- Водно-гликолевый раствор
- Виды водно-гликолевых растворов
- Меры безопасности
- Сфера применения водно-гликолевых растворов
- Как и чем разбавлять теплоноситель?
- Требования к теплоносителю для климатической системы
- Принцип действия антифриза
- Как правильно разбавить теплоноситель и стоит ли это делать?
- Можно ли разбавлять теплоноситель водой?
- Особенности разбавления этиленгликоля
- Правила разбавления пропиленгликоля
- Вывод
- Правильный расчет концентрации раствора гликоля
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 и чем разбавлять теплоноситель?
Климатические системы – эффективный, но при этом достаточно капризный механизм, который может выйти из строя в самый неожиданный момент. Отопительное оборудование – в разгар зимнего сезона, системы кондиционирования – в летнюю жару. Причины самые разнообразные: от внезапных перебоев электроэнергии до износа отдельных компонентов инженерной сети. Если в качестве теплоносителя климатической системы использовать воду, то при отрицательных температурах высок риск замерзания отопительного контура. Это ведет к непоправимым последствиям – разрушению трубопроводных магистралей и оборудования. Чтобы избежать дорогостоящего ремонта – важно использовать незамерзающие жидкости – промышленные антифризы и теплоносители.
На рынке промышленных теплоносителей большой популярностью пользуются составы на основе гликоля. У потребителя есть выбор: купить готовый состав с пакетом антикоррозионных присадок или приобрести раствор интересующей концентрации гликоля оптом. Чтобы соблюсти все требования, важно знать особенности состава гликолевых теплоносителей, теплофизические свойства, особенности эксплуатации и правила разведения.
Требования к теплоносителю для климатической системы
Любой теплоноситель – это рабочая среда, предназначенная для перераспределения и переноса тепловой энергии. Правильно подобранный и подготовленный состав позволяет оптимизировать работу контура, увеличить КПД инженерной сети, защитить оборудование от коррозии и минимизировать риски выходя из строя.
При выборе теплоносителя важно учитывать следующие особенности:
- Высокая теплоемкость состава, позволяющая аккумулировать и доставлять тепловую энергию к радиаторам с минимальными потерями.
- Широкий диапазон рабочих температур, соответствующий климатическим условиям региона и особенностям эксплуатации объекта.
- Инертность антифриза по отношению к трубам, радиаторам, циркуляционному насосу и другому оборудованию системы.
- Устойчивость к образованию очагов коррозии на омываемой поверхности.
- Рекомендуемый срок эксплуатации состава.
Основное преимущество современных антифризов на основе гликоля для промышленных помещений – способность противостоять отрицательным температурам, защищать оборудование от накипи и образования ржавчины. Это обеспечивается введением в состав антикоррозионных присадок, которые продлевают срок службы теплоносителя. В случае с продуктами линейки Hot Stream от «ТЕХНОФОРМ» рекомендуемый срок эксплуатации 5-10 лет.
В сравнении с водой гликолевый раствор:
- Обладает вязкостью в 3-5 раз выше. Это требует использования насосного оборудования с производительностью минимум на 10-15% выше.
- Менее теплоемкий. При одинаковом нагреве теплоносители на основе гликоля накапливают и отдают примерно на 15% меньше тепловой энергии.
- Более текуч, что предъявляет повышенные требования к уплотнительным материалам и соединениям системы.
При всех описанных выше особенностях гликоль обладает несравнимым преимуществом: даже при охлаждении до экстремально низких температур (-60 градусов) раствор сохраняет первоначальные свойства и не замерзает.
Принцип действия антифриза
В отличие от воды, которая переходит в твердое агрегатное состояние уже при 0 градусов, антифриз на основе гликоля способен выдерживать охлаждение до -60 градусов. Кристаллизация раствора происходит постепенно, он переходит в гелеобразное состояние и не образует привычных кристаллов, разрушающих структуру материалов системы.
Как правильно разбавить теплоноситель и стоит ли это делать?
Для начала ответим на главный вопрос: если вас интересует возможность процесса с точки зрения теплофизики, да, можно. Прежде чем приступать к подготовке раствора для заливки в систему, нужно провести ряд подготовительных мероприятий. В первую очередь – рассчитать необходимые пропорции с учетом концентрации исходного раствора и температуры замерзания готового продукта после разведения. Смешивать воду и антифриз можно двумя способами: заливая по отдельности до достижения рабочего давления в контуре, соединяя компоненты раствора заранее. Первый способ используется редко, т.к. раздельное добавление воды и гликоля чревато серьезными проблемами:
- Неравномерный прогрев на отдельных участках магистрали по причине некачественного смешивания жидкостей.
- Перебои в работе насоса или его остановка, вызванная неоднородностью среды.
- Вспенивание раствора, устранить последствия можно только путем полного слива антифриза из системы.
Теперь о целесообразности разбавления. Простейшие расчеты показывают, что удобнее и выгоднее сразу заказать у производителя раствор гликоля нужной концентрации, чем приобретать продукт с большей концентрацией и самостоятельно доводить его до рабочих параметров.
Можно ли разбавлять теплоноситель водой?
Этот вопрос лучше задать производителю. Некоторые рабочие составы не рекомендуется разбавлять водой, другие – прекрасно разводятся без потери теплофизических свойств. К примеру, концентрированные растворы гликолей от компании «ТЕХНОФОРМ» можно приобрести оптом, а затем самостоятельно довести до заданной рабочей концентрации. Единственное требование – использовать при разбавлении деминерализованную воду, т.к. повышенное содержание соли может привести к образованию осадка.
Особенности разбавления этиленгликоля
Для разведения концентрированного этиленгликоля применяется деминерализованная умягченная вода с минимальным содержанием солей магния и кальция. Если в процессе разбавления добавляются антикоррозионные присадки, то жесткость воды не должна превышать 5 мг на эквивалент. Для удобства можно руководствоваться таблицей:
Температура замерзания рабочего состава | Объем этиленгликоля, в литрах | Объем воды, в литрах |
-20 °С | 54 | 60 |
-25 °С | 60 | 40 |
-30 °С | 65 | 35 |
-40 °С | 77 | 23 |
Важно! Не рекомендуется использовать чистый этиленгликоль. У него повышенная вязкость и низкая теплоемкость, что негативно отражается на КПД оборудования.
Правила разбавления пропиленгликоля
Для подготовки теплоносителя на основе концентрированного пропиленгликоля используется деминерализованная вода. Допустимо разбавление в разной пропорции, по объему или массе. Для удобства можно использовать следующую информацию:
Объемная концентрация в % | Плотность при 20°C, г/см 3 | Температура замерзания, °C |
25 | 1,023 | -10 |
30 | 1,029 | -13 |
35 | 1,033 | -17 |
40 | 1,037 | -21 |
45 | 1,042 | -26 |
50 | 1,045 | -32 |
Пропиленгликолевые теплоносители не используются в системах с оцинкованными трубами, длительное воздействие приводит к отслаивания материала.
Учитывайте, что при подготовке рабочих составов нужно соблюдать меры предосторожности и пожарной безопасности. Работы допустимо проводить только в хорошо вентилируемом помещении, в индивидуальных средствах защиты. Но лучше купить уже готовый раствор и доверить заливку жидкости в систему профессионалам.
Важно! Не смешивайте теплоносители от разных производителей. Каждый бренд пользуется своим пакетом ингибиторов коррозии, которые могут конфликтовать по составу и приводить к потере свойств.
Вывод
Гликолевый теплоноситель более технологичен, безопасен и эффективен, чем вода. В некоторых условиям эксплуатации он незаменим. В продаже можно найти как готовые составы, так и растворы гликолей различной концентрации с пакетом присадок, которые теоретически можно довести до нужных параметров.
Самостоятельное смешение этилен- и пропиленгликоля с водой проводится до заполнения системы, с учетом рекомендаций производителя. Но лучше всего приобрести оптом раствор этилен- или пропиленгликоля в компании «ТЕХНОФОРМ». Разнообразие вариантов, качественные антикоррозионные присадки бельгийского производства – все это гарантирует длительную и производительную эксплуатацию системы.
Источник
Правильный расчет концентрации раствора гликоля
Известно, что охлаждающую жидкость в системах отопления используют с учетом температуры замерзания -30°С Расчет концетрации антифризаили -65°С (в зависимости от климатических условий региона). Однако возникает вопрос, как правильно разводить концентрат гликоля в соотношении с водой, чтобы добиться нужной температуры? В этом вам помогут нижеприведенные советы.
Для того чтобы в результате получить антифриз, рассчитанный на -65° необходимо:
- развести гликоль и воду в соотношении 60% к 40% для получения точки замерзания -25°С;
- размешать 54 к 46 процентам гликоля воды для получения точки замерзания -20°С.
Если вы хотите создать концентрат теплоносителя, который будет рассчитан на -30°, нужно проделать следующие действия:
- смешать воду и гликоль в соотношении 10 к 90 процентам, чтобы получить нижнюю температуру замерзания -25 градусов Цельсия;
- пропорция разведения воды и антифриза 20 к 80, чтобы в результате теплоноситель выдержал -20 градусов Цельсия.
Для создания качественного концентрата используйте дистиллированную, мягкую воду, в которой не содержится ненужных примесей, таких как соли кальция и магний. Если взять жесткую воду, возможно появление осадка, что скажется негативным образом на работе отопительной или охладительной системы. В случае, когда жесткость водопроводной воды не превышает 5мг-эквл, можно использовать воду из-под крана. И, конечно же, покупайте только качественный теплоноситель, чтобы ваше оборудование прослужило долго.
Пользуясь такими простыми рекомендациями, вы сможете самостоятельно создать качественный концентрат для продуктивной работы отопительной системы.
Источник