Kombination mit bereits im Gebrauch befindlichen Kühlflüs

sigkeit en);

- im Interesse des Luftschutzes soll sie geruchlos sein;

- sie soll nicht korrosiv sein, und ihre Korrosivität darf die des Glycol-Wa sser-Oeniisehes

auf keinen Fall übersteigen.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wurde von dpi' Erkenntnis ausgegangen, daß die NH -Substituenten einiger wasserlöslicher Amidverbindungen (z.B. Formamid, Harnstoff, Athanolamin, Phenylen-diamine) in Gegenwart von Wasser auf Einwirkung von sauer hydrolysierenden Salzen, insbesondere von Ammoniumsalzen,' zu Protonisierung, prototropher Assotiationenbildung, Herausbildung von Wasserstoffbrücken neigen, und wenn dieser Protonenübergang mit der Bildung von undissoziiertem Ammoniumhydroxyd einhergeht, dann tritt zwischen der Amidverbindung und dem sauer hydrolysierenden Ammoniumsalz die Erscheinung dos Übersalzens, d.h. der gegenseitigen Erhöhung der Löslichkeit, auf.

Ein auch in der Praxis gebräuchliches Beispiel für diese Erscheinung; ist bei der Herstellung von flüssigen Düngern das gemeinsame Lösen von Harnstoff und Ammoniumnitrat in Wasser, wobei in der herstellbaren, aus drei Komponenten bestehenden Wasser-Harnstoff-Ammoniumnitrat-Flüssigkeit die Konzentrationen des Harnstoffes und des Ammoniumnitrate in gleicher Weise die Sättigungskonzentration der wässrigen Harnstoff- bzw. Ammoniumnitratlösung übersteigen, obgleich zwischen den beiden Verbindungen ein stöchiometrisch definierter Zusammenhang (d.h. eine chemische Reaktion) nicht zustande kommt.

Die Grundlage der erfindungsgemäßen Lösung bildete weiterhin die Erkenntnis, daiS die Eigenschaften der Flüssigkeit im Wasser-Amidverbindung-Ammoniumsalz-System, insbesondere jedoch im Wasser-Harnstoff -Amnioniuninitrat-Sys tem, nicht nur vom Gesichtspunkt der Löslichket (d.h. Sättigungskonzentration) von der Additivität abweichen, sondern auch in Anbetracht weiterer solcher Eigenschaften, die für die aufgeführten Anforderungen von Bedeutung sind. Solche Eigenschaften sind die extreme Gefrierpunktabnahme, die Siedepunktzunahme, die Fluiditätsgrenze und die spezifische Wärme, Sie ändern sich, wenn als vierte Hauptkomponente auch noch Glycol zur Flüssigkeit gegeben wird. In diesem letzteren Fall büßt die Flüssigkeit den Vorteil ein, daß sie ungiftig· und umweitschonend ist, dafür sind aber mehrere günstige Eigenschaften der beiden Flüssigkeitssysteme vorteilhaft miteinander korabinierbar. Unter anderem kann mit dem Glycol-Wasser-Gemisch die erreichbare Fluiditätsgrenze ausgedehnt werden. Andererseits werden durch das Verdünnen der glycolhaltigen Flüssigkeit mit einer ungiftigen, nicht entzündbaren

Flüssigkeit die schädlichen Eigenschaften im Verhältnis zur Verdünnung gemindert'.

Während der Untersuchungen wurde experimentell erwiesen, daß die Korrosivität des Hnrnstoff-Wasser-Ammoniuranitrat-Gemisches hinter der des Glycol-Wasser-Gemisches zurückbleibt, wenn deren pH durch Zugabe einer Lauge oder eines basisch hydrolysierenden Salzes auf einen Bereich von 8,0 - 8,5 eingestellt wird und zur Flüssigkeit Inhibitoren, vorzugsweise

Thioharnstoff, Alkylpolyglycolester und/oder Hexarae- ***> thylentetramin als Wirkstoff enthaltende Mittel, in

einer Konzentration von 1-2, höchstens aber von 3, Gewichts- oder Volumenprornille gegeben werden.

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Die durch das Vermischen der besprochenen Komponenten hergestellten Flüssigkeiten haben sich als geeignet dafür erwiesen, die Vorteile, die sich aus der Erfüllung der aufgeführten Anforderungen ergeben, zu gewährleisten. Gleichzeitig kann das Verhältnis der Komponenten in einem breiten Konzentrationsbereich verändert werden, obwohl man in Bezug auf Gefrierpunkt und Fluiditätsgrenze das günstigste Ergebnis dann erhält, wenn das Ammoniumnitrat-Harnstoff-Gewichtsverhältnis in der Flüssigkeit 1,50 bis 2,00, vorzugsweise 1,75, beträgt.

Dem bisher Beschriebenen gemäß betrifft die Erfindung also ein wärmeübertragendes Flüssigkeitssystem, das als Hauptkomponenten Wasser, Harnstoff und Ammoniumnitrat enthält. Das Gewichtsverhältnis dieser Komponenten liegt zwischen 1 : 1,5 und 1 : 2,00, vorzugsweise bei 1 : 1,75. Daneben kann als

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vierte Hauptkomponente auch Athylenglycol enthalten sein. Als Zusatzkomponente enthält die Flüssigkeit

noch Verbindungen mit Pvifferwirkung, um den pH-Wert zwischen 8,0 und 8,5 zu halten, und weiterhin auch Inhibitoren zum Schutz von Stoffen mit metallischer Struktur. Die Zusammensetzung der Flüssigkeit wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, ohne daß der Schutzumfang auf diese eingeschränkt wird. !

Beispiel 1
Zur isopyestischen Trocknung geeignetes Gemisch

Es wurde ein Gemisch hergestellt, das 2 Gewichtsteile Wasser, k Gewichtsteile Harnstoff, 7 Gewichtsteile Ammoniumnitrat enthielt. Da das Vermischen der Komponenten mit starkem Wärmeentzug einhergeht, wurde das Lösen in einem heizbaren Rührdup-

likator durchgeführt. Der pH des Gemisches wurde durch Gabe von Kaliumcarbonat auf 8,2 eingestellt, dann wurden 2,5 Liter/m Hexamethylentetramin und Kaliumhydrogenphosphat enthaltender Inhibitor hinzugegeben. Die Charakteristika der so hergestellten dicken, viskosen Flüssigkeit sind die folgenden: Gefrierpunkt: +7,5 °C Siedepunkt: 123 °C
Dichte: I3U8 kg/m³ Die Flüssigkeit ist wegen ihres hohen Siedepunktes vorzugsweise für isopyestische Trocknung anwendbar.

Daneben kann sie auch durch Zugabe von Wasser zu einer frostbeständigen Flüssigkeit umgebildet werden, da ihr Gefrierpunkt infolge der Wirkung von Wasser rapide absinkt. Als Salzkonzentrat kann sie auch am Ort der Ammoniumnitrat- und Harnstoffherstellung direkt unter Einsparung des kostenspieligen Vorgangs des Schlußeindampfens hergestellt und so an den Ort der Herstellung der wärmeübertragenden

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Flüssigkeiten gemäß den folgenden Beispielen transportiert werden. Dort werden durch Hinzumischen von Wasser und (gegebenenfalls) Glycol die verschiedenen frostbeständigen Flüssigkeiten hergestellt. Der Transport des Konzentrats sichert im Vorgleich zum Transport der mehr Wasser enthaltenden frostbeständigen Varianten eine sinnvollere Ausnutzung der Transportkapazität.

Beispiel 2

Glycolfreie frostbeständige Flüssigkeit

Es wurde ein 8 Gewichtsteile Wasser, k Gewichtsteile Harnstoff, 7 Gewichtsteile Ammoniumnitrat enthaltendes Gemisch entweder durch direktes Einwiegen oder durch Vermischen der Flüssigkeit gemäß Beispiel 1 mit Wasser hergestellt. Die in üeispiel 1 erwähnten Zusätze wurden im Falle dos direkten Einwiegens zur Flüssigkeit gemischt. Deren Charakteristika sind die folgenden:

Gefrierpunkt: -28,S °C

Fluiditatsgrenze: -28,S C Siedepunkt: 110,5 °C Dichte: 123^ kg/nr

spezifische Wärme (zwischen 20 und 25 C):

0,81 cal/°C.cm³

Es ist zu bemerken, daß die spezifische Wärme des bereits erwähnten Glycol-Wasser-Gemisches mit einem Volumenverhältnis von 1 : 1 gleich der Flüssigkeit gemäß Beispiel ist, welche auch ohne Glycol die Fluiditätsgrenze von -31 °C erreicht, die mit dem Glycol-Wasser-Gemisoh im günstigsten Fall erreicht werden kann.

Harnstoff kann ganz oder teilweise durch andere oben aufgeführte Amdverbindungen ersetzt werden, vorzugsweise durch Formamid oder Diraethylformamid. So können die Eigenschaften der Flüssigkeit innerhalb weiter Bereiche schwanken; z.B. kann der Gefrierpunkt bis unter -30⁰C sinken. Solche Erfordernisse bestehen jedoch nur in besonderen Fällen, da unter -3O⁰C selten Frostschutzmittel gebraucht werden.

Die Flüssigkeit gemäß dem Beispiel gefriert ohne Volumenzunahme, und obwohl die sich ausscheidenden Kristalle den Raum nicht lückenlos ausfüllen,

wird die Metallwand der Apparatur nicht geschädigt. Beim Gelangen auf die Haut odor in den Mund durch zufälliges Aufsaugen besteht keino Gefahr. Beim Entleeren der Apparatur aus irgendeinem Grund ist die Flüssigkeit als wertvoller flüssiger Stickstoffdünger verwendbar. In einem solchen Fall kann sie auch durch Zugabe von entsprechenden Phosphat- und Kaliumverbindungen zu einem kombinierten Dünger weiterverarbeitet werden. In Anbetracht dessen, daß eine Umgebung von -30 ⁰C oder eine Kühlung auf eine Temperatur darunter auf den erwähnten Anwendungsgebieten im allgemeinen nicht notwendig ist, ist das Gefrieren der Flüssigkeit, das die Apparatur nicht schädigt, nicht von Nachteil, das erneute Auftauen geht jedoch auch mit einem Wärmeentzug, also mit Abkühlen, einher. Die "Wärmeübertragung" bedeutet also in einem solchen Fall gleichzeitig auch latente Warmem!tzung, da die Umgebung unter-30 C auf dem Weg der Wärmeübertragung auf einer Funktionstemperatur über -30 °C dem zu kühlenden Objekt, z.B. der Maschine, die Wärme entzieht.

Ist jedoch aus irgendeinem Grund trotzdem das Herabsetzen des Gefrierpunktes oder der Fluiditätsgrenze, d.h. die Erweiterung des mit dem GIyco 1-Wasser-Gernisch umfaßbaren Temperaturbereiches, notwendig, so kann dies auf die in den folgenden Beispielen beschriebene Weise, durch Zugabe von Glycol bzw. des Glycol-Wasser-Gemisches, erreicht werden.

Beispiel 3
Glycolhaltige frostbeständige Kühlflüssigkeit Es wurde ein 43,2 Liter Wasser, 28 Liter GIycol, 15,6 kg Harnstoff und 27,3 kg Ammoniumnitrat enthaltendes Gemisch, zusammen mit den Zusatzstoffen gemä3 Beispiel 1, hergestellt (Bemerkung: aus Grün-

den der Zweckmäßigkeit wurden die festen Komponenten immer nach Gewicht, dio Flüssigkeiten immer nach Volumen eingewogen, deshalb ist es auch begründet, bei der Beschreibung der Rezeptur so zu verfahren). Die gleiche Flüssigkeit erhält man auch, wenn zu 60 Volumeneinheiten der Flüssigkeit gemäß Beispiel 2 28 Volumeneinheiten Glycol und 12 Volumeneinheiten Wasser gemischt werden. Die Charakteristika der so hergestellten Flüssigkeit sind die folgenden: Gefrierpunkt: -38 ⁰C

Fluiditatsgrenze: -37 °C
Siedepunkt: 112,5 °C Dichte: 1178 kg/m³

spezifische Wärme (zivischen 20 und 25 C): . 0,6^ calA.cm³

Wie aus der Rezeptur ersichtlich ist.enthält das Gemisch 28 Volumen^ Glycol. Zum Erreichen des gleichen Gefrierpunktes sind im Falle des Glyeol-Wasser-Gemisches 50 Volumen^ Glycol nötig, der Vergleich ist jedoch auch so nicht reell, weil die Fluiditatsgrenze des Glycol-Wasser-Gemisches auch in diesem günstigsten Fall -31 C beträgt. Durch die erfindungsgemäße Lösung wurden also gleichzeitig die Fluiditätsgrenze und die mit dem Glycol einhergehenden, beschriebenen Nachteile durch Einsparen von 22 VoIumen% bzw. im Vergleich zur gebräuchlichen Lösung¹ kk $ Glycol herabgesetzt,

Beispiel k
Erhöht frostbeständige glycolhaltige Kühlflüssigkeit

Es wurde ein 39,9 Liter Wasser, 38,5 Liter Glycol, 11,7 kg Harnstoff tind 20,5 kg Ammoniumnitrat enthaltendes Gemisch, zusammen mit den Zusatzstoffen gemäß Beispiel 1, hergestellt. Das so hergestellte Gemisch erhielt man auch, wenn zu ho Volumeneinhexten

der Flüssigkeit gemäß Beispiel 2 38,5 Volumeneinheiten Glycol und 16,5 Volumeneiiiheiten Wasser gemischt werden. Die Charakteristika dor so erhaltenen Flüssigkeit .sind die folgenden; Gefrierpunkt: -48,5 ⁰C

Fluiditätsgrenze: -*f5,0 ⁰C Siedepunkt: II3,O ⁰C Dichte: 1156 kg/m³

spezifische Wärme (zwischen 20 und 25 C): 0,75 CaIZ⁰CCiH³

Es ist erkennbar, daß mit Herabsetzen des Gefrierpunktes der Unterschied zwischen Gefrierpunkt und Fluiditätsgrenze kontinuierlich steigt. Erstrebt man nur einseitig das Senken des Gefrierpunktes, indem die Fluiditätsgrenze außer Acht gelassen wird, dann erhält man mit einer Flüssigkeit der folgenden Zusammensetzung gegenüber dem mit dem Glycol-Wasser-Gemisch maximal erreichbaren Gef x'ierpunkt von -57 °C einen Gefrierpunkt von -69 °C: Zu 15 Volumeneinheiten der Flüssigkeit gemäß Beispiel 2 werden 59,5 Volumeneinheiten Glycol und 25,5 Volumeneinheiten Wasser gemischt. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann also - neben annähernd gleichem Glycolverbrauch - der Gefrierpunkt des eutektischen Glycol-Wasser-Systems um 12 C herabgesetzt werden, obwohl dies wegen der Fluiditätsprobleme nur in Ausnahmefällen von praktischer Bedeutung sein kann.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, die durch die Beispiele zahlenmäßig erläutert wurde, besteht also darin, daß die Nachteile der gebräuchlichen wärmeübertragenden Glycol-Wasser-Flüssigkeit, die sich aus der Verwendung von Glycol ergeben, bei einigen Varianten völlig, bei anderen Varianten größtenteils ausgeschlossen, außerdem die mit der gebrauch-

lichen Lösung erreichbaren Werte des Gefrierpunktes und der Fluiditätsgrenze wesentlich herabgesetzt wurden und dadurch der Verwendungs-Temperaturbereich erweitert wurde. Gleichzeitig wurde für die isopyestische Trocknung «ine ungiftige wärmeübertragende Lösung erarbeitet, die gegenüber der Warmlufttrocknung nicht nur eine wesentliche Energieeinsparung gewährleistet, sondern gleichzeitig auch das Erwärmen der wärmeempfindlichen Produkte vermeiden hilft.

Claims

Patentansprüche

1. Aus mehreren Komponenten bestehende wärmeübertragende Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hauptkomponenten 2-12 Gewichtsteile Wasser, höchstens h Gewichtsteile Harnstoff und/oder Formamid und/oder Dimethylformamid, höchstens 7 Gewichtsteile Ammoniumnitrat und gegebenenfalls in höchstens gleichem Volumen wie die aus den aufgeführten Komponenten bestehende Flüssigkeit Athylenglycol sowie auf die Gesamtmenge der Flüssigkeit bezogen höchstens 3 Gewichts- oder Volumenpromille Korrosionshemmer enthält,

2. Flüssigkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeit das Ainmoniumnitrat-HarnstofJf-Gewichtsverhältnis in einem Bei-eich zwischen 1,5 und 2,0, vorzugsweise bei 1,75, liegt.

3. Flüssigkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Flüssigkeit mittels einer Verbindung mit Pufferwirkung auf höchstens 7,5 eingestellt ist.

k, Flüssigkeit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die höchstens 3 GeAvichts- oder Volumenpromille Inhibitor Thioharnstoff, Alkylpolyglycolester oder Hexamethylentetramin, vorzugsweise der^n Gemisch, sind.