Physikalische Eigenschaften von Ethylenglykol C2H4 (OH) 2 - wässrige Lösung (Frostschutzmittel)

Kühlmittelbedarf

Sie müssen sofort verstehen, dass es kein ideales Kühlmittel gibt. Die heute existierenden Arten von Kühlmitteln können ihre Funktionen nur in einem bestimmten Temperaturbereich erfüllen. Wenn Sie diesen Bereich überschreiten, können sich die Eigenschaften der Kühlmittelqualität dramatisch ändern.
Der Wärmeträger zum Heizen muss solche Eigenschaften aufweisen, die es einer bestimmten Zeiteinheit ermöglichen, so viel Wärme wie möglich zu übertragen. Die Viskosität des Kühlmittels bestimmt weitgehend, welchen Einfluss es auf das Pumpen des Kühlmittels durch das Heizsystem für ein bestimmtes Zeitintervall hat. Je höher die Viskosität des Kühlmittels ist, desto bessere Eigenschaften hat es.

Physikalische Eigenschaften von Kühlmitteln

Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Auswahl der Materialien eingeschränkt. Zusätzlich zu den obigen Eigenschaften muss das Kühlmittel auch Schmiereigenschaften aufweisen. Die Wahl der Materialien, die für den Bau verschiedener Mechanismen und Umwälzpumpen verwendet werden, hängt von diesen Eigenschaften ab.

Darüber hinaus muss das Kühlmittel sicher sein, basierend auf Eigenschaften wie: Zündtemperatur, Freisetzung giftiger Substanzen, Dampfblitz. Außerdem sollte das Kühlmittel nicht zu teuer sein. Wenn Sie sich die Bewertungen ansehen, können Sie verstehen, dass sich das System selbst aus finanzieller Sicht nicht rechtfertigt, wenn es effizient arbeitet.

Ein Video darüber, wie das System mit Kühlmittel gefüllt ist und wie das Kühlmittel im Heizsystem ersetzt wird, ist unten zu sehen.

Wie Frostschutzmittel funktioniert

Wasser bei 0 ° C verwandelt sich abrupt und abrupt in Eis, während es sich um 11% ausdehnt. Die Rohre können dieser Belastung nicht standhalten. Das Heizsystem muss zerlegt werden, einschließlich des Kessels und aller Heizkörper. Wasser ist ein gutes Lösungsmittel, so dass bereits eine geringe Menge Frostschutzmittel den Kristallisationspunkt von Wasser stark verschiebt und es keine sprungartige Umwandlung in Eis gibt.

Wasser mit Frostschutzmittelzusatz bei negativen Temperaturen verdickt sich langsam und die Ausdehnung der Flüssigkeit ist unbedeutend, so dass das Heizsystem intakt bleibt.

Beispielsweise ist die Kristallisation von Wasser mit 30% Frostschutzflüssigkeit (Propylenglykol) so langsam, dass das Kühlmittel nicht auf -30 ° C verdünnt werden muss. Es reicht aus, Frostschutzmittel auf die Auslegungstemperatur von -12-15 ° C zuzusetzen C. Bei einem Temperaturabfall unter den berechneten Wert verfestigt sich eine solche Mischung langsam aber sicher und kann erst bei -30 ° C vollständig gefrieren.

Warum sollten Sie sich für Frostschutzmittel der Marke Teply Dom entscheiden?

Zum Heizen kann "Warm House" die Heizung vor Zerstörung schützen, was durch die thermophysikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung sichergestellt wird, selbst wenn das System auf ein Not-Aus-Problem stößt. Die Rohre kollabieren nicht, da die Zusammensetzung bei niedrigeren Temperaturen in einen geleeartigen Zustand übergeht.

Wenn Sie Wärmeübertragungsflüssigkeiten mit einem hohen Gehalt an Ethylenglykol verwenden, kann dies zu Kohlenstoffablagerungen auf der Oberfläche der Heizelemente oder im Bereich des Brenners führen. Unter anderem kann das Problem der Bildung von teerigen Ablagerungen sowie der Überhitzung von Heizelementen auftreten.

Um eine wässrige Lösung mit der erforderlichen Betriebstemperatur zu erhalten, muss die Flüssigkeit für "Warm House" -Batterien mit destilliertem Wasser oder Wasser aus dem Wasserversorgungssystem verdünnt werden.

Merkmale der Verwendung von Wasser als Wärmeträger

Wasser ist eine einzigartige und einzige Flüssigkeit in der Natur, die sich sowohl beim Erhitzen als auch beim Abkühlen ausdehnt. Seine hohe Dichte von 917 kg / m3 variiert stark mit der Temperatur. Diese Eigenschaft kann dem Eigentümer des Hauses einen "schlechten Dienst" erweisen. Wenn sie sich während des Gefrierens ausdehnt, kann die Flüssigkeit das Heizsystem leicht beschädigen.

Wasser hat eine maximale Wärmekapazität (1 kcal / (kg * Grad)). Dies bedeutet, dass, wenn ein Kilogramm dieser Flüssigkeit auf eine Temperatur von 90 Grad erhitzt und dann in einem Heizkörper auf 70 Grad abgekühlt wird, bis zu 20 kcal Wärmeenergie in diesen Heizkörper gelangen.

Wasser als Wärmeträger

Wasser ist vielleicht der zugänglichste und billigste Wärmeträger. Außerdem zeichnet es sich durch ein hohes Maß an Sicherheit aus und es ist unwahrscheinlich, dass es (unter keinen Umständen) eine ernsthafte Gefahr für die Gesundheit des Hausbesitzers und seiner Familie darstellt. Und im Falle eines Austritts von Arbeitsflüssigkeit aus dem Heizsystem kann der Mangel leicht durch Eingießen von normalem Leitungswasser behoben werden.

Interessanterweise ist Wasser nicht nur eine Kombination von zwei Wasserstoffmolekülen mit einem Sauerstoffmolekül. Tatsächlich enthält es auch andere Elemente - dies sind Metalle, Chlorverunreinigungen und verschiedene Salze. Leider kann Wasser aus diesem Grund dazu führen, dass verschiedene Ablagerungen im Heizsystem auftreten und im Laufe der Zeit sogar zum Versagen führen.

Destilliertes Wasser

Als Arbeitsmedium für das Heizsystem wird empfohlen, Regenwasser oder sein analoges Schmelzwasser zu verwenden, da selbst diese Flüssigkeiten weniger Verunreinigungen und Zusatzstoffe enthalten als Wasser aus einem Wasserhahn oder einem Brunnen.

Nachteile

Die Hauptnachteile von Wasser als Wärmeträger:

• hohe korrosive Aktivität;
• Schuppenbildung;
• die Möglichkeit der Zerstörung des Heizungssystems in nur wenigen Tagen, wenn die Flüssigkeit versehentlich gefriert;
• Der Flüssigkeitswechsel sollte jährlich erfolgen.

Auf dem Foto - die Folgen des Gefrierens von Wasser in der Batterie

Die Wasserskala kann leicht reduziert werden. Dieser Prozess wird als Schadensbegrenzung bezeichnet. Am einfachsten ist es, einfach Wasser in einem Metallbehälter zu kochen, ohne den Deckel zu schließen. Einige Verbindungen, die keinen Platz im Heizsystem haben, setzen sich am Boden ab, Kohlendioxid wird freigesetzt. Leider können nur einige Substanzen durch Kochen entfernt werden - zum Beispiel instabile Calcium- oder Magnesiumbicarbonate.

Es gibt auch ein chemisches Verfahren zur Verbesserung der Zusammensetzung von Wasser, das lösliche Salze in einer Flüssigkeit in unlösliche umwandelt. Es wird mit Löschkalk, Natriumorthophosphat oder Soda durchgeführt. Alle diese Additive können Ausfällungen verursachen, die durch einfaches Filtern des Wassers entfernt werden können.

Außerdem ist Frostschutzmittel im Gegensatz zu Wasser in Bezug auf die Verwendungsregeln "gewissenhafter" - die Möglichkeit seiner Verwendung hängt wesentlich von ihrer Einhaltung ab.

1. Die zum Umwälzen des Kühlmittels erforderlichen Pumpen müssen sehr stark sein, da sich das Frostschutzmittel sonst nur schwer durch die Rohre bewegen kann. In einigen Fällen kann es erforderlich sein, ein externes Gebläse zu installieren.
2. Es sollten Rohre mit großem Durchmesser verwendet werden und die Heizkörper sollten ebenfalls groß sein.
3. Luftentfernungsvorrichtungen sollten nicht automatisch sein.
4. Die im System verwendeten Dichtungen können nur aus dichtem und beständigem Kautschuk oder aus Teflon und Paronit bestehen.
5. Beim Einschalten des Kessels sollte die Heiztemperatur schrittweise erhöht werden. In diesem Fall sollte die Temperatur des Kühlmittels 70 Grad nicht überschreiten.

Die Leistung des Heizkessels sollte nach dem Start schrittweise erhöht werden.

Frostschutzmittel sollten in folgenden Fällen niemals verwendet werden:

• wenn das Heizsystem im Haus ein offenes System ist;
• wenn das Heizsystem verzinkt ist;
• wenn der Heizkessel das Frostschutzmittel auf mehr als 70 Grad erwärmen kann;
• Wenn Ölfarbe als Dichtungsmittel für die Fugen im System verwendet wurde, Wickeln der Wäsche.
• wenn Ionenkessel verwendet werden.

Wasser ist der billigste, kostengünstigste und umweltfreundlichste Wärmeträger. Ein versehentliches Auslaufen des Heizungssystems verursacht keine Probleme für die Gesundheit der Haushalte. Und im Falle eines solchen Lecks ist es sehr einfach, das ursprüngliche Wasservolumen im Heizsystem wiederherzustellen - Sie müssen nur die erforderliche Anzahl Liter in den offenen Ausgleichsbehälter des Heizsystems einfüllen.

Nachteile:

• Wasser bildet Ablagerungen und verringert die Wärmeübertragung, wodurch - der Energieverbrauch steigt;
• Wasser führt zwangsläufig zur Korrosion des Heizkreislaufs;
• Im Falle eines Stromausfalls oder eines Gasdruckabfalls bei einer negativen Außentemperatur deaktiviert Wasser, das sich beim Gefrieren ausdehnt, einfach das Heizsystem Ihres Hauses, indem es die Heizungsrohre bricht.
• Es ist unmöglich, das Haus im Winter unbeaufsichtigt zu lassen, auch unter unvorhergesehenen Umständen, um ein Einfrieren des Wassers zu vermeiden (zwei oder drei Tage und ein teurer Austausch der Heizungsrohre ist vorgesehen).
• Das Wasser muss mindestens einmal im Jahr gewechselt werden, im Gegensatz zur 5-jährigen Lebensdauer des Frostschutzmittels.

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Wasser ist die einzige natürliche Flüssigkeit, die sich sowohl beim Erhitzen als auch beim Abkühlen ausdehnt. Wasser in seiner chemischen Zusammensetzung enthält viele verschiedene Verunreinigungen von Eisen, Chlor und Salzen. Beim Erhitzen tritt daher an den Wänden von Rohren und auf den Oberflächen von Wärme ein Aussalzen auf Wärmetauscher, Heizelemente, was der Grund für die Verschlechterung der Wärmeübertragung ist, und die Heizelemente können aufgrund von Überhitzung ausfallen.

Der einfachste Weg, Wasser zu erweichen, ist jedem bekannt - thermisch (Kochen) mit einem Metallbehälter ohne Deckel. Während der Wärmebehandlung wird ein Teil der Salze am Boden des Behälters abgelagert und Kohlendioxid aus dem Wasservolumen entfernt. Der Nachteil des thermischen Verfahrens besteht darin, dass auf diese Weise nur instabile Magnesium- und Calciumbicarbonate aus dem Wasser entfernt werden können und ihre stabilen Verbindungen erhalten bleiben.

Die chemische oder Reagenzmethode ist effektiver und ermöglicht es Ihnen, die in Wasser enthaltenen Salze in einen unlöslichen Zustand zu überführen. Für seine Implementierung werden gelöschter Kalk, Soda oder Natriumorthophosphat verwendet, aber in diesem Fall ist es notwendig, die genaue Dosierung der Reagenzien zu kennen. In allen Betriebsanweisungen, Herstellerempfehlungen und Handbüchern für Installateure wird einstimmig angegeben, dass Heizstrukturen so konstruiert sind, dass sie ein Standardkühlmittel enthalten - destilliertes Wasser, es enthält überhaupt keine Verunreinigungen, aber es gibt Nachteile -, die Sie haben müssen Geld für den Kauf ausgeben.

Bevor destilliertes Wasser in das Heizsystem gegossen wird, müssen die Heizgeräte gründlich mit klarem Wasser gespült werden. Es ist wünschenswert, dass dem destillierten Wasser spezielle Additive zugesetzt werden, um die "Lebensdauer" des Heizsystems zu verlängern. Bitte beachten Sie, dass es bei Temperaturen unter 0 ° C gefriert, sich ausdehnt und das Heizsystem irreparabel beschädigt. Daher ist es praktischer und korrekter, Frostschutzmittel zu verwenden.

Vergessen Sie nicht, dass es sich nicht um Auto-Frostschutzmittel, Transformatoröl oder Ethylalkohol handeln sollte, sondern um Frostschutzmittel, das speziell für Heizsysteme entwickelt wurde. Darüber hinaus dürfen wir nicht vergessen, dass Frostschutzmittel feuerfest sein dürfen und keine Zusatzstoffe enthalten dürfen, die mit dem Metall der Geräte in Wechselwirkung treten und nicht für den Einsatz in Wohngebäuden zugelassen sind.

• Stellen Sie vor dem Kauf eines Heizkessels sicher, dass der Hersteller zulässt, dass dieser mit diesem Frostschutzmittel im Heizsystem arbeitet. Andernfalls erlischt die Werksgarantie für den Kessel.
• Hochkonzentriertes Frostschutzmittel wird häufig mit Wasser verdünnt.Um ein Frostschutzmittel mit einem Gefrierpunkt von -30 ° C zu erhalten, sollte ein Teil destilliertes Wasser zu zwei Teilen Frostschutzmittel gegeben werden. Um einen Gefrierpunkt von -20 ° C zu erreichen, wird das Frostschutzmittel mit Wasser in zwei Hälften gemischt. Wir dürfen nicht vergessen, dass das erste verfügbare Wasser nicht zum Verdünnen des Frostschutzmittels verwendet werden darf - es muss weich sein.
• Verwenden Sie beim Aufbau des Heizkreises keine verzinkten Rohre und Formstücke.
• Der Heizkessel sollte das Kühlmittel nicht auf Temperaturen über 70 ° C erwärmen (dies ist die Grenzheiztemperatur eines Frostschutzmittels, es kann aufgrund der Hochtemperaturausdehnung, die Kühlmitteln dieser Gruppe innewohnt, nicht darüber erwärmt werden).
• Rüsten Sie das System mit einer leistungsstärkeren Umwälzpumpe aus, als dies für die Warmwasserbereitung erforderlich wäre.
• Installieren Sie einen größeren Ausgleichsbehälter, dessen Volumen mindestens doppelt so groß ist wie das für das Wasserkühlmittel erforderliche Volumen.
• Verwenden Sie im Heizsystem Rohre mit bewusst größerem Durchmesser und Volumenstrahler.
• Installieren Sie keine automatischen Lüftungsschlitze - nur manuelle (z. B. Mayevsky-Wasserhähne).
• Lösen Sie abnehmbare Verbindungen nur mit Dichtungen aus chemisch beständigem Gummi, Paronit oder Teflon. Sie können Leinenrollen zusammen mit einem Ethylenglykol-resistenten Dichtungsmittel verwenden (bei Verwendung eines Frostschutzmittels auf Ethylenglykolbasis).
• Verwenden Sie in allen abnehmbaren Verbindungen nur Dichtungen aus chemisch beständigen Materialien. Beim Kauf von Gusseisenheizkörpern müssen diese in Abschnitte zerlegt und die vorhandenen Gummidichtungen durch Paronit- oder Teflondichtungen ersetzt werden.
• Vor jedem vollständigen Einfüllen des Frostschutzmittels in das System muss es unbedingt mit Wasser gespült werden (auch der Kessel). Hersteller von Frostschutzgeräten empfehlen, diese alle 2-3 Jahre vollständig im Heizsystem auszutauschen.
• Sie sollten einen Kaltkessel nicht sofort auf eine hohe Heiztemperatur des Frostschutzkühlmittels einstellen. Sie müssen die Temperatur schrittweise erhöhen, damit sich das Kühlmittel erwärmen kann (nicht gefrierende Systeme haben eine geringere Wärmekapazität als Wasser).
• Wenn Sie im Winter einen Zweikreis-Kessel in einem System mit Frostschutzmittel längere Zeit ausschalten, vergessen Sie nicht, das Wasser aus dem Warmwasserversorgungskreislauf abzulassen, da es kann einfrieren und die Leitungsrohre beschädigen.

Wenn die Temperatur im Heizkreis während der kalten Jahreszeit nicht unter 5 ° C fällt, ist das optimale Kühlmittel für ein solches System Wasser, aus dem Salzverbindungen maximal entfernt werden. Wenn die Möglichkeit besteht, dass die Temperatur auf Minuswerte fällt, wird in diesem Fall nur Frostschutzmittel benötigt.

• zulässige extrem niedrige Temperatur;
• die Zusammensetzung der Zusatzstoffe und ihren Zweck;
• Welche Wechselwirkungen mit Elementen des Heizsystems (aus Eisen- und Nichteisenmetallen, Gusseisen, Kunststoff, Gummi usw.) können bei dessen Verwendung auftreten?
• die Dauer der ersatzlosen Nutzung des Systems;
• Sicherheit für die menschliche Gesundheit und die Umwelt (schließlich muss sie irgendwo zusammengeführt werden).

Wie Frostschutzmittel verdünnen?

Wie verdünnt man Frostschutzmittelkonzentrat? Wenn das Produkt zertifiziert und auf den Markt gebracht wurde, enthält die Verpackung detaillierte Anweisungen zum ordnungsgemäßen Mischen mit destilliertem Wasser. Sie müssen sich auf die Klimazone konzentrieren, in der Sie sich gerade befinden. Wenn Sie in Regionen leben, in denen die Temperatur im Winter leicht unter -20 Grad Celsius fallen kann, ist es sinnvoll, eine Konzentration zu erreichen, die 40-Grad-Frost standhält.

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Es gibt eine Reihe von Standardwerten und Empfehlungen:

• Damit das Frostschutzmittel einem Temperaturabfall auf -25 Grad standhält, muss es im Verhältnis 2 zu 3 gemischt werden. 2 Messbecher Substrat und 3 Tassen Destillat. Denken Sie daran, dass die Kochschwelle auf 130 Grad Celsius reduziert ist.
• um einen Indikator von -45 Grad zu erreichen, ist es notwendig, gleiche Anteile zu mischen, d.h. 1 zu 1.

Detailliertere Werte werden in dieser Tabelle angezeigt.

Achten Sie besonders auf den Siedepunkt der fertigen Flüssigkeit.... Hier ist die Regelmäßigkeit „je mehr Wasser, desto niedriger der Siedepunkt“ in vollem Umfang wirksam. Sollte Frostschutzmittel auf kritische Werte verdünnt werden? Handeln Sie gemäß den Bedingungen, unter denen das Fahrzeug verwendet wird. Seien Sie nicht gierig und übertreiben Sie es mit dem "Lösungsmittel", sonst verliert das Schlüsselprodukt seine nützlichen Eigenschaften vollständig.

Was ist der Unterschied zwischen grünem und rotem Frostschutzmittel?

Reines 100% Frostschutzmittel wird nicht als Wärmeträger verwendet - immer in verdünntem Zustand: 20 bis 35% Frostschutzmittel bzw. 80-65% Wasser. Beim Erhitzen werden nur zwei Arten von Frostschutzmitteln auf Basis von zweiwertigen Alkoholen verwendet: Ethylenglykol und Propylenglykol. Die Hersteller stellen sowohl eine konzentrierte Zusammensetzung her als auch bereits verdünnt, um sie in das Heizsystem zu gießen. Ethylenglykol ist eine konzentrierte rote Lösung und Ethylenglykol ist eine grüne Lösung. Ich werde ihre Unterschiede unten beschreiben.

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Warum Frostschutzmittelkonzentrat verdünnen?

Um die Notwendigkeit zu verstehen, das Frostschutzkonzentrat zu verdünnen, bevor es in den Kühlmitteltank gegossen wird, müssen Sie seine chemische Zusammensetzung und die Funktionen verstehen, die es ausführen muss. Wie Sie wissen, besteht die Hauptaufgabe des Frostschutzmittels im System darin, die Betriebstemperatur des Motors bei etwa 90 bis 110 Grad Celsius zu halten. Wenn die Temperatur höher ist, wird der Motor überhitzt.

Auf dieser Grundlage können wir den Schluss ziehen, dass Frostschutzmittel zu jeder Jahreszeit in flüssigem Zustand sein müssen, um durch das Kühlsystem zu "laufen" und die Temperatur der Motorelemente zu senken. Sowohl gewöhnliches Wasser als auch konzentriertes Frostschutzmittel können diese Aufgabe nicht bewältigen. Tatsache ist, dass das Frostschutzkonzentrat Ethylenglykol ist, dh zweiwertiger Alkohol. Es ist in der Lage, eine hohe Siedeschwelle bei etwa 200 Grad zu halten, aber seine Abkühlschwelle ist nicht für die Bedingungen des russischen Winters geeignet. Bereits bei minus 13 Grad gefriert reines Ethylenglykol, was für die in das Kühlsystem gegossene Flüssigkeit nicht akzeptabel ist.

Ethylenglykol lässt sich gut mit Wasser und Alkoholen mischen und erhält danach neue Eigenschaften. Durch Verdünnen des Frostschutzkonzentrats können Sie die Temperatur, bei der es gefriert, auf die erforderlichen Werte auf minus 70 Grad Celsius senken. Wenn Frostschutzmittel mit Wasser verdünnt wird, nimmt natürlich die Schwelle seiner Wärmebeständigkeit ab, dh die Flüssigkeit siedet bei niedrigeren Temperaturen als in konzentrierter Form.

Wie fülle ich das System richtig aus?

Purpurrote Lösung. Eine giftige Substanz, die in der Autoindustrie zur Herstellung von Motorenölen, Kunststoffen und Zellophan verwendet wird. Es hat einen extrem niedrigen Stockpunkt von -70 ° C. Es wird hauptsächlich in Heizungs- und Vereisungsschutzsystemen von Industrieanlagen und Fußballfeldern eingesetzt. Aufgrund seiner Toxizität wird die Verwendung von Ethylenglykol in Vorortheizungssystemen nicht empfohlen.

Grüne Lösung, Lebensmittelzusatz E1520, verwendet in der Kosmetikindustrie. Der Stockpunkt beträgt -50 ° C. 3-mal viskoser und 2-mal teurer als Ethylenglykol. Es wird häufig in Gebäuden eingesetzt, in denen die Gefahr des Abtauens des Systems besteht, jedoch eine Umweltverträglichkeit erforderlich ist. In unserem Land wird Propylenglykol für das Heizsystem aus importierten Rohstoffen hergestellt, daher ist es viel teurer als Ethylenglykol.

Ich habe viele Fragen zu "Glycerin". Ein Wärmeträger auf Glycerinbasis im Heizsystem ist selbst in verdünntem Zustand nicht akzeptabel.

Erstens die monströse kinematische Viskosität bei negativen Temperaturen (bei 0 ° C - 9000 m2 / s x 106 - Glycerin, 67 m2 / s x 106 - Ethylenglykol) - und damit der monströse Druckverlust.Es wird schwierig sein, das Kühlmittel auf Glycerinbasis durch die Rohre zu drücken.

Zweitens die Anhaftung organischer Glycerinpartikel an der Oberfläche des Kesselwärmetauschers, dessen Überhitzung und vollständiger Austritt aus dem Stehen. Die Verdünnung von Glycerin mit Alkoholen führt nur zur Bildung explosiver Verbindungen.

Alle anderen nicht gefrierenden Flüssigkeiten, beispielsweise Frostschutzmittel im Heizsystem, sind nicht akzeptabel, weil Enthält nicht die erforderliche Menge an Korrosionsschutzadditiven. Die Kosten für Frostschutzmittel zum Erhitzen werden durch die Qualität dieser Zusatzstoffe bestimmt, dank derer einige Frostschutzmittel 5 Jahre und andere 10 Jahre alt sind. Im Laufe der Jahre oxidiert das Frostschutzmittel im Heizsystem zu Essigsäure, was zur Zerstörung von Messing führt Anschlüsse an Heizkörpern, daher ist es wichtig, das Kühlmittel rechtzeitig zu wechseln.

Für Haushaltsbedürfnisse, d.h. Für Heizsysteme von Privathäusern werden Frostschutzmittel auf der Basis von Ethylenglykol (Monoethylenglykol) und Propylenglykol hergestellt, von denen die meisten in Russland angeboten werden - hergestellt auf der Basis von Ethylenglykol. Dies ist eine giftige Substanz, die für den Menschen äußerst gefährlich ist und deren Kontakt mit der Haut oder noch mehr im menschlichen Körper absolut unerwünscht ist.

Wenn der Gefrierpunkt des Frostschutzmittels -30ºC beträgt, beträgt die Konzentration an Ethylenglykol in einer solchen Lösung ungefähr 44%. Bei einem Gefrierpunkt von -65 ° C erreicht die Konzentration 65% (die restlichen 4% sind Inhibitoradditive). Dieses Produkt, das hinsichtlich der Wärmeleistung als optimal angesehen wird, delaminiert niemals und gefriert nicht bis zu einer Temperatur von -65 ...

-70 ° C und Ethylenglykol verdampft praktisch nicht daraus. Um seine Hauptfunktion (Wärmeübertragung) zu erfüllen, muss Frostschutzmittel nicht nur eine zufriedenstellende Wärmeleitfähigkeit aufweisen, sondern auch nicht im Betriebstemperaturbereich kochen, nicht schäumen, chemisch stabil sein (keine Ablagerungen auf der Oberfläche des Systems bilden) und Baustoffe nicht zerstören.

Verschiedene Additive helfen ihm, diese Probleme zu lösen: Metallkorrosionsinhibitoren, Antischaummittel usw., die etwa 4% des Lösungsgewichts ausmachen. Die Verwendung von Frostschutzmitteln auf Ethylenglykolbasis ist in Zweikreisheizsystemen unerwünscht, wenn die Möglichkeit besteht, das Kühlmittel aus dem Heizkreislauf in den Wasserversorgungskreislauf zu mischen, sowie in offenen Heizsystemen (mit offenem Ausdehnungsgefäß). , wo das Kühlmittel verdampfen kann.

Formulierungen auf der Basis des ersten Typs sind üblicher und billiger als Formulierungen auf der Basis von teurem Propylenglykol, aber sie sind sehr toxisch. Die Arbeit mit Frostschutzmitteln, die Ethylenglykol enthalten, erfordert einen obligatorischen Schutz der Haut, der Atemwege und der Augen. Ethylenglykol, das Teil des Frostschutzmittels ist, wird beim Eintritt in den menschlichen Körper zu einem "Gift" (gehört zur dritten Gefahrengruppe). Eine tödliche Dosis für einen Erwachsenen kann eine einmalige "Aufnahme" von nur 100 ml sein diese Substanz.

Aus diesem Grund wird Frostschutzmittel auf dieser Basis ausschließlich für die Verwendung (!) In geschlossenen Heizsystemen (mit geschlossenem Ausgleichsbehälter) empfohlen. Ein weiterer Nachteil solcher Zusammensetzungen besteht darin, dass Frostschutzmittel auf Ethylenglykolbasis besonders empfindlich gegen Überhitzung sind - bei jedem selbst kurzfristigen Temperaturanstieg über den vom Hersteller für eine bestimmte Marke des Nichtgefrierens festgelegten Grenzwert tritt seine thermische Zersetzung auf, unlöslicher Niederschlag und Säuren werden gebildet.

Wenn Sediment auf die Oberfläche der Heizelemente gelangt, bildet es einen Schlamm, der den Wärmeaustausch auf lokaler Ebene verschlechtert und eine Überhitzung mit der Bildung von Schlamm usw. verursacht. Die durch die Zersetzung von Ethylenglykol gebildeten Säuren reagieren chemisch mit den Strukturmetallen des Heizsystems und verursachen mehrere Korrosionsherde.

Infolge der Zersetzung der Additive werden die Schutzeigenschaften des Kühlmittels, das zuvor von ihm für das Material der Dichtungen ablösbarer Verbindungen bereitgestellt wurde, stark verringert, und bei hoher Fließfähigkeit führt dies sofort zu einer Undichtigkeit. Darüber hinaus erhöht eine Überhitzung die Schaumbildung des Frostschutzmittels, was wiederum dem Heizsystem Luft hinzufügt.

Weniger gefährlich für das menschliche Leben und die Gesundheit. Es ist wichtig zu bedenken, dass bei der Zusammensetzung eines solchen Frostschutzmittels spezielle Additive enthalten sein müssen, wobei zu berücksichtigen ist, dass Dichtungen im Heizsystem aus verschiedenen Metallen bestehen können, die durch die Verwendung eines ungeeigneten Bauteils zerstört werden können für Sie.

Nichtgefriergeräte mit Propylenglykol dürfen in Zweikreis-Kesseln eingesetzt werden, weil Ihr versehentliches Eindringen in das Trinkwasser sowie Undichtigkeiten an den Stellen abnehmbarer Gelenke schaden den Menschen nicht. Propylenglykol-Kühlmittel haben zusätzlich zu den allgemein gleichen positiven Eigenschaften wie Ethylenglykol-Kühlmittel im Heizsystem eine schmierende Wirkung, verringern den hydrodynamischen Widerstand und erleichtern den Betrieb der Sekundärkreispumpen.

Unter bestimmten Bedingungen besteht die Notwendigkeit, eine Wärmeübertragungsflüssigkeit mit einer ziemlich niedrigen Gefrierschwelle zu verwenden. Solche Substanzen werden Frostschutzmittel genannt. Frostschutzmittel auf Basis von Ethylenglykol machen etwa 25% aller Wärmeübertragungsflüssigkeiten aus.

In die Zusammensetzung von Frostschutzmitteln auf Basis von Ethylenglykol werden spezielle Additive eingeführt - Inhibitoren, die das Auftreten unerwünschter chemischer Prozesse unter dem Einfluss von Ethylenglykol verlangsamen.

Die Gefriertemperatur kann -60 ° C erreichen.

Bei der Verwendung von Ethylenglykol müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

1. Viskosität. Ethylenglykol wird nicht in seiner reinen Form verwendet, es wird mit Wasser gemischt. Je nach Konzentration ändert sich auch die Viskosität des Stoffes. Mit zunehmender Viskosität nimmt auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Kühlmittels durch die Rohre ab. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Pumpenleistung zu erhöhen, was zu einer Erhöhung der Kosten für die Wärmeerzeugung führt.
2. Wärmeausdehnung. Der Wärmeausdehnungskoeffizient dieser Substanz ist im Durchschnitt 50% höher als der von Wasser. Daher ist es während des Erhitzens erforderlich, einen Ausgleichsbehälter zu installieren, um einen Druckaufbau in den Heizvorrichtungen zu verhindern. Der gleiche Tank sollte auch dazu dienen, das Kühlmittel zuzuführen, wenn die Temperatur sinkt.
3. Chemische Eigenschaften. Ethylenglykol ist aufgrund seiner Eigenschaften gegenüber einigen Arten von Materialien aggressiv. Wenn Sie es verwenden, müssen Sie beispielsweise auf Gummidichtungen verzichten. Sie müssen sie durch Paronit ersetzen. Auch die Verwendung von verzinkten Rohren ist nicht möglich. Ethylenglykol löst Zink. Bei der Entscheidung, Ethylenglykol als Kühlmittel zu verwenden, müssen die Pässe aller installierten Heizgeräte sorgfältig auf ihre Verwendung untersucht werden.
4. Das System füllen. Das Befüllen des Systems mit einer Wasser-Glykol-Mischung ist nur mit einer Zusatzpumpe möglich. Unter Berücksichtigung der erhöhten Viskosität des Gemisches ist es notwendig, die Pumpenparameter richtig auszuwählen. Außerdem muss das Material für den Tank ausgewählt werden, aus dem die Pumpe den Heizkreis mit einer Lösung füllt. Bei der Auswahl einer Pumpe müssen unbedingt die Parameter der Flüssigkeit berücksichtigt werden, die gepumpt werden soll.
5. Toxizität Aufgrund seiner hohen Toxizität hat Ethylenglykol keine weit verbreitete Verwendung gefunden. Für den Menschen kann eine tödliche Dosis 50–500 mg betragen. Es ist strengstens verboten, Ethylenglykol in offenen Systemen zu verwenden. Mit Ethylenglykol kontaminierte Materialien müssen ersetzt werden.

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Positive Seiten:

1. Das Auftauen des Systems ist nahezu unmöglich.
2. Gute Wärmekapazität.
3. Geringe Wahrscheinlichkeit der Bildung von Kalkablagerungen.
4. Ziemlich attraktiver Preis.

Die negative Seite ist Toxizität! Dies verhindert, dass Ethylenglykol Wasser allmählich aus der Führungsposition verdrängt.Ethylenglykol ist tödlich.

Der zuverlässigste, sicherste und modernste Wärmeträger ist ein Produkt auf Propylenglykolbasis. Es begann in der Welt seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts verwendet zu werden. In führenden europäischen Ländern wird dieses Frostschutzmittel seit 20 Jahren als Hauptkühlmittel verwendet. In unserem Land macht Propylenglykol nur 5% aus.

Bei der Verwendung von Propylenglykol müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:

1. Viskosität. Unter Berücksichtigung der im Vergleich zu Wasser erhöhten Viskosität muss bei der Auslegung eines Heizsystems eine Umwälzpumpe mit erhöhter Leistung ausgewählt werden. Dadurch wird die normale Wärmeübertragungsrate vom Kessel zu den Heizkörpern sichergestellt.
2. Chemische Eigenschaften. In Bezug auf seine chemischen Eigenschaften liegt dieses Frostschutzmittel nahe an Ethylenglykol. Bevor Sie es verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass dieses Kühlmittel für die ausgewählten Geräte verwendet werden kann. Andernfalls können der Kessel und das gesamte Heizsystem beschädigt werden. Die Verwendung von Gummidichtungen sowie Schlepptau ist ebenfalls nicht möglich.
3. Das System füllen. Um den Heizkreis mit Propylenglykol zu füllen, muss eine Nachfüllpumpe verwendet werden. Am tiefsten Punkt des Heizungssystems muss ein Platz zum Anschließen einer Druckerhöhungspumpe vorgesehen werden. Das System muss langsam gefüllt werden. In diesem Fall müssen alle Luftventile geöffnet sein. Diese Füllmethode hilft zu vermeiden, dass das System mit Luft blockiert wird.

Ethylenglykollösung - Frostschutzflüssigkeit für Kühl- (Kühl-) und Heizsysteme

Um die thermophysikalischen Eigenschaften einer wässrigen Lösung von Ethylenglykol (Kühlmittel, Frostschutzmittel, Frostschutzmittelflüssigkeit) zu verbessern, enthält das verwendete Additivpaket etwa ein Dutzend Substanzen, die die korrosiven und oxidierenden Eigenschaften der Lösung verringern sollen, und deren Schaumbildung die Bildung von Zunder verhindern soll und vorhandene Ablagerungen entfernen sowie das Kühlmittel mit den thermophysikalischen Eigenschaften stabilisieren (Die Qualitätsmerkmale von Ethylenglykollösungen müssen den Anforderungen entsprechen GOST 28084-89 "Nicht gefrierende Kühlflüssigkeiten"
und technische Spezifikationen, die auf ihrer Grundlage entwickelt wurden). Die meisten konzentrierten Wärmeübertragungsflüssigkeiten sind eine Lösung, die aus 60% -65% Ethylenglykol, 30% -35% Wasser und 3% -4% aktiven Additiven besteht.

Solche prozentualen Verhältnisse von Ethylenglykol, Wasser und Inhibitoren ermöglichen es, die besten thermophysikalischen Eigenschaften einer wässrigen Lösung als wirksamen Wärmeträger mit einer maximalen Minustemperatur des Beginns der Kristallisation von -70ºC zu erhalten.

Wässrige Lösungen von Ethylenglykol mit einem niedrigeren Gefrierpunkt werden unter Verwendung einer niedrigeren Konzentration von Ethylenglykol hergestellt, und der Massenanteil an Additiven (Inhibitoren) bleibt praktisch unverändert. Die Abhängigkeit des Gefrierpunktes von der Ethylenglykolkonzentration ist nachstehend in Tabelle 1 gezeigt.

Für verschiedene klimatische Betriebsarten und Betriebsbedingungen von Heizungssystemen eine Reihe von hochwertigen wässrige Lösungen von Ethylenglykol

mit der erforderlichen Kristallisationstemperatur und stabilen thermophysikalischen Eigenschaften:

Wässrige Ethylenglykollösung - Wärmeträger und Frostschutzflüssigkeit für Heiz- und Kühlsysteme (Paket mit Korrosionsschutz-, Antischaum-, Ablagerungs- und Stabilisierungsadditiven)

Eigenschaften, Merkmale und Anwendungsmerkmale

In autonomen Heizungs- und Industrieklimaanlagen als Kühlmittel

Eine wässrige Lösung von Ethylenglykol mit Additiven für verschiedene Zwecke ist weit verbreitet. Die Dichte von reinem Ethylenglykol beträgt 1,112 g / cm3 bei 20 ° C, der Gefrierpunkt beträgt –13 ° C. Wässrige Lösungen mit einer Ethylenglykolkonzentration von 30% bis 70% haben einen niedrigeren Gefrierpunkt. Die maximale Gefriertemperatur von –70 ° C wird bei einer Ethylenglykolkonzentration von 70% erreicht. Beim Einfrieren geht die Ethylenglykollösung in einen amorphen Zustand über und bildet eine viskose Masse mit einer Volumenzunahme innerhalb etwas größerer Grenzen als eine Zunahme des Wasservolumens während ihres Gefrierens.

Es werden auch konzentrierte Lösungen mit einem Ethylenglykolgehalt von 95% hergestellt, die vor dem Einfüllen in das System mit Wasser verdünnt werden. Es wird empfohlen, den Prozentsatz an Ethylenglykol basierend auf der Mindesttemperatur auszuwählen, bei der das Kühlmittel betrieben wird. Fertige konzentrierte Wärmeübertragungsflüssigkeiten mit dem erforderlichen Gefrierpunkt werden vor dem Befüllen des Systems mit Wasser verdünnt. Für die Verdünnung wird empfohlen, in Abwesenheit destilliertes Wasser zu verwenden - Leitungswasser mit einer Härte von bis zu 6 Einheiten. Es ist jedoch zu beachten, dass die Verwendung von unbehandeltem Wasser aufgrund einer möglichen Unverträglichkeit mit der Additivverpackung unerwünscht ist.

Eine Verdünnung von konzentriertem Ethylenglykol um mehr als 50% führt zu einer merklichen Verschlechterung der Verbrauchereigenschaften des Wärmeträgers.

Eine qualitativ hochwertige wässrige Lösung von Ethylenglykol mit der erforderlichen Kristallisationstemperatur und stabilen thermophysikalischen Eigenschaften ist nur unter industriellen Bedingungen möglich. Die Betriebsanleitung für die Ausrüstung der meisten Heizungs- und Industrieklimaanlagen stellt hohe Anforderungen an die thermophysikalischen Eigenschaften von Lösungen. Daher wird empfohlen, nur fertige wässrige Lösungen zu verwenden, die für die entsprechende Kristallisationstemperatur (Gefriertemperatur) ausgelegt sind. Deshalb das Unternehmen CHIMTERMO produziert eine ganze Reihe hochwertiger Produkte
wässrige Lösungen von Ethylenglykol
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Der Verbraucher sollte berücksichtigen, dass aufgrund einer Reihe von signifikanten Unterschieden in den thermophysikalischen Eigenschaften von Wasser und Wärmeübertragungsflüssigkeiten auf der Basis von Ethylenglykol bei Verwendung der letzteren eine Reihe von technischen Merkmalen auftreten, die besondere Aufmerksamkeit erfordern.

Die Viskosität einer Ethylenglykollösung ist 1,5- bis 2,5-mal höher als die von Wasser, und der hydrodynamische Widerstand gegen die Bewegung einer Flüssigkeit (wässrige Lösung) in Rohren ist höher, was eine stärkere Umwälzpumpe erfordert (ungefähr) 8% Kapazität und 50% Druck).

Wässrige Ethylenglykollösung hat einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Wasser, daher ist es erforderlich, einen großen Ausdehnungsbehälter zu verwenden.

Wärmeträger

basierend auf destillierter wässriger Lösung
Ethylenglykol
giftig und giftig für den menschlichen Körper (gehört zur dritten Gefahrenklasse mäßig gefährlicher Substanzen) und wird nur zur Verwendung in geschlossenen Heizsystemen (mit geschlossenem Ausgleichsbehälter) empfohlen.

Die Wärmekapazität einer Ethylenglykollösung ist etwa 15% geringer als die von Wasser, was die Wärmeaustauschbedingungen verschlechtert und die Installation leistungsstärkerer Heizkörper erfordert.

Es ist unerwünscht, eine wässrige Lösung von Ethylenglykol zum Kochen zu bringen, da dies zu einer irreversiblen Änderung der chemischen Zusammensetzung und der Eigenschaften der wässrigen Lösung führt.

Welche Art von Kühlmittel kaufen?

Es gibt eine große Anzahl verschiedener Marken von Wärmeübertragungsflüssigkeiten auf dem Markt. Alle von ihnen sind in ihren Eigenschaften und technischen Eigenschaften ungefähr gleich.In den meisten Fällen sind die unterschiedlichen Kosten auf Marketing- und Werbekosten zurückzuführen. Jene. Je beliebter die Marke, desto teurer das Produkt. Es gibt natürlich bestimmte Nuancen und patentierte Formulierungen, aber in der Regel rechtfertigen sie nicht die hohen Kosten des Produkts und vermarkten ausschließlich "Chips", d. H. Sie machen keine Revolution auf dem Wärmeträgermarkt und sind es absolut nicht wert, für sie zu viel zu bezahlen.

Im Gegenzug können wir Ihnen den Wärmeträger "ThermoStream" eines einheimischen Herstellers empfehlen - das optimale Verhältnis von Preis und Qualität. Nichts überflüssiger und erschwinglicher Preis.

Welches Kühlmittel soll zum Heizen gewählt werden?

Für ein Heizsystem sind die Unterschiede zwischen Ethylenglykol und Propylenglykol unbedeutend, aber unterschiedliche Gefriertemperaturen (-70 und -50 ° C) beeinflussen den Prozentsatz der Substanz. Um die gleiche Kristallisationstemperatur (-25 ° C) sicherzustellen, ist fast zweimal weniger Ethylenglykol erforderlich als Propylenglykol, aber die Beziehung ist nicht linear.

Wenn beispielsweise die Konzentration von Ethylenglykol in Wasser mehr als 50% beträgt, beginnen seine Eigenschaften abzunehmen. Dies ist auf die unwirksame Arbeit von Korrosionsschutzadditiven zurückzuführen, die nicht gut mit Wasser in Kontakt kommen.

Welches Frostschutzmittel eignet sich am besten zum Heizen eines Hauses?

Das Hauptkriterium für die Wahl des Frostschutzmittels ist die Sicherheit!

Propylenglykol wird in der Lebensmittelindustrie verwendet. Die Substanz ist nicht giftig. Es wird als Frostschutzmittel in Heizsystemen von Häusern, Landhäusern und Räumlichkeiten mit ständiger Anwesenheit von Menschen verwendet.

Wenn das Gebäude keine Umweltsicherheit erfordert, z. B. Lagerhäuser, Garagen und Produktionshallen, können Sie Ethylenglykol sicher verwenden. In allen anderen Fällen Propylenglykol.

Rezept zur Herstellung einer 100 l Lösung aus einem konzentrierten Wärmeträger

"Warm House" - eine Flüssigkeit, mit der eine fertige Lösung hergestellt werden kann, die in das Heizsystem gegossen wird. Die Anteile der Inhaltsstoffe beeinflussen die Temperatur, bei der sie zu gefrieren oder zu kristallisieren beginnen. Wenn also 77 Liter Kühlmittel zu 23 Litern Wasser hinzugefügt werden, bleibt die Temperatur des Beginns des Gefrierens bei etwa -40 ° C.

Durch Zugabe von 65 Litern Kühlmittel zu 35 Litern Wasser erhalten Sie eine Lösung, die bei einer Temperatur von -30 ° C gefriert.

Vierzig Liter Wasser und 60 Liter Kühlmittel ergeben eine Lösung, die bei 25 ° C unter Null zu kristallisieren beginnt. Wenn das Thermometer in Ihrem Haus nicht unter -20 ° C fällt, reichen 54 Liter Kühlmittel für 46 Liter Wasser.

Flüssiges "Warmes Haus" kann mit Wasser aus einem Brunnen oder Brunnen verdünnt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass in diesem Fall möglicherweise ein erhöhter Gehalt an Metallen und Salzen auftritt. Um Probleme während des Betriebs des Heizsystems zu vermeiden, sollte vorher ein kleines Volumen des Kühlmittels mit Wasser gemischt werden. Verwenden Sie dazu einen transparenten Behälter. Daher sollten Sie eine klare Lösung erhalten, damit Sie sicherstellen können, dass keine Sedimente vorhanden sind. Dieses Mischen kann vor dem Befüllen des Systems erfolgen, insbesondere bei natürlichen Zirkulationssystemen.

Das beschriebene Kühlmittel zeichnet sich durch eine hohe Stabilität der thermophysikalischen Eigenschaften aus und kann daher einen kontinuierlichen Betrieb des Systems über 5 Jahre gewährleisten. Nach dieser Zeit ist das Kühlmittel eine gefrierarme Flüssigkeit, aber es kann bereits als eine Lösung angesehen werden, die die Ressourcen an Additiven erschöpft hat, wodurch Sie möglicherweise an Zunder und Korrosion zunehmen. Daher wird das Kühlmittel abgelassen und entsorgt. Vor dem Befüllen einer neuen Charge wird das System mit Wasser oder einer speziellen Flüssigkeit gespült.

Berechnung der Kühlmittelmenge

Geschätzt

Es ist notwendig, die Menge an Kühlmittel im Kessel, in den Heizkörpern und in den Rohrleitungen zu addieren.Angaben zur Kühlmittelmenge im Kessel und in den Batterien können den Pässen entnommen werden.

Das Flüssigkeitsvolumen im Rohr kann nach folgender Formel berechnet werden:

• V = S (Querschnittsfläche des Rohrs) x L (Länge des Rohrs).

Zur Vereinfachung der Berechnungen gibt es eine Volumentabelle.

Kühlerwasservolumen:

• Aluminiumkühler - 1 Abschnitt - 0,450 Liter;
• Bimetallkühler - 1 Abschnitt - 0,250 Liter;
• alte Gusseisenbatterie - 1 Abschnitt - 1.700 Liter;

Das Wasservolumen in 1 laufenden Meter des Rohrs:

• ø15 (G ½ ”) - 0,177 Liter;
• ø20 (G ¾ ") - 0,310 Liter;
• ø25 (G 1,0 ") - 0,490 Liter;
• ø32 (G 1¼ ") - 0,800 Liter;

Erfahren

Um das Volumen empirisch bestimmen zu können, muss der Heizkreislauf vollständig mit Wasser gefüllt werden. Dann muss das Wasser vorsichtig abgelassen werden und das Volumen mit einem Messbehälter gemessen werden.

Beim Befüllen mit Wasser muss der im Abschnitt des Wasseraufbereitungssystems installierte Wasserhahn leicht geöffnet werden. In diesem Fall müssen die Luftventile geöffnet sein. Auf diese Weise kann eine Belüftung des Systems vermieden werden.

Das Wasser aus dem Heizkreis wird durch das Ablassventil in die Kanalisation oder den Nachfüllbehälter abgelassen. Das System muss mit einer Druckerhöhungspumpe mit Propylenglykol gefüllt werden.

Wie bei Wasser muss das Befüllen mit niedriger Geschwindigkeit erfolgen. In Anbetracht der Kosten für Propylenglykol müssen die Systeme nur in den Nachfüllbehälter abgelassen werden.

Es ist notwendig, die Systeme mit allen Vorsichtsmaßnahmen mit Ethylenglykol zu füllen. Unter keinen Umständen darf Frostschutzmittel auf den Körper verschüttet oder verschüttet werden. Technisch gesehen ist das Verfahren zum Entleeren und Befüllen identisch mit dem Verfahren unter Verwendung von Propylenglykol.

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Die Häufigkeit von Wasserwechseln im Heizkreis beträgt normalerweise eine thermische Jahreszeit. Für Frostschutzmittel beträgt die vom Hersteller eingestellte Frequenz 5 Jahre.