Нужно подходящее вещество

[Анна из Новосибирска]

Здравствуйте!
Помогите, пожалуйста, подобрать подходящее вещество для условий:
есть печь в жилом доме, в ней бак-аккумулятор тепла из нержавейки, который нагревается пламенем. В бак помещено некое вещество.
Нужно вещество достаточно стойкое в этих условиях (чтобы не разрушалось, не горело и т.п. при многократном нагреве), нагревалось хотя бы до 200 градусов, имело хорошую теплоемкость и плавилось при температуре 70-100 градусов, чтобы использовать фазовый переход.
Да, и еще относительно недорогое (допустим, до 100 руб. за кг) и доступное, нетоксичное.
Уже думала про парафин и стеарин, но у них на практике температура плавления гораздо ниже (45 и 56-59 градусов). Чистая стеариновая кислота, у которой 72 градуса, стоит дорого.
Подходит ли церезин-85? Насколько стойким он будет?
Какие еще вещества можно попробовать?

[slavert]

гудрон (битум) годится? Только он горит. Правда парафин, стеарин то же

[Eldar]

Сплав Вуда. Тпл примерно 70С. Стоимость около 200 р/кг. Правда там содержится свинец.

[Анна из Новосибирска]

Думали уже про битум, узнавали про сплав Вуда и Розе.
Битум издает неприятный запах, а так как дело происходит в жилом доме... Но это тоже вариант на крайний случай.
Сплав Вуда содержит свинец...
Про церезин никто не знает, подойдет ли он?
Говорили еще про бензоат натрия, ваше мнение?

[chemik]

А вот такой вариант не подойдет: если использовать какой-нибудь кристаллогидрат, при нагревании он разрушится на пар и сухое вещество, при остывании - наоборот. При этом, естественно нужно, чтобы аккумуляторная емкость была полностью заварена, и выдерживала давление пара. Так как теплоемкость воды высока, а на испарение тратится очень много тепла, то такой аккумулятор должен быть неплохим.

[slavert]

а гидрат ацетата натрия не годится? Он как раз довольно часто используется подобным образом

[ttt]

а индустриальные масла не подойдут? остывают они медленно.

[avor]

Здравствуйте!
Помогите, пожалуйста, подобрать подходящее вещество для условий:
есть печь в жилом доме, в ней бак-аккумулятор тепла из нержавейки, который нагревается пламенем. В бак помещено некое вещество.
Нужно вещество достаточно стойкое в этих условиях (чтобы не разрушалось, не горело и т.п. при многократном нагреве), нагревалось хотя бы до 200 градусов, имело хорошую теплоемкость и плавилось при температуре 70-100 градусов, чтобы использовать фазовый переход.
Да, и еще относительно недорогое (допустим, до 100 руб. за кг) и доступное, нетоксичное.
Уже думала про парафин и стеарин, но у них на практике температура плавления гораздо ниже (45 и 56-59 градусов). Чистая стеариновая кислота, у которой 72 градуса, стоит дорого.
Подходит ли церезин-85? Насколько стойким он будет?
Какие еще вещества можно попробовать?

1 Нафталин
2 Дифенил
3 капролактам будет подкислятся.


Парафины портятся при нагревании до 200 градусов. Это вооще то для дешевой и нетоксичной органики плохая температура окисляется она особенно в присутствии переходных металлов. Из каких условий такие жесткие требования. Что вы собираетесь отапливать при температуре 200 градусов при это пироги и шашлыки горят. Печь в жилом доме достаточно до 100 градусов нагреть и уже жарко будет. Если вы через этот бак будете воду пропускать что бы ей обогреват то 70 градусов фазовый переход очень низкая температура больше чем до 40 - 50 градусов через такой теплообменник воду не нагреть. Нужен фазовый переход градусах при 120(Бензойная кислота)

По вашим вопросам возникает ощущение, что вы не совсем точно понимаете или скрываете условия из которых вытекают подобные требования к теплоносителю.

Например, при горячеводном отопление температура топочных газов может быть около тысячи градусов, при этом теплоносителю совсем не обязательно быть стойким при такой температуре, он просто до нее не нагревается.

[Sovetnik]

Анна из Новосибирска, проще, дешевле и безопасней воды Вы ничего не найдете. Теплоемкость у нее самая большая. Возьмите бак в два раза больше и никаких проблем.

[AF]

[quote="Sovetnik"][b]Анна из Новосибирска[i], проще, дешевле и безопасней воды Вы ничего не найдете. Теплоемкость у нее самая большая. Возьмите бак в два раза больше и никаких проблем.[/i][/b][/quote]
Топите печку в обычном режиме...
И не морочьте себе голову..

[Анна из Новосибирска]

Если бы все было так просто - с водой...
У воды есть очень большая проблема - она кипит при 100 градусах.
Даже парафин получается в 4 раза эффективнее, с учетом фазового перехода. И еще она замерзает.
Это печь-тепловое ядро в подвале жилого дома, ничего я не скрываю. Греть подвал ни к чему... Поэтому теплоизоляция.
В баке - змеевик системы нагрева воды, вещество служит для поддержания температуры, а не для нагрева - 70 градусов достаточно. Бак не герметичен - сверху есть крышка.
Масла есть разве застывающие при 70-100 градусах?
Что происходит с парафином, стеарином, церезином и битумом при 200 градусах?
СКолько примерно стоит бензоат?
Анна

[Анна из Новосибирска]

Да, кстати, подскажите теплоемкость бензойной кислоты, хотя бы примерную?
Устойчива ли она к температуре 200 градусов и многократному нагреву?

[Vetal]

удельная теплоескость 146.8 Дж/модьК
энтальпия плавления 17.32 кДж/моль

[Sovetnik]

Нужно вещество достаточно стойкое в этих условиях (чтобы не разрушалось, не горело и т.п. при многократном нагреве), нагревалось хотя бы до 200 градусов,

У воды есть очень большая проблема - она кипит при 100 градусах.
Даже парафин получается в 4 раза эффективнее, с учетом фазового перехода.И еще она замерзает....В баке - змеевик системы нагрева воды, вещество служит для поддержания температуры, а не для нагрева - 70 градусов достаточно.

Чтобы вода не замерзала в нее можно длбавить антифриз,например, этиленгликоль.
Что Вы понимаете под словом эффективность?
Если в бак помещен змеевик по которому прокачивается вода, то зачем нагревать его до 200°. Вода будет кипеть в змеевике, на что будет затрачено очень много тепла.

[avor]

Если бы все было так просто - с водой...
У воды есть очень большая проблема - она кипит при 100 градусах.
Даже парафин получается в 4 раза эффективнее, с учетом фазового перехода. И еще она замерзает.
Это печь-тепловое ядро в подвале жилого дома, ничего я не скрываю. Греть подвал ни к чему... Поэтому теплоизоляция.
В баке - змеевик системы нагрева воды, вещество служит для поддержания температуры, а не для нагрева - 70 градусов достаточно. Бак не герметичен - сверху есть крышка.
Масла есть разве застывающие при 70-100 градусах?
Что происходит с парафином, стеарином, церезином и битумом при 200 градусах?
Сколько примерно стоит бензоат?
Анна

Еще раз .
1) Зачем греть теплоноситель до 200 градусов?

2) Если у вас в баке температура 70 градусов, а на входе в змеевик скажем 25-40, то что бы нагреть на выходе воду хотябы градусов до 50 нужна уже довольно большая площадь змеевика, а до 60 градусов больше раза в 2, очень маленький температурный напор. А большие змеевики не хилых денег стоят. Поэтому выбор температуры фазового перехода 70 градусов на мой взгляд не достаточно обоснован.

3)Бензойная кислота хоть и безвредна, но может корродировать сталь, если в ней будут примеси воды.

[ttt]

Если бы все было так просто - с водой...
У воды есть очень большая проблема - она кипит при 100 градусах.
Даже парафин получается в 4 раза эффективнее, с учетом фазового перехода. И еще она замерзает.
Это печь-тепловое ядро в подвале жилого дома, ничего я не скрываю. Греть подвал ни к чему... Поэтому теплоизоляция.
В баке - змеевик системы нагрева воды, вещество служит для поддержания температуры, а не для нагрева - 70 градусов достаточно. Бак не герметичен - сверху есть крышка.
Масла есть разве застывающие при 70-100 градусах?
Что происходит с парафином, стеарином, церезином и битумом при 200 градусах?
СКолько примерно стоит бензоат?
Анна

конечно, индустриальные масла застывают ниже 0.
стеарин при 200 С начинает декарбоксилироваться, парафин, стеарин и т.п. на воздухе медленно окисляются (в основном примеси). Ещё и вспыхнуть могут.
по поводу использования энергии фазового перехода: скорее всего на змеевике образуется слой застывшего теплоносителя и этот слой будет действовать как теплоизолятор.

[Анна из Новосибирска]

to SovetniK:
Конечно, можно и антифриз, но тогда теряем в эффективности.
Под эффективностью я понимаю количество запасенного тепла при нагреве теплоносителя от 20 до 200 градусов. Вода с 20 до 100, больше не нагреешь. И теплоемкость этиленгликоля ниже, чем воды.
Я думаю, вода в змеевике кипеть не будет, просто будет быстрее нагреваться и циркулировать.
to Avor:
Греем теплоноситель до большей температуры - запасаем больше тепла.
Нержавеющую сталь бензойная кислота тоже будет корродировать?
to ttt:
какова разница в теплопроводности застывшего и жидкого, к примеру, парафина? Бензойной кислоты?

[avor]

to SovetniK:
Конечно, можно и антифриз, но тогда теряем в эффективности.
Под эффективностью я понимаю количество запасенного тепла при нагреве теплоносителя от 20 до 200 градусов. Вода с 20 до 100, больше не нагреешь. И теплоемкость этиленгликоля ниже, чем воды.
Я думаю, вода в змеевике кипеть не будет, просто будет быстрее нагреваться и циркулировать.
to Avor:
Греем теплоноситель до большей температуры - запасаем больше тепла.
Нержавеющую сталь бензойная кислота тоже будет корродировать?
to ttt:
какова разница в теплопроводности застывшего и жидкого, к примеру, парафина? Бензойной кислоты?

А чем вы греете теплоноситель до 200 градусов. В чем преимущества такого аккумулятора перед соляркой в канистре(бочке).
.
Извините, а может тепло проще запасать в солярке? А греть при этом воду? Подумайте над этим.

Греем теплоноситель до большей температуры - запасаем больше тепла.

Тогда 200 градусов это как-то мелко, масштбнеЕ надо мыслить ,чего ж 200 давай 800.

Бэром олово или там Люминь пилавим, и температура фазового перхода у них повыше будет. Эффективность возрастет на порядок.

К тому же воду можно поддерживать в жидком состоянии до температуры 373 градуса, если мне не изменяет память.

[Tehnologer]

А красиво придуманно с фазовым переходом!
Есть пара вопросов:
1) Есть ли автоматика с обраной связью "горелка-выход/вход воды из/в бак?
2) Каков объём бака?
3) Двежение воды в системе принудительное или конвекцией? Если принудительное, то есть ли автоматика для изменения подачи воды?
Вообще много данных не хватает, чтобы подумать серьёзно и с изяществом спроектировать.
Так как дом жилой и бак негерметичен, то теплоноситель трудно подобрать по санитарным показателям.
Моя идея это мееелкий песок. Мы сильно теряем на поверхности теплообмена и коэффициенте теплоотдачи, но оочень сильно выигрываем на увеличении dt(сред.). Зима в Новосибе долгая, по-этому эта потеря несущественна, если пересчитать на 4-5 месяцев(нагреваем с нуля 1 раз).
Если есть автоматика, то инерционность песчанной бани можно свести к минимуму.
Теплоёмкость такого бака с песком при температуре 500-600 С должна быть больще сумарной теплоты кристаллизации органики.
И безопасно!

[chemik]

Может, такое предложение пройдет: если не зацикливаться на температуре 200 С, то можно попробовать концентрированные растворы солей. Самое простое - хлористый кальций, концентрированный раствор которого кипит при 150 - 170 С (тогда нужна нержавейка). Фазовый переход здесь - растворение/выпадение соли. Других доступных веществ с высокой температурой кипения растворов на ум не приходит.