Na bázi glycerinu (topné médium)

Vlastnosti látky

Propylenglykol je dvojmocný alkohol, obvykle bezbarvá viskózní kapalina. Má slabou vůni a nasládlou chuť.

Propylenglykol, na rozdíl od svého nejbližšího analogu, ethylenglykolu, je považován za netoxickou látku, je široce používán v parfumerii a dokonce i v potravinářském průmyslu - v tomto případě je označen jako E-1520.

Chemický vzorec propylenglykolu je C3H6 (OH) 2. Látka má extrémně tekutou strukturu a může pomalu prosakovat mikrootvory a prasklinami. Teplota vznícení je poměrně vysoká, je to + 421 ° С.

Výhody a nevýhody propylenglykolu jako kapaliny pro přenos tepla

Výhody a nevýhody propylenglykolu můžete jasně identifikovat porovnáním s vodou (což je také teplonosná kapalina v některých topných systémech):

• hustota dvojsytného alkoholu je 1037 kg / m³, což je více než hustota vody (1000 kg / m³): rozdíl je 3,7%;
• látka začíná vřít při +187 ° С a voda při +100 ° С, rozdíl je 87%;
• alkohol zamrzá při -60 ° C, voda již při 0 ° C;
• měrná tepelná kapacita se rovná 2483 J / (kg · K), což je téměř dvakrát nižší než u vody (4,187 J / (kg · K));
• tepelná vodivost - 0,218 W / (m · K), což je třikrát nižší než u vody 0,6 W / (m · K);
• dynamická viskozita alkoholu - 56 mPa · s, osmdesátkrát vyšší než viskozita vody (0,894 mPa · s).

Z tohoto seznamu lze vyvodit několik závěrů.

• Hustota propylenglykolu je vyšší než hustota vody, takže se zvýší také statické zatížení a tlak v topném systému.
• Vysoká teplota varu +187 ° C není taková výhoda. Specifické teplo propylenglykolu je dvakrát nižší než specifické teplo vody. To znamená, že tyto dvě kapaliny můžete přivést k varu se stejným množstvím tepla. Jejich teplota dosáhne svého extrémního bodu téměř současně, pouze voda bude vřít při teplotě +100 ° C a alkohol při teplotě +187 ° C.
• Bod tuhnutí propylenglykolu je znatelně nižší. Kromě toho se během chlazení prakticky neroztahuje a to nepoškozuje topný systém.
• Nízká měrná tepelná kapacita je jasnou výhodou, a proto rychlé zahřívání topného systému, ale propylenglykol je schopen akumulovat málo tepla - a to je již nevýhoda.
• Vysoká dynamická viskozita přidá zátěž cirkulačnímu čerpadlu, které pohybuje chladicí kapalinou potrubím a radiátory.

V některých situacích však bude propylenglykol fungovat lépe než voda:

• pokud nepoužíváte systém ohřevu vody v zimě a nevypouštějte vodu, může dojít k selhání systému (i po úplném vypuštění voda zůstane v potrubí, což způsobí korozi) - a propylenglykol lze používat po celý rok a není vyčerpaný v zimě;
• nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu nezpůsobuje korozi a netvoří vodní kámen.

Takové nemrznoucí směsi mají také nevýhody:

• náklady jsou vyšší než náklady na vodu;
• každých pět let je nutná úplná výměna tekutin;
• v topném systému by neměly být žádné části, které by obsahovaly zinek - propylenglykol je rychle rozpouští;
• Propylenglykol je extrémně tekutý a může pronikat malými spárami v topném systému.

Mnoho výrobců ředí nemrznoucí směs vodou, aby napravilo některé nevýhody propylenglykolu. Co to dá:

• náklady na nemrznoucí směs se znatelně sníží;
• viskozita se sníží;
• tepelná kapacita se zvýší;
• rychlost přenosu tepla se zvýší;
• bod varu poklesne, ale většina kotlů stále není dimenzována na 160 ° C;
• bod tuhnutí je od -30 do -40 ° C;
• nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu s vodou mírně expanduje, takže nedojde ke zničení topného systému.

Použití glycerinu jako nosiče tepla

H2_2
Pro získání chladicí kapaliny na bázi glycerinu je čistá látka smíchána s různými nečistotami, které jí umožňují zůstat kapalnou při použití v chladných podmínkách. Výsledné složení je chemicky inertní a uvnitř nedochází k chemickým procesům, které mohou mít nepříznivý účinek na prvky celého systému.

Schopnost udržovat kapalný stav při teplotách pod bodem mrazu a absolutní bezpečnost pro člověka umožňuje použití chladicí kapaliny pro topné systémy v obytných budovách, včetně podlahového vytápění.

Provoz tohoto topného systému je založen na jednom principu: existuje topení, topné články a chladicí kapalina. V tomto případě ovlivní hlavní charakteristiky chladicí kapaliny celkovou účinnost vytápění.

Důležité! Ve fázi návrhu je nutné rozhodnout, které chladivo bude použito v systému podlahového vytápění. To ovlivní výběr zařízení, průměr potrubí a délku okruhů.

Výhody chladicí kapaliny glycerinu

Ve srovnání s formulacemi propylenglykolu nebo ethylenglykolu má tato nemrznoucí směs následující výhody:

• Může být použit v širokém teplotním rozsahu od -30 do +105 ° C. I když je látka zcela zmrzlá, neroztahuje se a nepoškozuje potrubí. Po rozmrazení jsou obnoveny všechny původní vlastnosti.
• Chladicí kapalina se prodává hotová a nevyžaduje další ředění vodou. Glykolové formulace musí být naředěny;
• Nemrznoucí směs nezpůsobuje korozi ani jiné poškození prvků podlahového vytápění, včetně pozinkovaných trubek a gumových těsnění;
• Látka je naprosto bezpečná pro lidské zdraví a životní prostředí, což je velmi důležité v případě úniku nebo poškození systému jako celku;
• Za relativně vysokou cenu má kompozice dlouhodobé použití až 8 let. Jiný typ nemrznoucí směsi se používá přibližně 5 let;
• Chladicí kapalinu lze nalít do potrubí po jakémkoli jiném typu nemrznoucí směsi; proplachování není nutné;
• Nemrznoucí směs se vyrábí pouze z vysoce kvalitních surovin, které se také používají v potravinářském a kosmetickém průmyslu;
• Patří do třídy nehořlavých látek.

Rada! Při plnění trubek můžete do nemrznoucí směsi přidat nějaké fluorescenční barvivo. V případě úniku v systému pomůže barvivo rychle lokalizovat únik.

Nevýhody glycerinové kompozice

Chladicí kapalina na bázi glycerinu má své nevýhody, které je třeba vzít v úvahu při navrhování teplé podlahy:

• Zmrazení zvyšuje hustotu a viskozitu glycerinové kompozice, což vede ke snížení její tepelné kapacity. V projektu topného systému bude nutné použít potrubí většího průměru než při použití běžné vody;
• Vysoká viskozita směsi bude vyžadovat instalaci výkonnějšího oběhového čerpadla do topného systému;
• Nemrznoucí směs na bázi glycerinu vyžaduje během instalace topení použití spolehlivých a nákladných těsnění a těsnění. Doporučuje se teflonové nebo paronitové těsnění;
• Nemrznoucí směs má sklon k pěnění, což může způsobit provzdušnění teplé podlahy. Speciální přísady pomáhají částečně snížit pěnění;
• Složení na bázi glycerinu má hustotu a hmotnost větší než glykolová. Použití glycerinové směsi v systému podlahového vytápění zvýší zatížení podlah a základů budovy.

Jak správně používat kapaliny propylenglykolu

Kapaliny pro přenos tepla na bázi propylenglykolu mají podobné chemické složení, které se liší v procentech alkoholu. Nejčastěji jsou takové kompozice pojmenovány jménem výrobce.

Pokud propylenglykolová nemrznoucí směs obsahuje asi 30%, zmrzne při -13 ° C, 35% alkoholový roztok krystalizuje při -20 ° C, 40% při -25 ° C, 75% roztok při -65 ° F.

Při výměně vody za složení na bázi propylenglykolu je třeba vzít v úvahu některé vlastnosti nemrznoucí směsi.

• Nižší tepelná kapacita a tepelná vodivost. Počet radiátorů by měl být zvýšen a měl by být zakoupen výkonnější kotel. Topné systémy jsou často instalovány v soukromých domech, které pracují s poloviční kapacitou - v tomto případě to můžete udělat bez výměny kotle.
• Vysoká viskozita. Zajistěte, aby potrubí mělo vnitřní průměr nejméně 25 mm, a namontujte větší oběhové čerpadlo.
• Větší poměr expanze. Pokud je expanzní nádrž menší než 10 litrů, bude nutné vyměnit větší.
• Vysoká tekutost. Stojí za to snížit počet závitových připojení, spojení a stíracích lišt, a také poskytnout volný přístup ke stávajícím připojením v případě úniku.

Pokud technické parametry stávajícího vytápění splňují nové požadavky, můžete pokračovat v přípravných pracích:

• k utěsnění stíracích lišt, spojů, spojovacích prvků;
• úplně vypusťte vodu z topného systému a opláchněte hydroxidem sodným, odstraní se rzi a vodní kámen;
• odstranit všechny části zinku;
• do nemrznoucí směsi lze přidat přísady, které chrání měděné části;
• lapač nečistot kontrolujte dvakrát častěji;
• zkontrolovat koncentraci alkoholu každé dva roky;
• úplná změna nemrznoucí směsi každých pět let.

Pokud se chystáte přepnout na jinou chladicí kapalinu, vždy stojí za to systém důkladně propláchnout.

Výběr a použití chladicí kapaliny glycerinu

Glycerinová chladicí kapalina je na trhu uváděna výrobci Gulfstream, Eco-30, Teplocom, PRIMOCLIMA, Olga. Složení různých značek se liší barvou a typem nečistot.

Pro pohodlí spotřebitelů se nemrznoucí směsi prodávají balené v plechovkách o hmotnosti 10 nebo 20 kg a v sudech o hmotnosti 50 kg. K naplnění topného systému o objemu 100 litrů bude zapotřebí asi 115 kg chladicí kapaliny.

Při čerpání směsi je nutné speciální vybavení. K naplnění topného komplexu se doporučuje zapojit odborníky. Nejprve se vyčistí všechna topná zařízení.

K naplnění komplexu nemrznoucí směsí budete potřebovat čerpadlo, hadici, manometr, velkou nádobu na chladicí kapalinu a zařízení pro následné tlakové zkoušky. Po naplnění topného komplexu se provede tlaková zkouška.

Voda

Výhody:

• látka šetrná k životnímu prostředí;
• dostatečně vysoká tepelná kapacita;
• volně cirkuluje systémem;
• vždy po ruce;
• extrémně nízké náklady.

Nevýhody:

• zamrzá při teplotách pod 0 ° C;
• nedostatek provozu v zimě vyžaduje vypuštění systému, což vede ke korozi;
• tvrdost vody se projevuje při teplotách nad 80 ° C, poté začíná rozklad uhličitanových solí a usazeniny vodního kamene na stěnách systému, což snižuje přenos tepla a může systém rozbít v důsledku přehřátí.

Propylenglykol

- dražší varianta dodávaná hotová v kanystrech s teplotou -30 stupňů. Mnohem méně toxické.

Specifické teplo při 20 ° C, - 2483 J / (kg K). Hustota - 1,0363 g / cm³ Propylenglykol se používá v elektronických cigaretách jako konzervační prostředek na tabák. Zabraňuje tvorbě plísní, bakterií. Mnoho výrobců kotelních zařízení certifikuje kapaliny pro přenos tepla na bázi propylenglykolu pro použití v kotelních zařízeních.

Nosič tepla na bázi glycerinu

Výhody:

• přátelský k životnímu prostředí;
• není nebezpečný vdechováním par;
• při náhodném požití nezpůsobuje otravu;
• inertní vůči pozinkovaným dílům;
• levnější než chladicí kapalina na bázi propylenglykolu.

Nevýhody:

• hmotnost chladicí kapaliny glycerinu dodává zařízení další zátěž;
• viskozita je vyšší než viskozita roztoků glykolu;
• tepelně nestabilní;
• silně pění, zvyšuje se riziko větrání systému;
• při použití se zvyšují požadavky na těsnění (těsnění) a díly.

Nenecháme váš topný systém odmrazovat + 7-932-2000-535

V Rusku jejich podíl na celkovém objemu prodaných nosičů tepla rychle roste. Na státní úrovni byl zaveden zákaz používání ethylenglykolových chladiv v chladicích zařízeních a vytápění železničních vozů.

VODA JAKO NOSIČ TEPLA

ŘEŠENÍ NĚKTERÝCH ANORGANICKÝCH A ORGANICKÝCH solí

JAKO NOSIČ TEPLA

Solné roztoky, i když zamrzají při nižších teplotách než voda a jsou pro člověka neškodné, jsou vysoce korozivní. Postupem času jsou „soleny“ na povrchu trubek a výměníků tepla. Taková řešení také „nezvládají“ ruské zimní podmínky kvůli nedostatečně nízkému bodu mrazu.

Kvůli vysokému riziku požáru nepoužívejte jako nosič tepla ethy / methylalkohol nebo transformátorový olej.

V současné fázi se nemrznoucí směsi stále častěji používají jako chladiva.

Nemrznoucí směs

Jsou kapaliny s nízkým bodem mrazu používány k chlazení spalovacích motorů a různých zařízení / včetně topných systémů /, které pracují při teplotách pod -
0
° C

VYTÁPĚCÍ LÁTKA NA ZÁKLADĚ GLYCERINU

Neexistují žádné státní standardy /GOST

/, kterým se stanoví požadavky na nemrznoucí / chladicí látky na bázi glycerinu. Tato chladiva se vyrábějí podle technických podmínek, ve kterých jednotlivé výrobní podniky stanoví ukazatele kvality produktu.

Pod značkou chladiv na bázi glycerinu jsou také smíšená chladiva obsahující propylenglykol spolu s glycerinem.

V současné době neexistuje jediný velký světový nebo domácí výrobce, který by přešel na výrobu nemrznoucích a chladicích kapalin na bázi glycerinu.

Nejspolehlivější a nejosvědčenější jsou kapaliny pro přenos tepla na bázi glykolu.

TEPLO NA BÁZI ETHYLENU GLYCOLU

Kapaliny pro přenos tepla na bázi ethylenglykolu lze bezpečně použít v uzavřených topných systémech s uzavřenou expanzní nádobou pro vytápění nebytových prostor. Z bezpečnostních důvodů je nutné neustále sledovat systém.

Nemrznoucí kapalina nebo nemrznoucí směs pro automobily?

Funkčně v systémech výměny tepla může být použit - nemrznoucí směs do auta

, který se v Rusku často praktikoval kvůli nedostatečné dostupnosti domácnosti
chladicí kapaliny - nemrznoucí směs
... Použití automobilových kapalin / nemrznoucích kapalin nebo Tosolov / v systémech je možné, pokud jsou vyráběny podle technologie, která zahrnuje použití kapaliny pro chlazení spalovacích motorů, stejně jako pracovní kapaliny ve výměnících tepla provozovaných při nízkých a středních teplotách .

Konvenční balíčky aditiv - automobilová nemrznoucí směs

a
nemrznoucí směs
není určen pro dlouhodobý a intenzivní provoz v domácích topných systémech. V některých případech, přísady obsažené v moderní
auto-kapaliny
a určené pro slitiny motorů automobilů nemusí být kompatibilní s topnými materiály.

Mělo by se také pamatovat na to, že - automobilová nemrznoucí směs

jsou neodmyslitelnou součástí všech
ekologické nevýhody
chladiva na základě -
ethylenglykol
.

Kromě toho automobilové nemrznoucí přísady často zahrnují - toxické látky

to by mohlo představovat nebezpečí pro -
člověk
a
zvířata
.

TEPELNÝ NOSIČ NA ZÁKLADĚ PROPYLENU GLYCOLU

Může být použit v systémech s topnými tělesy mimo budovu nebo v podkroví.

Nesprávná volba nemrznoucí směsi a nedodržování provozních pravidel může během provozu způsobit mnoho problémů až po úplné selhání systému.

Vytápění a zásobování vodou je mnohostranný inženýrský proces,

vyžadující znalosti a dovednosti PROFESIONÁLU.

Venkovský dům s autonomním topným systémem. Zdrojem tepla je plynový, tuhý nebo elektrický kotel. V případě neočekávaného selhání kotle a absence informací o teplotě ve vašem venkovském domě (není nainstalován) existuje vysoké riziko odmrazení systému. Voda v potrubí a kotli zamrzne a rozbije (zničí) drahé zařízení.

Recept: nalít nemrznoucí kapalinu do topného systému - speciální chladicí kapaliny pro topné systémy. V současné době je na trhu běžná kapalina pro přenos tepla ethylenglykol, propylenglykol a glycerin. Vezmeme v úvahu při srovnání fyzikálních charakteristik vlastností vody: Hustota - 1 000 g / cm³. Specifické teplo při 20 ° C, - 4218 J / (kg K)

Ethylenglykolová teplonosná kapalina

Výhody:

• systém se nerozmrazuje;
• dobré termofyzikální vlastnosti;
• mírné usazeniny solí a vodního kamene;
• průměrné náklady.

Nevýhody:

• patří do třetí třídy nebezpečí, má narkotické účinky na tělo, je toxický;
• rychle se vstřebává do těla, je schopen proniknout kůží a vdechováním;
• nemá nepříjemný zápach;
• představuje nebezpečí pro životní prostředí;

Specifikace komponent

Čistý glycerin je průhledná kapalina a patří k trojsytným alkoholům. Dobře se mísí s vodou nebo alkoholy v jakémkoli poměru. Za průmyslových podmínek se látka získává synteticky z propylenu. Za přírodních podmínek se nachází v základu olejů nebo tuků. Má následující technické vlastnosti:

• Bezbarvý;
• Bez zápachu;
• Průhledný;
• Taje při 18 ° C, vaří při 290 ° C;
• Hustota látky je 1,27 g / cm3;
• Index lomu je 1,473.

Nosič tepla na bázi propylenglykolu

Výhody:

• zajišťuje systém proti prasknutí;
• objem během zmrazování se zvýší pouze o 0,1%;
• poskytuje nejvyšší úroveň bezpečnosti po vodě;
• není nebezpečný ani při dlouhodobém vdechování par;
• nekorozivní;
• dobré termofyzikální vlastnosti;
• má baktericidní a sterilizační vlastnosti.

Nevýhody:

• vysoké náklady (vyplatí se s minimálními náklady na opravy, bezpečností a schopností nepřipojit se k systémům ústředního vytápění).