Fyzikální vlastnosti ethylenglykolu C2H4 (OH) 2 - vodný roztok (nemrznoucí směs)


Požadavky na chladicí kapalinu

Musíte okamžitě pochopit, že neexistuje žádná ideální chladicí kapalina. Ty typy chladicích kapalin, které dnes existují, mohou vykonávat své funkce pouze v určitém teplotním rozsahu. Pokud překročíte tento rozsah, mohou se dramaticky změnit charakteristiky kvality chladicí kapaliny.
Nosič tepla pro vytápění musí mít takové vlastnosti, které umožní určité jednotce času předat co nejvíce tepla. Viskozita chladicí kapaliny do značné míry určuje, jaký vliv bude mít na čerpání chladicí kapaliny v celém topném systému po určitý časový interval. Čím vyšší je viskozita chladicí kapaliny, tím lepší vlastnosti má.

Fyzikální vlastnosti chladicích kapalin

Pokud tato podmínka není splněna, bude výběr materiálů omezenější. Kromě výše uvedených vlastností musí mít chladicí kapalina také mazací vlastnosti. Na těchto vlastnostech závisí výběr materiálů, které se používají pro konstrukci různých mechanismů a oběhových čerpadel.

Kromě toho musí být chladicí kapalina bezpečná na základě takových charakteristik, jako jsou: teplota vznícení, uvolňování toxických látek, vzplanutí par. Chladicí kapalina by také neměla být příliš drahá, při studiu recenzí můžete pochopit, že i když systém funguje efektivně, z finančního hlediska se neospravedlní.

Níže je vidět video o tom, jak je systém naplněn chladicí kapalinou a jak je vyměněna chladicí kapalina v topném systému.

Jak funguje nemrznoucí směs

Voda při teplotě 0 ° C se náhle a náhle změní na led, přičemž se rozšiřuje o 11%. Trubky nevydrží toto zatížení. Je nutné demontovat topný systém, včetně kotle a všech radiátorů. Voda je dobrým rozpouštědlem, takže i malé množství nemrznoucí směsi výrazně vytěsní bod krystalizace vody a nedojde k žádné skokové přeměně na led.

Voda s přídavkem nemrznoucí směsi při nízkých teplotách pomalu zahušťuje a expanze kapaliny je zanedbatelná, takže topný systém zůstává neporušený.

Například krystalizace vody s 30% nemrznoucí kapaliny (propylenglykol) je tak pomalá, že není nutné ředit chladicí kapalinu na -30 ° C, stačí přidat nemrznoucí směs k návrhové teplotě -12-15 ° C. Při poklesu teploty pod vypočítanou bude taková směs pomalu, ale jistě tuhnout a až při -30 ° C může úplně zmrznout.

Proč si vybrat nemrznoucí směs značky Teply Dom

Pro vytápění může „Warm House“ chránit vytápění před zničením, což je zajištěno termofyzikálními vlastnostmi kompozice, i když systém narazí na problém nouzového zastavení. Trubky se nesbalí, protože složení se při nižších teplotách změní v rosolovitý stav.

Používáte-li teplonosné kapaliny s vysokým obsahem ethylenglykolu, může to způsobit usazování uhlíku na povrchu topných těles nebo v oblasti hořáku. Mimo jiné se můžete setkat s problémem tvorby pryskyřičných sedimentů a přehřátím topných těles.

K získání vodného roztoku s požadovanou provozní teplotou je nutné zředit kapalinu pro baterie „Warm House“ destilovanou vodou nebo vodou odebranou z vodovodního systému.

Vlastnosti používání vody jako nosiče tepla

Voda je jedinečná a jediná kapalina v přírodě, která se rozpíná při zahřívání i chlazení. Jeho vysoká hustota, která se rovná 917 kg / m3, se velmi mění s teplotou. Tato vlastnost může způsobit „medvědí službu“ majiteli domu - pokud se během zmrazování rozšíří, kapalina může snadno poškodit topný systém.

Nosič tepla pro topné systémy, teplota nosiče tepla, normy a parametry

Voda má maximální tepelnou kapacitu (1 kcal / (kg * deg)). To znamená, že když se kilogram této kapaliny zahřeje na teplotu 90 stupňů a poté se ochladí v topném radiátoru na 70, do tohoto samotného radiátoru vstoupí až 20 kcal tepelné energie.

Voda jako nosič tepla

Voda je možná nejdostupnějším a nejlevnějším typem nosiče tepla, kromě toho se vyznačuje vysokou úrovní bezpečnosti a je nepravděpodobné (za žádných podmínek), že by představovala vážnou hrozbu pro zdraví majitele domu a jeho rodiny. A v případě úniku pracovní kapaliny z topného systému lze tento nedostatek snadno doplnit nalitím obyčejné vody z vodovodu.

Je zajímavé, že voda není jen kombinací dvou molekul vodíku s jednou molekulou kyslíku. Ve skutečnosti obsahuje také další prvky - jsou to kovy, chlórové nečistoty a různé soli. Bohužel proto může voda způsobit, že se uvnitř topného systému objeví různé usazeniny, a dokonce vést k poruchám v průběhu času.

Destilovaná voda

Jako pracovní kapalina pro topný systém se doporučuje používat dešťovou vodu nebo její analogickou - roztavenou vodu, protože i tyto kapaliny mají méně nečistot a přísad než voda z vodovodu nebo ze studny.

nevýhody

Hlavní nevýhody vody jako nosiče tepla:

  • vysoká korozivní aktivita;
  • tvorba vodního kamene;
  • možnost zničení topného systému během několika dní, pokud kapalina náhodně zamrzne;
  • výměnu tekutin je třeba provádět každý rok.

Na fotografii - důsledky zamrzání vody v baterii

Stupnici vody lze mírně snížit. Tento proces se nazývá zmírnění. Nejjednodušší možností je jednoduše vařit vodu v kovové nádobě bez zavírání víka. Některá připojení, která nemají místo v topném systému, se usadí na dně, uvolní se oxid uhličitý. Pouze některé látky lze bohužel odstranit vařením - například nestabilní hydrogenuhličitany vápenaté nebo hořečnaté.

Existuje také chemická metoda pro zlepšení složení vody, která mění rozpustné soli v kapalině na nerozpustné. Provádí se pomocí hašeného vápna, ortofosforečnanu sodného nebo uhličitanu sodného. Všechny tyto přísady mohou způsobit tvorbu sedimentu, který lze odstranit jednoduchou filtrací vody.

Také nemrznoucí směs je na rozdíl od vody ve vztahu k pravidlům používání „důkladnější“ - možnost jejího použití významně závisí na jejich dodržování.

  1. Čerpadla potřebná k cirkulaci chladicí kapaliny musí být velmi výkonná, jinak bude nemrznoucí kapalina obtížně procházet potrubím. V některých případech může být nutné nainstalovat externí dmychadlo.
  2. Měly by být použity trubky s velkým průměrem a radiátory by také měly být velké.
  3. Zařízení pro odstraňování vzduchu by neměla být automatická.
  4. Těsnění a těsnění použitá v systému mohou být vyrobena pouze z husté pryže odolné vůči chemickým sloučeninám nebo z teflonu a paronitu.
  5. Když je kotel zapnutý, měla by se teplota ohřevu postupně zvyšovat. V tomto případě by teplota chladicí kapaliny neměla překročit 70 stupňů.

Výkon topného kotle by se měl po spuštění postupně zvyšovat.

Nemrznoucí směs by se nikdy neměla používat v následujících případech:

  • pokud je topný systém v domě otevřený systém;
  • pokud je topný systém pozinkovaný;
  • pokud je topný kotel schopen ohřát nemrznoucí směs na více než 70 stupňů;
  • pokud byla jako těsnicí hmota pro spáry v systému použita olejová barva, vinutí prádla;
  • pokud se používají iontové kotle.

Voda je nejlevnější, nejdostupnější a ekologičtější nosič tepla; náhodný únik z topného systému nezpůsobí problémy pro zdraví domácností. A v případě takového úniku je velmi snadné obnovit původní objem vody v topném systému - stačí přidat požadovaný počet litrů do otevřené expanzní nádrže topného systému.

Nevýhody:

  • voda vytváří vodní kámen a omezuje přenos tepla, v důsledku čehož se zvyšuje spotřeba energie;
  • voda nevyhnutelně vede ke korozi topného okruhu;
  • v případě výpadku proudu nebo poklesu tlaku plynu, při záporné venkovní teplotě, voda, která se při zmrazování roztáhne, jednoduše vypne topný systém vašeho domu rozbitím topných trubek;
  • je nemožné nechat dům v zimě bez dozoru, a to i za nepředvídaných okolností, aby se zabránilo zamrznutí vody (jsou k dispozici dva nebo tři dny a je k dispozici nákladná výměna topných trubek);
  • na rozdíl od 5leté životnosti nemrznoucí směsi musí být voda vyměněna alespoň jednou ročně.

Přečtěte si více: Tónování oken v bytě pro vlastní potřebu Video - Stěrka

Voda je jediná přírodní kapalina, která expanduje při zahřátí i ochlazení. Voda ve svém chemickém složení obsahuje mnoho různých nečistot ze železa, chloru, solí, a proto při zahřívání dochází k solení na stěnách potrubí, na povrchu tepla výměníky, topné články, což je důvod pro zhoršení přenosu tepla a topné články mohou selhat kvůli přehřátí.

Nejjednodušší způsob změkčení vody je dobře známý všem - tepelný (varný) pomocí kovové nádoby bez víka. V průběhu tepelného zpracování bude část solí uložena na dně nádoby a oxid uhličitý bude odstraněn z objemu vody. Nevýhodou tepelné metody je, že tímto způsobem lze z vody odstranit pouze nestabilní hydrogenuhličitany hořečnaté a vápenaté a jejich stabilní sloučeniny zůstanou.

Chemická nebo reagenční metoda je účinnější, umožňuje vám převést soli obsažené ve vodě do nerozpustného stavu. Pro jeho implementaci se používá hašené vápno, uhličitan sodný nebo ortofosforečnan sodný, ale v tomto případě je nutné znát přesné dávkování činidel. Ve všech provozních pokynech, doporučeních výrobce a příručkách pro instalatéry je jednomyslně stanoveno, že topné konstrukce jsou navrženy tak, aby v nich bylo použito standardní chladicí médium - destilovaná voda, nejsou v ní vůbec žádné nečistoty, ale existují nevýhody - budete muset utratit peníze za nákup.

Před nalitím destilované vody do topného systému je nutné topná zařízení důkladně opláchnout čistou vodou. Je žádoucí přidávat do destilované vody speciální přísady, které pomáhají „prodloužit životnost“ topného systému. Pamatujte, že při teplotách pod 0 ° C zamrzne, roztáhne se a způsobí neopravitelné poškození topného systému, proto je praktičtější a správnější používat nemrznoucí směs.

Nezapomeňte, že by neměla být nemrznoucí kapalinou pro automobily, transformátorovým olejem nebo ethylalkoholem, ale nemrznoucí kapalinou speciálně určenou pro topné systémy. Kromě toho nesmíme zapomínat, že nemrznoucí směs musí být nehořlavá a nesmí obsahovat přísady, které interagují s kovem zařízení a nejsou schváleny pro použití v obytných prostorách.

  • Před zakoupením topného kotle se ujistěte, že mu výrobce umožňuje pracovat v topném systému s touto nemrznoucí směsí, jinak nebude tovární záruka na kotel platná.
  • Vysoce koncentrovaná nemrznoucí směs se často ředí vodou.Pro získání nemrznoucí směsi s bodem mrazu -30 ° C je třeba ke dvěma dílům nemrznoucí směsi přidat jeden díl destilované vody. Pro dosažení bodu tuhnutí -20 ° C se nemrznoucí směs smíchá na polovinu s vodou. Nesmíme zapomínat, že první dostupná voda by se neměla používat k ředění nemrznoucí směsi - musí být měkká.
  • Při konstrukci topného okruhu nepoužívejte pozinkované trubky a tvarovky.
  • Topný kotel by neměl ohřívat chladicí kapalinu na teploty přesahující 70 ° C (toto je mezní teplota ohřevu jakékoli nemrznoucí směsi, nelze ji ohřívat výše kvůli vysokoteplotní expanzi vlastní chladivům této skupiny).
  • Vybavte systém výkonnějším oběhovým čerpadlem, než by bylo zapotřebí pro ohřev teplé vody.
  • Namontujte větší expanzní nádrž, jejíž objem je nejméně dvakrát větší než objem potřebný pro chladicí kapalinu.
  • V topném systému používejte trubky se záměrně větším průměrem a volumetrické radiátory.
  • Neinstalujte automatické ventilační otvory - pouze manuální (například Mayevsky kohoutky).
  • Odnímatelné spoje utěsněte těsněním pouze z chemicky odolné gumy, paronitu nebo teflonu. Lněný váleček můžete použít spolu s těsnícím materiálem odolným proti ethylenglykolu (v případě použití nemrznoucí směsi na bázi ethylenglykolu).
  • Ve všech odpojitelných spojích používejte pouze těsnění z chemicky odolných materiálů. Při nákupu litinových radiátorů je nutné je rozebrat na jednotlivé části a nahradit stávající gumová těsnění paronitovými nebo teflonovými.
  • Před každým úplným nalitím nemrznoucí směsi do systému je bezpodmínečně nutné ji propláchnout vodou (také kotel) - výrobci nemrznoucích zařízení doporučují každé dva roky jejich úplnou výměnu v topném systému;
  • neměli byste okamžitě nastavit studený kotel na vysokou teplotu ohřevu nemrznoucí chladicí kapaliny, musíte teplotu postupně zvyšovat, aby se chladicí kapalina zahřála (nemrznoucí systémy mají nižší tepelnou kapacitu než voda).
  • V zimě, když vypnete dvouokruhový kotel v systému s nemrznoucí směsí na dlouhou dobu, nezapomeňte vypustit vodu z okruhu dodávky teplé vody, protože může zamrznout a poškodit potrubí okruhu.

Pokud teplota v topném okruhu během chladného období neklesne pod 5 ° C, je optimální chladicí kapalinou pro takový systém voda, ze které jsou maximálně odstraněny sloučeniny solí. Pokud existuje možnost, že teplota klesne na mínusové hodnoty, pak je v tomto případě zapotřebí pouze nemrznoucí směs.

  • přípustná extrémně nízká teplota;
  • složení přísad a jejich účel;
  • jaké interakce s prvky topného systému (vyrobenými ze železných a neželezných kovů, litiny, plastu, gumy atd.) mohou nastat při jeho používání;
  • doba používání v systému bez výměny;
  • bezpečnost pro lidské zdraví a životní prostředí (koneckonců to bude třeba někde sloučit).

Jak ředit nemrznoucí směs?

Jak zředit nemrznoucí koncentrát? Pokud je produkt certifikován a uveden na trh, na obalu se zobrazí podrobné pokyny pro správné smíchání s destilovanou vodou. Musíte se soustředit na klimatické pásmo, ve kterém se právě nacházíte. Pokud žijete v oblastech, kde v zimě může teplota snadno klesnout pod -20 stupňů Celsia, má smysl dosáhnout koncentrace, která vydrží 40stupňové mrazy.

Související článek: Odhad zdrojů motoru na Hyundai Elantra

Existuje celá řada standardních hodnot a doporučení:

  • aby nemrznoucí směs vydržela pokles teploty až na -25 stupňů, je nutné míchat v poměru 2: 3. 2 odměrky substrátu a 3 šálky destilátu. Pamatujte, že prahová hodnota varu je snížena na 130 stupňů Celsia;
  • k dosažení ukazatele -45 stupňů je nutné smíchat stejné podíly, tj. 1 až 1.

Podrobnější hodnoty budou uvedeny v této tabulce.

Věnujte klíčovou pozornost bodu varu hotové kapaliny.... Zde je pravidelnost „čím více vody, tím nižší bod varu“ v plné síle. Měla by se nemrznoucí směs zředit na kritické hodnoty? Jednejte podle podmínek, ve kterých je vozidlo používáno. Nebuďte chamtiví a nepřehánějte to s „rozpouštědlem“, jinak klíčový produkt zcela ztratí své užitečné vlastnosti.

Jaký je rozdíl mezi zelenou a červenou nemrznoucí směsí?

Čistá 100% nemrznoucí směs se nepoužívá jako nosič tepla - vždy ve zředěném stavu: 20 až 35% nemrznoucí směsi a 80 až 65% vody. Při zahřívání se používají pouze 2 typy nemrznoucí směsi na bázi dvojsytných alkoholů: ethylenglykol a propylenglykol. Výrobci vyrábějí jak koncentrované složení, tak již zředěné pro nalití do topného systému. Ethylenglykol je koncentrovaný červený roztok a ethylenglykol je zelený roztok. Níže popíšu jejich rozdíly.

Číst dále: Bruska na tmely

Proč ředit nemrznoucí koncentrát

Abyste pochopili potřebu ředit nemrznoucí koncentrát před nalitím do nádrže na chladicí kapalinu, musíte pochopit jeho chemické složení a funkce, které musí plnit. Jak víte, hlavním úkolem nemrznoucí směsi v systému je udržovat provozní teplotu motoru na přibližně 90–110 stupních Celsia. Pokud je teplota vyšší, motor se přehřívá.

Na základě toho můžeme dojít k závěru, že nemrznoucí směs musí být v kapalném stavu kdykoli během roku, aby mohla „protékat“ chladicím systémem a snižovat teplotu prvků motoru. Obyčejná voda i koncentrovaná nemrznoucí směs se s tímto úkolem nedokážou vyrovnat. Faktem je, že nemrznoucím koncentrátem je ethylenglykol, tj. Dvojmocný alkohol. Je schopen udržet vysokou prahovou teplotu varu asi 200 stupňů, ale její práh chlazení není vhodný pro podmínky ruské zimy. Již při minus 13 stupních zamrzne čistý ethylenglykol, což je nepřijatelné pro kapalinu nalitou do chladicího systému.

Ethylenglykol se dobře mísí s vodou a alkoholy, poté získává nové vlastnosti. Zředěním nemrznoucího koncentrátu můžete snížit teplotu, při které zamrzne, na požadované hodnoty, a to až na minus 70 stupňů Celsia. Samozřejmě, když se nemrznoucí směs zředí vodou, prahová hodnota její tepelné odolnosti klesá, to znamená, že kapalina se vaří při nižších teplotách, než když je v koncentrované formě.

Jak správně vyplnit systém?

Crimson řešení. Toxická látka používaná v automobilovém průmyslu, při výrobě motorových olejů, plastů a celofánu. Má extrémně nízký bod tuhnutí -70 ° C. Používá se hlavně v topných a protimrazových systémech průmyslových zařízení, fotbalových hřišť. Kvůli toxicitě se nedoporučuje používat v příměstských topných systémech ethylenglykol.

Zelené řešení, potravinářská přídatná látka E1520, používané v kosmetickém průmyslu. Bod tuhnutí je -50 ° C. 3krát viskóznější a 2krát dražší než ethylenglykol. Je široce používán v budovách, kde existuje riziko odmrazení systému, ale je vyžadován vliv na životní prostředí. U nás se propylenglykol pro topný systém vyrábí z dovážených surovin, a proto je mnohem dražší než ethylenglykol.

Dostal jsem spoustu otázek ohledně „glycerinu“. Nosič tepla na bázi glycerinu v topném systému je nepřijatelný, dokonce i ve zředěném stavu.

Nejprve monstrózní kinematická viskozita při záporných teplotách (při 0 ° C –9000 m2 / s x 106 - glycerin, 67 m2 / s x 106 - ethylenglykol) - a tedy obrovská tlaková ztráta.Bude obtížné protlačit chladicí kapalinu na bázi glycerinu trubkami.

Zadruhé, adheze organických částic glycerinu k povrchu výměníku tepla kotle, jeho přehřátí a úplný odchod ze stání. Ředění glycerinu alkoholy vede pouze ke vzniku výbušných sloučenin.

Jakékoli jiné nemrznoucí kapaliny, například nemrznoucí směs v topném systému, jsou nepřijatelné, protože neobsahují požadované množství antikorozních přísad. Náklady na nemrznoucí směs pro vytápění jsou určovány kvalitou těchto přísad, díky nimž některé nemrznoucí směsi vydrží 5 let a jiné 10. V průběhu let nemrznoucí směs v topném systému oxiduje za vzniku kyseliny octové, což vede ke zničení mosazi připojení na radiátorech, proto je důležité včas vyměnit chladicí kapalinu.

Pro potřeby domácnosti, tj. pro systémy vytápění soukromých domů se nemrznoucí směsi vyrábějí na bázi ethylenglykolu (monoethylenglykolu) a propylenglykolu, z nichž většina je nabízena v Rusku - vyrobená na bázi ethylenglykolu. Jedná se o toxickou látku, která je pro člověka extrémně nebezpečná a její kontakt s pokožkou nebo ještě více v lidském těle je naprosto nežádoucí.

Pokud je bod tuhnutí nemrznoucí směsi -30 ° C, pak je koncentrace ethylenglykolu v takovém roztoku přibližně 44%. Při bodu tuhnutí -65 ° C dosahuje koncentrace 65% (zbývající 4% jsou inhibitory přísad). Tento produkt, který je považován za optimální z hlediska tepelného výkonu, se nikdy nerozkládá, nezmrazuje na teplotu -65 ...

-70 ° C a ethylenglykol se z něj prakticky neodpařuje. Aby však nemrznoucí směs mohla plnit svou hlavní funkci (přenos tepla), musí mít nejen uspokojivou tepelnou vodivost, ale také nesmí vřít v rozsahu provozních teplot, nesmí být pěnivá, chemicky stabilní (nesmí tvořit usazeniny na povrchu systému) a nezničit konstrukční materiály.

Při řešení těchto problémů mu pomáhají různé přísady: inhibitory koroze kovů, odpěňovací činidla atd., Které tvoří asi 4% hmotnosti roztoku. Použití nemrznoucí směsi na bázi ethylenglykolu je nežádoucí u dvouokruhových topných systémů, kdy existuje možnost směšování chladicí kapaliny z topného okruhu do vodovodního okruhu, stejně jako u otevřených topných systémů (s otevřenou expanzní nádobou) , kde se může chladicí kapalina odpařit.

Nosič tepla pro topné systémy, teplota nosiče tepla, normy a parametry

Formulace založené na prvním typu jsou běžnější a levnější než formulace založené na drahém propylenglykolu, ale jsou velmi toxické. Práce s nemrznoucí směsí obsahující ethylenglykol vyžaduje povinnou ochranu kůže, dýchacích cest a očí. Ethylenglykol, který je součástí nemrznoucí směsi, se při vstupu do lidského těla stává „jedem“ (patří do třetí skupiny nebezpečí), smrtelnou dávkou pro dospělého může být jednorázový „příjem“ pouze 100 ml tuto látku.

Proto se nemrznoucí směs na tomto základě doporučuje používat výhradně (!) V uzavřených topných systémech (s uzavřenou expanzní nádobou). Další nevýhodou takových směsí je, že nemrznoucí směsi na bázi ethylenglykolu jsou obzvláště citlivé na přehřátí - při jakémkoli, i krátkodobém nárůstu teploty nad mez stanovenou výrobcem pro danou značku nemrznoucí směsi dochází k jejímu tepelnému rozkladu, nerozpustnému sraženině a tvoří se kyseliny.

Pokud se usazenina dostane na povrchy topných prvků, vytvoří kal, který zhoršuje výměnu tepla na místní úrovni a způsobí přehřátí s opětovnou tvorbou kalů atd. Kyseliny vzniklé v důsledku rozkladu ethylenglykolu chemicky reagují s konstrukčními kovy topného systému a způsobují více ložisek koroze.

V důsledku rozkladu přísad se výrazně sníží ochranné vlastnosti chladicí kapaliny, kterou dříve poskytovala pro materiál těsnění rozebíratelných spojů, a při vysoké tekutosti to okamžitě způsobí únik. Přehřátí navíc zvyšuje tvorbu pěny nemrznoucí směsi, která zase dodává vzduchu do topného systému.

Méně nebezpečné pro lidský život a zdraví. Je důležité si uvědomit, že ve složení takové nemrznoucí směsi musí být speciální přísady, s přihlédnutím ke skutečnosti, že těsnění v topném systému mohou být vyrobena z různých kovů, které mohou být zničeny v důsledku použití nevhodné složky pro ně.

Nosič tepla pro topné systémy se vybírá podle provozních podmínek

Nemrznoucí směsi s propylenglykolem se mohou používat ve dvouokruhových kotlích, protože jejich náhodné proniknutí do pitné vody, stejně jako netěsnosti v místech odnímatelných spojů, lidem neublíží. Propylenglykolové chladicí kapaliny mají kromě obecných pozitivních charakteristik jako ethylenglykolové uvnitř topného systému mazací účinek, snižují hydrodynamický odpor a usnadňují provoz čerpadel sekundárního okruhu.

Za určitých podmínek je potřeba použít teplonosnou kapalinu s poměrně nízkou prahovou hodnotou mrazu. Takovým látkám se říká nemrznoucí směsi. Nemrznoucí směs na bázi ethylenglykolu tvoří přibližně 25% všech kapalin pro přenos tepla.

Do přísady nemrznoucí směsi na bázi inhibitorů ethylenglykolu jsou přidávány speciální přísady, které pod vlivem ethylenglykolu zpomalují rychlost nežádoucích chemických procesů.

Teplota mrazu může dosáhnout -60 ° C.

Při použití ethylenglykolu je třeba vzít v úvahu následující faktory:

  1. Viskozita. Ethylenglykol se nepoužívá v čisté formě; mísí se s vodou. V závislosti na koncentraci se mění také viskozita látky. Se zvyšováním viskozity klesá také rychlost pohybu chladicí kapaliny trubkami. Z tohoto důvodu je nutné zvýšit výkon čerpadla, což vede ke zvýšení nákladů na výrobu tepla.
  2. Teplotní roztažnost. Koeficient tepelné roztažnosti této látky je v průměru o 50% vyšší než u vody. Proto je během ohřevu nutné instalovat expanzní nádobu, aby se zabránilo nárůstu tlaku v topných zařízeních. Stejná nádrž by měla také sloužit k plnění chladicí kapaliny, když teplota klesá.
  3. Chemické vlastnosti. Svými vlastnostmi je ethylenglykol agresivní vůči některým typům materiálů. Například při jeho použití je nutné opustit gumové těsnění. Budete je muset nahradit paronitem. Použití pozinkovaných trubek také není možné. Ethylenglykol rozpouští zinek. Při rozhodování o použití ethylenglykolu jako chladiva je nutné pečlivě prostudovat pasy všech instalovaných topných zařízení pro možnost jeho použití.
  4. Naplnění systému. Naplnění systému směsí voda-glykol je možné pouze doplňovacím čerpadlem. S ohledem na zvýšenou viskozitu směsi je nutné správně zvolit parametry čerpadla. Je také nutné vybrat materiál pro nádrž, ze kterého čerpadlo naplní topný okruh roztokem. Při výběru čerpadla je bezpodmínečně nutné vzít v úvahu parametry kapaliny, kterou bude čerpat.
  5. Toxicita Vzhledem ke své vysoké toxicitě nenašel ethylenglykol široké použití. Pro člověka může být smrtelná dávka 50–500 mg. Je přísně zakázáno používat ethylenglykol v otevřených systémech. Materiály kontaminované ethylenglykolem je třeba vyměnit.

Přečtěte si více: Hodnocení kotlů na tuhá paliva pro soukromý dům

Pozitivní stránky:

  1. Odmrazování systému je téměř nemožné.
  2. Dobrá tepelná kapacita.
  3. Nízká pravděpodobnost tvorby vodního kamene.
  4. Docela atraktivní cena.

Negativní stránkou je toxicita! To brání tomu, aby ethylenglykol postupně vytlačoval vodu z vedoucí pozice.Ethylenglykol je smrtící.

Nejspolehlivějším, nejbezpečnějším a nejmodernějším nosičem tepla je produkt na bázi propylenglykolu. Ve světě se začal používat od 60. let minulého století. V předních evropských zemích se tato nemrznoucí směs používá jako hlavní chladicí kapalina po dobu 20 let. U nás představuje propylenglykol pouze 5%.

Při použití propylenglykolu je třeba vzít v úvahu následující faktory:

  1. Viskozita. S ohledem na zvýšenou viskozitu ve srovnání s vodou je při návrhu topného systému nutné zvolit oběhové čerpadlo se zvýšeným výkonem. Tím bude zajištěna normální rychlost přenosu tepla z kotle na topná tělesa.
  2. Chemické vlastnosti. Z hlediska chemických vlastností je tato nemrznoucí směs blízká ethylenglykolu. Než jej začnete používat, musíte se ujistit, že je možné tuto chladicí kapalinu použít na vybrané zařízení. Jinak by mohlo dojít k poškození kotle a topného systému jako celku. Použití pryžových těsnění a tažení také není možné.
  3. Naplnění systému. K naplnění topného okruhu propylenglykolem musí být použito doplňovací čerpadlo. V nejnižším bodě topného systému je nutné zajistit místo pro připojení přídavného čerpadla. Systém musí být naplněn pomalu. V tomto případě musí být všechny vzduchové ventily otevřené. Tato metoda plnění pomůže zabránit zablokování systému vzduchem.

Roztok ethylenglykolu - nemrznoucí kapalina pro chladicí (chladicí) a topné systémy

Ke zlepšení termofyzikálních vlastností vodného roztoku ethylenglykolu (chladicí kapalina, nemrznoucí směs, nemrznoucí kapalina) obsahuje použitý balíček přísad asi tucet látek určených ke snížení korozních a oxidačních vlastností roztoku, jeho pěnění, prevenci tvorby vodního kamene a odstranit stávající vodní kámen a stabilizovat termofyzikální vlastnosti chladicí kapaliny (kvalitativní charakteristiky roztoků ethylenglykolu musí splňovat požadavky GOST 28084-89 "Nemrznoucí chladicí kapaliny"
a technické specifikace vyvinuté na jeho základě). Nejkoncentrovanějšími kapalinami pro přenos tepla jsou roztoky sestávající ze 60% - 65% ethylenglykolu, 30% - 35% vody a 3% - 4% aktivních přísad.

Takové procentuální poměry ethylenglykolu, vody a inhibitorů umožňují získat nejlepší termofyzikální vlastnosti vodného roztoku jako účinného nosiče tepla s maximální minusovou teplotou nástupu krystalizace -70 ° C.

Vodné roztoky ethylenglykolu s nižším bodem tuhnutí se vyrábějí za použití nižší koncentrace ethylenglykolu a hmotnostní podíl přísad (inhibitorů) zůstává prakticky nezměněn. Závislost bodu tuhnutí na koncentraci ethylenglykolu je uvedena níže v tabulce 1.

Řada vysoce kvalitních pro různé klimatické provozní režimy a provozní podmínky topných systémů vodné roztoky ethylenglykolu

s požadovanou teplotou krystalizace a stabilními termofyzikálními charakteristikami:

Vodný roztok ethylenglykolu - nosič tepla a nemrznoucí kapalina pro systémy vytápění a chlazení (balíček antikorozních, odpěňovacích, odpařovacích a stabilizačních přísad)

Balení, hmotnost v kgKoncentrace,%Teplota začátku krystalizace (zmrazení), t ° CVýprodej / Cena v rublech / kg s DPH, při objednávce od 1 tunyVýprodej / Cena v rublech / kg s DPH, při objednávce nad 2 tuny
Kanystr 20 kg, plechovka 50 kg65%minus -65 ° C80,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 225 kg30%minus -15 ° C49,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 225 kg36%minus -20 ° C55,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 225 kg40%minus -25 ° C57,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 225 kg45%minus -30 ° C60,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 230 kg50%minus -35 ° C68,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 230 kg54%minus -40 ° C73,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže
Hlaveň 230 kg65%minus -65 ° C77,00 RUB / kgv závislosti na velikosti šarže

Vlastnosti, vlastnosti a vlastnosti aplikace

V autonomních topných a průmyslových klimatizačních systémech jako chladicí kapalina

široce se používá vodný roztok ethylenglykolu s přísadami pro různé účely. Hustota čistého ethylenglykolu je 1,122 g / cm3 při 20 ° C, bod tuhnutí je –13 ° C. Vodné roztoky s koncentrací ethylenglykolu 30% až 70% mají nižší bod tuhnutí. Maximální teploty tuhnutí –70 ° C je dosaženo při koncentraci ethylenglykolu 70%. Po zmrazení roztok ethylenglykolu přechází do amorfního stavu a vytváří viskózní hmotu se zvětšením objemu v mírně větších mezích, než je zvýšení objemu vody během jeho zmrazení.

Rovněž se vyrábějí koncentrované roztoky s 95% obsahem ethylenglykolu, které se před plněním do systému ředí vodou. Doporučuje se zvolit procento ethylenglykolu na základě minimální teploty, při které bude chladicí kapalina pracovat. Připravené koncentrované kapaliny pro přenos tepla s požadovaným bodem tuhnutí se před naplněním systému zředí vodou. Pro ředění je vhodné použít destilovanou vodu, v nepřítomnosti - vodu z vodovodu s tvrdostí až 6 jednotek. Je však třeba mít na paměti, že použití neupravené vody je nežádoucí z důvodu možné nekompatibility s balíčkem přísad.

Zředění koncentrovaného ethylenglykolu o více než 50% vede k znatelnému zhoršení spotřebitelských vlastností tepelného nosiče.

Získat vysoce kvalitní vodný roztok ethylenglykolu s požadovanou teplotou krystalizace a stabilními termofyzikálními vlastnostmi je možný pouze za průmyslových podmínek. Návod k obsluze zařízení většiny topných a průmyslových klimatizačních systémů klade vysoké požadavky na termofyzikální vlastnosti roztoků, a proto se doporučuje používat pouze hotové vodné roztoky určené pro příslušnou teplotu krystalizace (mrazu). Proto společnost CHIMTERMO vyrábí celou řadu vysoké kvality
vodné roztoky ethylenglykolu
.

Spotřebitel by měl vzít v úvahu, že v důsledku řady významných rozdílů v termofyzikálních vlastnostech vody a teplonosných kapalin na bázi ethylenglykolu při jeho použití vzniká řada technických vlastností, které vyžadují zvláštní pozornost.

Viskozita roztoku ethylenglykolu je 1,5 až 2,5krát vyšší než viskozita vody a hydrodynamický odpor vůči pohybu kapaliny (vodného roztoku) v potrubí bude vyšší, což bude vyžadovat výkonnější oběhové čerpadlo (přibližně 8% kapacity a 50% tlaku).

Vodný roztok ethylenglykolu má vyšší koeficient tepelné roztažnosti než voda, proto je nutné použít velkou expanzní nádrž.

Nosič tepla

na bázi destilovaného vodného roztoku
ethylenglykol
toxický a jedovatý pro lidské tělo (patří do třetí třídy nebezpečnosti středně nebezpečných látek) a doporučuje se používat pouze v uzavřených topných systémech (s uzavřenou expanzní nádobou).

Tepelná kapacita roztoku ethylenglykolu je asi o 15% nižší než u vody, což zhoršuje podmínky výměny tepla a vyžaduje instalaci výkonnějších radiátorů.

Je nežádoucí uvést vodný roztok ethylenglykolu do varu, protože to povede k nevratné změně chemického složení a vlastností vodného roztoku.

Jakou chladicí kapalinu koupit?

Na trhu existuje velké množství různých značek teplonosných kapalin. Všechny jsou přibližně stejné ve svých vlastnostech a technických vlastnostech.Ve většině případů jsou různé náklady způsobeny náklady na marketing a reklamu. Ty. čím populárnější je značka, tím dražší je produkt. Samozřejmě existují určité nuance a patentované formulace, ale zpravidla neospravedlňují vysoké náklady na produkt a jsou výhradně marketingovými „čipy“, tzn. nedělají na trhu s nosiči tepla nějakou revoluci a rozhodně za ně nestojí za to, aby za ně platili.

Na druhé straně vám můžeme doporučit nosič tepla „ThermoStream“ od tuzemského výrobce - optimální poměr ceny a kvality. Nic zbytečného a dostupnou cenu.

Kterou chladicí kapalinu zvolit pro vytápění?

U topného systému jsou rozdíly mezi ethylenglykolem a propylenglykolem zanedbatelné, ale různé teploty mrazu (-70 a -50 ° C) ovlivňují procento látky. K zajištění stejné krystalizační teploty (-25 ° C) je zapotřebí téměř dvakrát méně ethylenglykolu než propylenglykolu, ale vztah není lineární.

Například když koncentrace ethylenglykolu ve vodě dosáhne více než 50%, jeho vlastnosti začnou klesat. To je způsobeno neúčinnou prací antikorozních přísad, které nepřijdou do styku s vodou.

Která nemrznoucí směs je nejlepší pro vytápění domu

Hlavním kritériem pro výběr nemrznoucí směsi je bezpečnost!

Propylenglykol se používá v potravinářském průmyslu. Látka není toxická. Používá se jako nemrznoucí směs v systémech vytápění chat, venkovských domů a prostor s trvalou přítomností lidí.

Nosič tepla pro topné systémy, teplota nosiče tepla, normy a parametry

Pokud budova nevyžaduje ochranu životního prostředí, například sklady, garáže a výrobní haly, můžete bezpečně použít ethylenglykol. Ve všech ostatních případech propylenglykol.

Recept na přípravu 100 l roztoku z koncentrovaného nosiče tepla

„Teplý dům“ je kapalina, kterou lze použít k přípravě hotového roztoku, který se nalije do topného systému. Podíly přísad ovlivní teplotu, při které začínají mrznout nebo krystalizovat. Pokud se tedy do 23 litrů vody přidá 77 litrů chladicí kapaliny, teplota počátečního zmrazení zůstane na přibližně -40 ° C.

Přidáním 65 litrů chladicí kapaliny do 35 litrů vody dosáhnete toho, že vytvoříte řešení, které zamrzne při teplotě -30 ° C.

Čtyřicet litrů vody a 60 litrů chladicí kapaliny vytvoří roztok, který začne krystalizovat při teplotě 25 ° C pod nulou. Pokud teploměr ve vašem domě neklesne pod -20 ° C, pak na 46 litrů vody vystačí 54 litrů chladicí kapaliny.

Tekutý "Teplý dům" lze zředit vodou ze studny nebo studny, ale je třeba poznamenat, že v tomto případě se můžete setkat se zvýšeným obsahem kovů a solí. Aby se předešlo problémům během provozu topného systému, měl by být předem smíchán malý objem chladicí kapaliny s vodou. K tomu použijte průhledný kontejner. Ve výsledku byste měli získat jasné řešení, abyste se ujistili, že v něm není žádný sediment. Toto promíchání lze provést před naplněním systému, zejména u systémů s přirozenou cirkulací.

Popsaná chladicí kapalina se vyznačuje vysokou stabilitou termofyzikálních vlastností, proto bude schopna zajistit nepřetržitý provoz systému po dobu 5 let. Po uplynutí této doby bude chladicí kapalina kapalinou s nízkým bodem mrazu, ale již ji lze považovat za řešení, které vyčerpalo zdroje přísad, kvůli nimž se můžete setkat se zvýšením rozsahu a koroze. Proto je chladicí kapalina vypuštěna a zlikvidována. Před plněním nové dávky je systém propláchnut vodou nebo speciální kapalinou.

Výpočet množství chladicí kapaliny

Odhadovaný

Je nutné sečíst množství chladicí kapaliny v kotli, radiátorech a potrubích.Údaje o množství chladicí kapaliny v kotli a bateriích lze získat z pasů.

Objem kapaliny uvnitř potrubí lze vypočítat pomocí vzorce:

  • V = S (průřez potrubí) x L (délka potrubí).

Pro zjednodušení výpočtů existuje tabulka objemů.

Objem vody chladiče:

  • hliníkový radiátor - 1 sekce - 0,450 litrů;
  • bimetalový radiátor - 1 sekce - 0,250 litrů;
  • stará litinová baterie - 1 sekce - 1700 litrů;

Objem vody v 1 běžném metru potrubí:

  • ř15 (G ½ ") - 0,177 litru;
  • ø20 (G ¾ ") - 0,310 litrů;
  • ř25 (G 1,0 ″) - 0,490 litrů;
  • ř32 (G 1¼ ") - 0,800 litrů;

Zkušený

Pro empirické stanovení objemu je nutné topný okruh zcela naplnit vodou. Poté je nutné opatrně vypustit vodu a změřit objem odměrnou nádobou.

Při plnění vodou je nutné mírně otevřít kohout instalovaný v části systému úpravy vody. V tomto případě musí být vzduchové ventily otevřené. Tímto způsobem lze zabránit větrání systému.

Voda z topného okruhu je odváděna přes vypouštěcí ventil do kanalizace nebo doplňovací nádrže. Systém musí být naplněn propylenglykolem pomocí přídavného čerpadla.

Stejně jako u vody musí být plnění prováděno při nízké rychlosti. Vzhledem k nákladům na propylenglykol je třeba systémy vypouštět pouze do doplňovací nádrže.

Je nutné naplnit systémy ethylenglykolem se všemi opatřeními. Za žádných okolností by nemrznoucí kapalina neměla být vylita na tělo. Technicky je postup vypouštění i plnění totožný s postupy používajícími propylenglykol.

https://www.youtube.com/watch?v=lKKW_NrnUug

Frekvence výměny vody v topném okruhu je obvykle jedna tepelná sezóna. U nemrznoucí směsi je výrobcem nastavená frekvence 5 let.

Hodnocení
( 1 odhad, průměr 5 z 5 )

Ohřívače

Pece