冷媒の搬送動力低減に向けての流動抵抗低減用界面活性剤添加冷媒の流動及び熱伝達特性

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本研究は,熱交換器の熱媒体として用いられているブラインに対して流動抵抗低減効果を利用することにより配管網における効率的な熱エネルギー輸送方法の開発を目的としている.特に,実際のビル空調システム等に用いられているブラインは0℃以下の低温状態で使用される場合が多いため,この研究には,0℃以下の状態における実験が必要不可欠である.平成14年度では,平成13年度における選定作業で最も流動抵抗低減効果が得られることが期待される流動抵抗低減用界面活性剤を用いた実験を行った.まず始めに,平成13年度の物性値測定の結果から,界面活性剤添加ブラインの粘性特性をより詳細に行う必要が発生したため,既設の粘度計よりも詳細な測定が可能なレオメータを借用して粘性測定を行い,その特性を明らかにした.引き続き,平成13年度にて作製した低温用流動抵抗・熱伝達試験部を用いて,ブラインに添加した場合の流動抵抗と熱伝達の測定を,ブライン濃度,ブライン温度および添加剤濃度をパラメータにして行い,その挙動を章化した.また,それらの結果より,界面活性剤の添加濃度が流動抵抗と熱伝達特性に与える影響が大きいことが明らかになり,その濃度測定を綿密に行う必要が発生したため,既設の液体クロマトグラフィーを用いて,ブライン中の界面活性剤添加濃度測定の手法を検討し,十分な精度での濃度測定が可能になった.さらに,得られたすべての実験結果を無次元整理することにより,実機の設計に有用な実験整理式を提案する.さらに,今年度中での測定ができなかったため,今後,現有のプレート式熱交換器を実験装置に組み込むことによって,流動抵抗低減剤添加ブラインの実機における性能評価を行う予定である.