50 % Дитолил-метана, 36,8 % дифенилоксида и 13,3% масс. Дифенила), ис-

40А _ минераль-ное масло).

Для нагрева до высоких температур (≈ 300 °С) применяются кремний-

органические жидкости (ионные теплоносители), представляющие собой

46

главным образом ароматические эфиры орто-кремниевой кислоты, например

ортокрезилоксисилан. Эти теплоносители термически стойки, имеют высо-

кую температуру кипения при атмосферном давлении, но легко гидролизу-

ются при взаимодействии с водой, что является их недостатком.

Нагревание неорганическими жидкими теплоносителями.

В тех случаях, когда температуры нагрева превышают рабочие температуры

органических теплоносителей, используются неорганические вещества _

расплавленные соли и жидкие металлы. Наибольшее практическое приме-

нение из солей получила нитрит-нитратная смесь СС-4 _ тройная эвтекти-

ческая смесь, состоящая (по массе) из 40 % нитрита натрия NаNO2, 7 %

нитрата натрия NаNO3 и 53 % нитрата калия KNОз. Эта смесь применяется

при нагреве до температур 500 _ 5400С при атмосферном давлении.

Эта смесь не вызывает коррозию углеродистых сталей при темпера-

турах не выше 450 °С. При более высоких температурах смеси аппараты и

трубопроводы изготовляют из легированных сталей: хромистой и хромони-

келевой стали. При движении смеси по трубопроводам она обогревается с

помощью паровых труб, проложенных рядом (паровые спутники). Движение

солей обеспечивают специальные насосы пропеллерного типа (принуди-

тельная циркуляция). Поскольку ннтрит-нитратная смесь является сильным

окислителем, контакт ее с веществами органического происхождения не

допускается.

При нагревании до температур порядка 400 _ 800 °С и выше в качестве

горячих теплоносителей используются ряд жидких металлов, и их сплавы.

Эти теплоносители обладают высокой плотностью, теплопроводностью и

термической стойкостью.

Нагревание топочными газами. Топочные газы как нагревающие

агенты используются давно. Они позволяют осуществить нагревание до

температур порядка 1000 _ 1100 °С при небольшом избыточном давлении.

К недостаткам топочных газов как теплоносителей можно отнести их

небольшую теплоемкость [ρ ≈ 1,3 кДж/(м3· К)] и низкие коэффициенты

теплоотдачи [α = 35 _ 60 Вт/(м2·К)], а также снижение температуры в про-

цессе теплообмена и возможность загрязнения поверхности нагрева. Из-за

низкой теплоемкости топочных газов их объемные расходы значительны и

требуют больших затрат энергии на транспортирование. Поэтому топочные

газы обычно используются непосредственно на месте их получения.

Кроме топочных газов, получаемых в технологических печах, в

качестве нагревающих агентов экономически целесообразно использовать

отработанные газы технологических производств и нагревательных котлов,

имеющих температуры порядка 300 _ 600 0С.

Если температуры отработанных газов невысокие, то, используя

соответствующую теплообменную аппаратуру (теплообменники с промежу-

точным теплоносителем, тепловые трубы и т.д.), можно также получить

значительную экономию топлива.

47

Нагревание электрическим током. Электрические нагревательные

устройства отличаются компактностью, простотой и удобством обслужи-

вания.

С помощью электроэнергии нагрев может осуществляться в широком

диапазоне температур (300 _ 3000ｰС) и температурный режим нагрева легко

регулируется. Однако применение электрического нагрева относительно

дорого, поэтому требует технико-экономических обоснований.

В зависимости от способа превращения электрической энергии в тепло-

ту различают нагревание электрическим сопротивлением, индукционное

нагревание, высокочастотное нагревание и нагревание с помощью электри-

ческой дуги.

Наибольшее распространение получил способ нагревания электричес-

ким сопротивлением, который осуществляется в электропечах сопротивле-

ния. Через нагревательные элементы, изготовленные из хромо-железо-

алюминиевых сплавов и обладающие большим омическим сопротивлением,

пропускается электрический ток. Теплота, выделяемая при прохождении

тока, передается нагреваемой среде. Такой способ нагрева дает равномерный

обогрев при температурах до 1000 _ 1100 оС.