Наножидкости для энергетики: экстренное охлаждение перегретых поверхностей теплообмена

Путем синхронной записи изменения основных параметров теплообмена при кипении воды во времени изучена возможность экстренного охлаждения перегретой поверхности теплообмена с помощью наножидкостей в случае возникновения кризиса кипения. Испытанию подвергнуты две наножидкости, полученные на основе природной смеси алюмосиликатов (AlSi-7) и диоксида титана (НЖ-8).
Обнаружено, что введение незначительной порции наножидкости в кипящий теплоноситель (дистиллированную воду), находящийся в состоянии пленочного кипения ($t_{\operatorname{heater}}>$ 500$^\circ$C), позволяет резко снизить температуру поверхности теплообмена до уровня 130–150$^\circ$C, что соответствует переходу к безопасному пузырьковому режиму кипения без снижения удельного теплового потока. При этом архиважным является тот факт, что данный режим сохраняется достаточно долго при удельной тепловой нагрузке, превышающей значение критического теплового потока для воды и $t_{\operatorname{heater}}$ = 125–130$^\circ$C. Это позволяет экстренно предотвратить потенциальную аварию (пережог нагревателя и выход из строя теплообменника) и обеспечить бесперебойную работу оборудования.