Um das Problem der langsamen Kältespeicherungsgeschwindigkeit von Kältemittel-Hydraten in Anwendungen und der niedrigen tatsächlichen Kältespeicherdichte zu lösen, ist das Hinzufügen von Tensiden ein wirksamer Weg, um die schnelle Bildung von Hydraten zu fördern. In dieser Arbeit wurden drei Tenside aus Rizinusöl-Polyoxyethylenether (EL) mit unterschiedlichen HLB-Werten (EL-20, EL-30 und EL-60) als Fördermittel ausgewählt, um deren Einfluss auf die Bildung von HCFC-141b-Hydraten zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die EL-Serie von Tensiden die Induktionszeit der Hydratkeimbildung deutlich verkürzen kann; die kürzeste Induktionszeit von 73 Minuten wurde mit einer Massenanteil von 1,5 % EL-20 erreicht, wobei die Hydratbildung stabil war. Die von den EL-Tensiden gebildeten Mizellen bieten mehr Keimbildungsstellen und beschleunigen die Hydratbildung. Die Kältespeicherdichte der Hydrate hängt vom HLB-Wert des Tensids ab; EL-20 verfügt über einen geeigneten HLB-Wert, und bei Zugabe von 1,5 % EL-20 beträgt die maximale Kältespeicherdichte 246,48 kJ/kg; die Wachstumsrate der Hydrate in diesem System ist mit 5,06 kJ/(kg·min) ebenfalls am schnellsten. Während des Bildung- und Zersetzungszyklus der Hydrate besteht ein „Gedächtniseffekt“: Die Hydrate bilden sich beim Abkühlen erneut, ohne dass eine deutliche Induktionszeit auftritt. Das System mit 1,5 % EL-20 weist die beste Stabilität im Hydratbildung/-zersetzungszyklus auf; nach 7 Zyklen bleibt der Hydratbildungsprozess mit konstanter Temperaturerhöhung stabil.

Hydrate;Tenside;HCFC-141b;Induktionszeit;Kältespeicherung