В работе получены и исследованы теплоаккумулирующие материалы на основе гексагидрата нитрата цинка Zn(NO3)2·6H2O с добавлением загустителей (поливинилового спирта ПВС, карбоксиметилцеллюлозы КМЦ), зародышеобразователей Co(NO3)2·6H2O, ZnO и расширенного графита. Получено несколько составов с различным соотношением компонентов. Суммарная теплота ΣΔH при остывании лучшего по характеристикам состава 95% Zn(NO3)2∙6H2O + 5% Co(NO3)2∙6H2O) + 1% КМЦ + 1% EGгидр составляет более 500 Дж/г в температурном диапазоне от 80 до 25 °C с температурой плавления 38 °C, теплотой плавления ΔHm 142.8 Дж/г и суммарной плотностью накопления тепла ΣS, равной 1100 МДж/м3. Испытания в тепловом аккумуляторе 4 кг состава показали время разрядки τ=6 ч 40 мин со стабильной температурой теплоносителя 29 °C. Состав 95% Zn(NO3)2∙6H2O + 5% Co(NO3)2∙6H2O) + 1% КМЦ + 1% EGгидр с температурой кристаллизации 30.4 °C и временем разрядки τ в тепловом аккумуляторе 3 ч. Предлагаемые составы могут быть использованы в тепловых аккумуляторах систем отопления, системе теплого пола, для предпускового прогрева двигателей автомобилей за счет накопленного в рабочий период времени тепла, систем охлаждения.
Предложен алгоритм оценки достоверности физико-химических свойств на примере гексагидрата нитрата цинка, одного из перспективных фазопереходных энергосберегающих материалов в низкотемпературном диапазоне, с целью их уточнения. На его примере обоснована необходимость изучения информационной достоверности большого числа экспериментальных данных. При оценивании достоверности таких свойств как энтальпия и температура плавления, плотность в твердой и жидкой фазах, теплоемкость в твердой и жидкой фазах, а также вязкости усреднены или исключены из рассмотрения сомнительные экспериментальные значения. В результате исследования получены достоверные литературные свойства, а также проведены экспериментальные измерения характеристик гексагидрата нитрата цинка различной квалификации для выявления корреляции достоверных литературных и экспериментальных данных.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации