Refrigeration Engineering and Technology

ISSN-print: 0453-8307
ISSN-online: 2409-6792
ISO: 26324:2012
Архiви

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОТНОСТИ БИНАРНЫХ И ТРОЙНЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ, ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯ И ЭТАНОЛА

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (Русский)
Опубліковано чер 30, 2016
DOI https://doi.org/10.21691/ret.v52i2.56

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

О. Я. Хлиева
Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, Одесса, 65039, Украина
М. П. Полюганич
Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, Одесса, 65039, Украина
С. С. Рябикин
Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, Одесса, 65039, Украина
А. С. Никулина
Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, Одесса, 65039, Украина
В. П. Железный
Одесская национальная академия пищевых технологий, ул. Канатная, 112, Одесса, 65039, Украина

Анотація

Предложена методика прогнозирования плотности многокомпонентных хладоносителей, в состав которых входят вода, одноатомные и многоатомные спирты. Применение этой методики не требует большого объема эмпирической информации. Представлены результаты верификации предложенной модели с использованием данных по плотности растворов вода / этанол, вода / этиленгликоль, вода / пропиленгликоль, вода / этанол / этиленгликоль, которые приведены в литературных источниках, а также экспериментальных данных по плотности растворов вода / этанол / пропиленгликоль, полученных авторами статьи. Предложенная модель воспроизводит экспериментальные данные по плотности рассмотренных систем с приемлемой для практического применения точностью. Отклонения рассчитанных значений плотности объектов исследования от экспериментальных в интервале температур 233-328 К не превышают 1,0 % для растворов, имеющих перспективу применения в низкотемпературных холодильных установках. В статье представлены экспериментальные данные по значениям плотности растворов вода / эта­нол / пропиленгликоль, полученные пикнометрическим методом в интервале температур 243-303 К. Погрешность полученных экспериментальных данных не превышает 0,2 %. Концентрации компонентов растворов варьировались исходя из требований, предъявляемых к хладоносителям, которые могут применяться в холодильном оборудовании до температуры минус 40 °С. Предложенная в статье модель прогнозирования плотности растворов может быть рекомендована как для практического применения, так и при разработке новых моделей прогнозирования коэффициентов переноса, теплоемкости низкотемпературных хладоносителей. 

Ключові слова:
Промежуточный хладоноситель, Пропиленгликоль, Этинегликоль, Вода, Этанол, Плотность, Экспери-мент, Методы расчета.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Хлиева, О., Полюганич, М., Рябикин, С., Никулина, А., & Железный, В. (2016). ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОТНОСТИ БИНАРНЫХ И ТРОЙНЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ, ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯ И ЭТАНОЛА. Refrigeration Engineering and Technology, 52(2). https://doi.org/10.21691/ret.v52i2.56
Номер
Том 52 № 2 (2016)
Розділ
ХОЛОДИЛЬНІ ТА СУПУТНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Посилання

REFERENCES

1. Solangi, K. H., Kazi, S. N., Luhur, M. R., Badarudin, A., Amiri, A., Sadri, R., Teng, K. H. (2015). A comprehensive review of thermo-physical properties and convective heat transfer to nanofluids. Energy, 89, 1065-1086.
DOI: 10.1016/j.energy.2015.06.105
2. Efstathios, E. (Stathis) Michaelides (2014). Nanofluid-ics Thermodynamic and Transport Properties. Springer International Publishing Switzerland, 335. DOI: 10.1007/978-3-319-05621-0
3. Dyment, O.N., Kazanskiy K.S., Miroshnikov A.M. (1976). Glycols and other derivatives of ethylene and propylene oxides. Moskow: Khimiya, 376. (in Russian).
4. Stabnikov, V. N., Royter, I. M., Protsyuk, T. B. (1976). Ethyl alchogol. Moskow: Pishchevaya promyshlennost, 273. (in Russian).
5. Geyer, H., Ulbig, P., Görnert, M. (2000). Measurement of densities and excess molar volumes for (1, 2-ethanediol, or 1, 2-propanediol, or 1, 2-butanediol+ water) at the temperatures (278.15, 288.15, 298.15, 308.15, and 318.15) K and for (2, 3-butanediol+ water) at the temperatures (308.15, 313.15, and 318.15) K. The Journal of Chemical Thermodynamics, 32(12), 1585-1596. DOI: 10.1006/jcht.2000.0679
6. Bohne, D., Fischer, S., Obermeier, E. (1984). Thermal, Conductivity, Density, Viscosity, and Prandtl‐ Numbers of Ethylene Glycol‐Water Mixtures. Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie, 88(8), 739-742. DOI: 10.1002/bbpc.19840880813
7. George, J., Sastry, N. V. (2003). Densities, dynamic viscosities, speeds of sound, and relative permittivities for water+ alkanediols (propane-1, 2-and-1, 3-diol and butane-1, 2-,-1, 3-,-1, 4-, and-2, 3-diol) at different temperatures. Journal of Chemical & Engineering Data, 48(6), 1529-1539. DOI: 10.1021/je0340755
8. Sun, T., Teja, A. S. (2004). Density, viscosity and thermal conductivity of aqueous solutions of propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene glycol bet-ween 290 K and 460 K. Journal of Chemical & Engi-neering Data, 49(5), 1311-1317. DOI: 10.1021/je049960h
9. Kapadi, U. R., Hundiwale, D. G., Patil, N. B., Lande, M. K., Patil, P. R. (2001). Studies of viscosity and excess molar volume of binary mixtures of propane 1, 2 diol with water at various temperatures. Fluid Phase Equilibria, 192(1), 63-70. DOI: 10.1016/ S0378-3812(01)00621-5
10. Yang, C., Ma, P., Jing, F., Tang, D. (2003). Excess molar volumes, viscosities, and heat capacities for the mixtures of ethylene glycol+ water from 273.15 K to 353.15 K. Journal of Chemical & Engineering Data, 48 (4), 836-840. DOI: 10.1021/je020140j
11. Preisegger, E., Flohr, F., Krakat, G., Glück, A., Hunold, D. (2010). D4 Properties of Industrial Heat Transfer Media. In VDI Heat Atlas (pp. 419-512). Springer Berlin Heidelberg. DOI: 10.1007/978-3-540-77877-6_20
12. Quijada-Maldonado, E., Meindersma, G. W., de Haan, A. B. (2013). Viscosity and density data for the ternary system water (1)–ethanol (2)–ethylene glycol (3) between 298.15 K and 328.15 K. The Journal of Chemi-cal Thermodynamics, 57, 500-505. DOI: 10.1016/j.jct. 2012.08.024
13. Zarei, H. A., Mirhidari, N., Zangeneh, Z. (2009). Densities, excess molar volumes, viscosity, and refractive indices of binary and ternary liquid mixtures of methanol (1)+ ethanol (2)+ 1, 2-propanediol (3) at P= 81.5 kPa. Journal of Chemical & Engineering Data, 54(3), 847-854. DOI: 10.1021/je800633a
14. Ryd, R., Prausnyts, Dzh., Shervud., T. (1982). Gas and Liquid Properties. Lenynhrad: Khimiya, 592. (in Russian).

15. Morachevskiy, A. G., Sladkov, I. B. (1996). Physical and Chemical property of molecular inorganic substances (experimental date and calculated methods). SPb: Khimia, 312. (in Russian).
16. Zhelezny, V., Sechenyh, V., Nikulina, A. A (2014). New Scaling Principles–Quantitative Structure Property Relationship Model (SP-QSPR) for Predicting the Physi-cochemical Properties of Substances at the Saturation Line. Journal of Chemical & Engineering Data, №59 (2), 485–493. DOI: 10.1021/je400933x
17. Zhelezny, V. P., Semenyuk, Yu. V. (2013). Thermo-physical Properties of the Refrigerant/Compressor Oil Solutions, Odesa: Feniks, 419. (in Russian).
18. Anisimov, M.A. (1987) Critical phenomenons in liq-uid and liquid crystals. Moskow: Nauka, 272. (in Rus-sian).
19. Lemmon, E. W., Huber, M. L., McLinden, M. O. (2007). REFPROP: Reference fluid thermodynamic and transport properties. NIST standard reference database, 23 (8.0).
20. Kudchadker, A. P., Ambrose, D., Tsonopoulos, C. (2001). Vapor-liquid critical properties of elements and compounds. 7. Oxygen compounds other than alkanols and cycloalkanols. Journal of Chemical & Engineering Data, 46(3), 457-479. DOI: 10.1021/je0001680
21. Hicks, C. P., Young, C. L. (1975). Gas-liquid critical properties of binary mixtures. Chemical Reviews, 75(2), 119-175. DOI: 10.1021/cr60294a001
22. Filipov, L. P. (1988) The methods of calculated and prediction of substances properties. Moskow: MGU, 252 (in Russian).