Раствор гликоля с водой

Водогликолевая смесь

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Водогликолевая смесь — смесь воды и многоатомного спирта (пропилен- реже этиленгликоля), которая используется в системах отопления в качестве низкозамерзающего теплоносителя.

Описание

Для того, чтобы теплосистема нормально и безотказно работала в любое время года, нужен теплоноситель, удовлетворяющий следующим требованиям:

• оптимальная температура замерзания;
• высокая температура кипения;
• высокая теплоёмкость и теплопроводность;
• отсутствие вспениваемости;
• низкая коррозионная активность;
• инертность по отношению к резиновым уплотнителям;
• способность удалять и предотвращать образование накипи;
• стабильность при эксплуатации.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяют низкозамерзающие теплоносители, созданные на основе водно-гликолевого раствора. Теплоносители на этой основе обладают уникальной возможностью не замерзать при пониженных температурах, что позволяет полностью исключить «размораживание» теплосистемы, монтировать отдельные элементы системы снаружи здания и обеспечить ее запуск в любое время при отрицательных температурах. Помимо этого, по теплофизическим свойствам водные растворы этиленгликоля близки к воде, а значит, имеют высокие коэффициенты теплоемкости и теплопроводности (чем менее концентрированный раствор, тем больше коэффициенты), а за счет высокой температуры кипения чистого этиленгликоля, водно-гликолевые смеси приобретают высокую температуру кипения и испарения.

Водогликолиевые растворы химически более активны, для того, чтобы снизить их коррозионные свойства в антифриз добавляют различные добавки – ингибиторы. Набор допустимых ингибиторов регламентируется правилами ГОСТ и может влиять на такие качества жидкости, как кислодно- щелочные свойства, коррозионность, пенистость, препятствие образованию отложений на стенках. Параметры вспенивания и образования накипи достаточно существенны для систем высокой температуры и давления, проектируя систему обязательно подбирайте антифриз с сообветствующими параметрами. Следует заметить, что антифризные смеси гораздо легче проникают в различные трещины и капилляры. Герметизация стыков в системах с антифризом должна быть очень тщательной. В системы, заполненные антифризом нельзя включать приборы, содержащие цинк.

Средний срок службы антифриза пять лет, однако он во многом зависит от условий функционирования отопительной системы, если в систему доливалась вода или происходил перегрев, качество и свойства добавок, а следовательно всей жидкости могут поменяться. Антифризы на основе моноэтиленгликоля достаточно сильно отличаются по физическим свойствам от воды, поэтому заменяя им теплоноситель в системе следует немного подкорректировать режим работы. Запуск систем с чугунным котлом необходимо начинать с минимальной мощности, чтобы избежать повреждения от перегрева, после включения котел постепенно выводится на необходимую мощность.

Источник

Водно-гликолевый раствор

Водно-гликолевый раствор (водно-гликолевая смесь, ВГР, ВГС) – прозрачная гигроскопичная маслянистая жидкость на основе моноэтиленгликоля или пропиленгликоля (ВПР), разбавленных деминерализованной водой. Полученная смесь имеет высокие температуры воспламенения и кипения, низкую температуру кристаллизации (в зависимости от соотношения гликоль/вода до -70°С).

Гликоли хорошо растворяются в воде, поэтому из них легко получать смеси различной концентрации. Полученный раствор имеет низкую вспениваемость, высокую теплопроводность, формирует рыхлую желеобразную массу при кристаллизации (шуга). Невысокий коэффициент температурного расширения водно-гликолевых растворов расширяют сферу применения в качестве теплоносителей. Смесь на основе этилен- или пропиленгликоля используется в системах отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, установках чиллер-фанкойл, подогревателях нефти и газа, геотермальных насосах и других промышленных установках. Применение гликоля гарантирует бесперебойную эксплуатацию инженерных систем из полимерных соединений и металлических сплавов на протяжении длительного периода времени.

Виды водно-гликолевых растворов

Смесь пропиленгликоля с водой в концентрации 45 % — готовый бытовой антифриз, востребованный в пищевой, косметической, фармацевтической промышленности. Преимущество раствора – соответствие ключевым нормам безопасности:

• Токсикологическим. Раствор нетоксичен, не выделяет летучие компоненты. При попадании на одежду и руки вещество не вызывает раздражение кожи, легко смываясь водой.
• Взрывопожаробезопасным. Пропиленгликолевые антифризы не горят и не поддерживают горение.
• Экологических. Теплоноситель безопасен, биологически разлагается, не опасен для водной среды. В качестве пищевой добавки Е1520 пропиленгликоль используется во многих странах.

Пропиленгликолевый теплоноситель применяется в автономных системах кондиционирования и отопления, промышленных теплообменниках. Концентрированный гликоль вызывает коррозию, для защиты металлических и пластиковых элементов систем применяются антикоррозионные присадки. Не рекомендуется использование пропиленгликолевого раствора в установках и системах с оцинкованными трубами. Гликоль вызывает отслаивание цинкового слоя. Смешивание с иными теплоносителями ухудшает антикоррозионные свойства. Рекомендуемый срок эксплуатации – 5 лет.

Теплоноситель на основе водного раствора этиленгликоля активно применяется в инженерных системах любого типа. Температура кристаллизации при концентрации 45 % — 30 градусов ниже нуля. При – 35-37 градусах жидкость переходит в желеобразное состояние, не разрывая трубы и элементы систем.

Используемые производителями теплоносителей присадки защищают оборудование от коррозии, накипи и отложений. Смешивание с другими антифризами не рекомендуется. Раствор не повреждает поверхности из пластика, металлопластика, паранита, резины, что исключает появление протечек.

Меры безопасности

В отличие от пропиленгликоля водный раствор этиленгликоля токсичен. При кратковременном вдыхании не оказывает негативное влияние, при долговременном вызывает поражение слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей. Симптомы отравления этиленгликолем – слабость и апатия, которые прекращаются при прерывании контакта с веществом. Попадание реагента внутрь организма опасно для жизни.

Работать с этиленгликолем необходимо в специальной одежде и обуви, с использованием промышленного противогаза с универсальным защитным патроном, фартука из пленочной ткани и бутилкаучуковых перчаток.

Сфера применения водно-гликолевых растворов

Водно-гликолевая смесь применяется в системах отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, в климатических установках различного типа:

• Геотермальные тепловые насосы;
• Системы тепло- и холодоснабжения промышленных предприятий;
• Системы рекуперации тепловой энергии;
• Отопительные системы, использующие энергию солнца.

Растворы используются в качестве основы для производства тосолов, гидравлических жидкостей, автомобильных антифризов. Универсальные теплофизические свойства этилен- и пропиленгликоля востребованы в авиационной, текстильной, авиационной, нефтяной, лакокрасочной, табачной, электротехнической отраслях.

Компания «ТЕХНОФОРМ» предлагает купить гликолевые растворы оптом. Производство теплоносителей сертифицировано по стандартам ISO 45001, ISO 9001, ISO 14001 и IATF 16949, что подтверждает качество продукции. Мы производим гликолевые смеси, которые выдерживают низкие температуры замерзания (до -65 градусов по Цельсию внутри системы). Наши составы способны сохранять эксплуатационные свойства на протяжении 5-10 и более лет. А специальные антикоррозионные присадки от бельгийского партнера Arteco продлят срок службы труб и других металлических конструкций. Поставляем необходимое количество теплоносителя в канистрах 10, 20, 47 кг; бочках 220 кг; кубах IBC — 1 000 л; в налив.

Источник

Как разводить этиленгликоль водой?

Раствор этиленгликоля– это эффективный теплоноситель для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, холодильных установок и других инженерных систем жилых и производственных объектов.

Сегодня производители выпускают антифризы в двух вариантах: готовый водно-гликолевый раствор выбранной концентрации либо концентрированный раствор гликоля, который требует разведения. При покупке важно учитывать климатические условия использования оборудования.

• Если вы приобретаете готовый раствор с массовой долей гликоля 20-22%, а его морозостойкость соответствует требованиям системы, то заниматься разбавлением не нужно.
• Другая ситуация, если куплен концентрированный антифриз с массовой долей гликоля 40% и более. Специалисты утверждают, что применение концентрированных растворов допустимо лишь для условий Крайнего Севера с экстремально низкими температурами.

Производители не выпускают антифризы с содержанием гликолей более 70%, ведь увеличение доли гликоля в растворе не ведет к снижению температуры замерзания. Более того, ухудшаются многие теплопередающие свойства, увеличивается вязкость, что негативным образом отражается на работоспособности системы.

Свойства и необходимость разведения

По химическому составу раствор этиленгликоля – это простой двухатомный спирт. Физические свойства – маслянистая жидкость с температурой замерзания всего 13 градусов ниже нуля, температурой кипения – +196 градусов.

Низкий температурный порог является существенным недостатком чистого гликоля, поэтому важно увеличить его рабочий диапазон путем добавления воды. Разведение раствора этиленгликоля позволяет получить более низкие физические характеристики – температуры замерзания падает до 40-65 градусов ниже нуля, а вязкость и теплопроводность делают перенос тепла по инженерной системе эффективным.

Требования к воде и рекомендуемые пропорции

Концентрированный раствор этиленгликоль допустимо разбавлять лишь деминерализованной или умягченной водой (показатель жесткости не должен превышать 5 мг на эквивалент). Это делается для того, чтобы растворенные соли не приводили к образованию осадка, засоряющего климатическую систему и ухудшающую теплообмен оборудования.

Производители не рекомендуют заливать теплоноситель с концентрацией гликоля более 70 %, ведь он имеет повышенную вязкость и создает дополнительную нагрузку на насосное оборудование. Концентрированный раствор гликоля также обладает сниженной теплопроводностью, что негативным образом отражается на эффективности работы климатической системы.

Кроме того, для получения работоспособного раствора необходимо учитывать климатические условия, в которых будет использоваться оборудование. Если речь идет о приобретенном растворе гликоля с объемной долей выше 40%, то температура замерзания такого антифриза составит 65 градусов ниже нуля.

В умеренных широтах это практически исключено, поэтому в целях экономии можно разбавить раствор водой, увеличив температуру замерзания до следующих показателей:

• Разведение в пропорции 1 к 1 позволяет добиться температуры замерзания в – 35-40 градусов;
• Разбавление в пропорции два литра концентрированного раствора гликоля на три литра воды -30 градусов ниже нуля;
• Пропорция 1 к 2 – 20 градусов ниже нуля.
  

Актуальность процедуры и меры безопасности

Не стоит забывать, что раствор этиленгликоля является токсичным веществом, поэтому при использовании водно-гликолевой смеси в климатических системах отопления допускаются лишь конструкции с закрытым контуром.

При использовании в двухконтурном котле антифриз может попасть в систему горячего водоснабжения. Работать с концентрированным раствором гликолем допустимо лишь в средствах индивидуальной защиты – маске, перчатках и очках. При случайной утечке необходимо заменить внешние элементы системы, вступившие в контакт с раствором этиленгликоля.

Производители предлагают нам выбор: довериться профессионализму их технологов и приобрести готовый состав или сэкономить, занявшись разбавлением концентрированного раствора гликоля самостоятельно. В ассортименте компании «ТЕХНОФОРМ» можно подобрать антифриз из линейки Hot Stream на основе этиленгликоля с пакетом карбоксилатных присадок.

Источник

В чем заключаются основные различия между водой и водным раствором гликоля?

В торговом холоде (холодильные камеры, витрины) водный раствор гликоля можно применять в роли промежуточного хладоносителя. При этом температура такого хладоносителя иногда опускается гораздо ниже 0 С.

Если согласно проектному решению в установке используется промежуточный хладоноситель, созданный на основе водного раствора гликоля, то работа установки должна быть стабильной. На практике довольно часто встречаются случаи, когда самопроизвольно в воду добавляли гликоль, после чего вода приобретала другие свойства, что далеко не всегда положительно сказывалось на работе установке.

В наших примерах будем использовать 30% водный раствор этиленгликоля, защищающий установку от замерзания при температуре −16 С.

Соединение воды и гликоля дают нам более высокую плотность

Соединение воды и гликоля дают нам более высокое значение коэффициента температурного расширения

Соединение воды и гликоля более склонны к утечкам

Так, в некоторых странах гликолевые растворы приравнивают к хладагентам, и их выброс преследуется соответствующими законами об охране окружающей среды. Их запрещено сливать в канализацию, и следует отправлять на утилизацию.

Соединение воды и гликоля обладает низкой удельной теплоемкостью

При высокой удельной теплоемкости жидкости, теплообмен происходит эффективнее. Она позволяет уменьшать расход в контуре и применять трубопроводы меньшего сечения. При переходе от воды к гликолевому раствору для сохранения перепада температур 5 К на испарителе или воздухоохладителе необходимо повысить на 12% расход раствора относительно расхода воды.

Соединение воды и гликоля обладает более высокой вязкостью

Дело в том, что при понижении температуры, гликолевый раствор становится более вязким, что делает его липким (рис.99.2). В результате потери давления увеличиваются, причем для всех элементов контура. В некоторых случаях потери становятся весьма значительными.

Источник