Características da substância
O propilenoglicol é um álcool diídrico, geralmente um líquido viscoso incolor. Tem um cheiro fraco e um sabor adocicado.
O propilenoglicol, ao contrário de seu análogo mais próximo, o etilenoglicol, é considerado uma substância atóxica, muito utilizado na perfumaria e até na indústria alimentícia - neste caso é denominado E-1520.
A fórmula química do propilenoglicol é C3H6 (OH) 2. A substância tem uma estrutura extremamente fluida e pode vazar lentamente através de microfuros e rachaduras. A temperatura de ignição é bastante elevada, é de + 421 ° С.
Vantagens e desvantagens do propilenoglicol como fluido de transferência de calor
Você pode identificar claramente as vantagens e desvantagens do propilenoglicol comparando-o com a água (que também é um fluido de transferência de calor em alguns sistemas de aquecimento):
- a densidade do álcool diídrico é de 1.037 kg / m³, que é maior que a da água (1.000 kg / m³): a diferença é de 3,7%;
- a substância começa a ferver a +187 ° С e a água a +100 ° С, a diferença é de 87%;
- o álcool congela a -60 ° C, a água já a 0 ° C;
- a capacidade térmica específica é igual a 2483 J / (kg · K), quase 2 vezes menor que a da água (4,187 J / (kg · K));
- condutividade térmica - 0,218 W / (m · K), que é três vezes menor que a da água 0,6 W / (m · K);
- viscosidade dinâmica do álcool - 56 mPa · s, oitocentas vezes mais do que a da água (0,894 mPa · s).
Várias conclusões podem ser tiradas desta lista.
- A densidade do propilenoglicol é maior do que a da água, portanto, a carga estática e a pressão no sistema de aquecimento também aumentarão.
- O alto ponto de ebulição de +187 ° C não é uma vantagem. O calor específico do propilenoglicol é duas vezes menor do que o da água. Isso significa que você pode levar esses dois líquidos para ferver com a mesma quantidade de calor. A temperatura atingirá seu ponto extremo quase simultaneamente, apenas a água ferverá a +100 ° C e o álcool a +187 ° C.
- O ponto de congelamento do propilenoglicol é visivelmente mais baixo. Além disso, praticamente não se expande durante o resfriamento, e isso não prejudica o sistema de aquecimento.
- Uma baixa capacidade de calor específico é uma vantagem clara, daí o rápido aquecimento do sistema de aquecimento, no entanto, o propilenoglicol é capaz de acumular pouco calor - e isso já é uma desvantagem.
- A alta viscosidade dinâmica adicionará uma carga à bomba de circulação, que move o refrigerante através de tubos e radiadores.
No entanto, em algumas situações, o propilenoglicol fará seu trabalho melhor do que a água:
- se você não usar o sistema de aquecimento de água no inverno e não drenar a água, o sistema pode falhar (mesmo após a drenagem completa, a água ainda permanecerá nos canos, causando corrosão) - e o propilenoglicol pode ser usado durante todo o ano e não drenado no inverno;
- o anticongelante, à base de propilenoglicol, não causa corrosão e não forma incrustações.
Esses anticongelantes também têm desvantagens:
- o custo é superior ao da água;
- uma troca completa de fluido é necessária a cada cinco anos;
- não deve haver peças no sistema de aquecimento que contenham zinco - o propilenoglicol os dissolve rapidamente;
- O propilenoglicol é extremamente fluido e pode penetrar através de pequenas juntas no sistema de aquecimento.
Muitos fabricantes diluem o anticongelante com água para corrigir algumas das desvantagens do propilenoglicol. O que isso vai dar:
- o custo do anticongelante se tornará visivelmente mais baixo;
- a viscosidade diminuirá;
- a capacidade de aquecimento aumentará;
- a taxa de transferência de calor aumentará;
- o ponto de ebulição cairá, mas a maioria das caldeiras ainda não foi projetada para 160 ° C;
- o ponto de congelamento é de -30 a -40 ° C graus;
- o anticongelante à base de propilenoglicol com água expande ligeiramente, de forma que não ocorrerá a destruição do sistema de aquecimento.
Usando glicerina como um transportador de calor
H2_2
Para obter um refrigerante à base de glicerina, a substância pura é misturada com várias impurezas que permitem que ela permaneça líquida quando usada em condições frias. A composição resultante é quimicamente inerte e os processos químicos não ocorrem em seu interior, o que pode ter um efeito prejudicial sobre os elementos de todo o sistema.
A capacidade de manter um estado líquido em temperaturas abaixo de zero e segurança absoluta para humanos torna possível usar o refrigerante para sistemas de aquecimento em edifícios residenciais, incluindo aquecimento de piso.
O funcionamento deste sistema de aquecimento é baseado em um princípio: há um aquecedor, elementos de aquecimento e um refrigerante. Nesse caso, as principais características do refrigerante afetarão a eficiência geral do aquecimento.
Importante! É necessário determinar qual refrigerante será usado no sistema de aquecimento por piso radiante na fase de seu projeto. Isso afetará a escolha do equipamento, o diâmetro do tubo e o comprimento dos circuitos.
Vantagens do refrigerante de glicerina
Em comparação com as formulações de propilenoglicol ou etilenoglicol, este anticongelante tem as seguintes vantagens:
- Pode ser usado em uma ampla faixa de temperatura de -30 a +105 ° C. Mesmo quando a substância está completamente congelada, ela não se expande e não danifica os tubos. Após o descongelamento, todas as suas propriedades originais são restauradas.
- O refrigerante é vendido pronto e não requer diluição adicional com água. As formulações glicólicas devem ser diluídas;
- O anticongelante não causa corrosão ou outros danos aos elementos de aquecimento do piso, incluindo tubos galvanizados e juntas de borracha;
- A substância é absolutamente segura para a saúde humana e o meio ambiente, o que é muito importante no caso de vazamentos ou danos ao sistema como um todo;
- A um preço relativamente alto, a composição tem um longo prazo de uso de até 8 anos. Outro tipo de anticongelante é usado há cerca de 5 anos;
- O refrigerante pode ser despejado nas tubulações após qualquer outro tipo de anticongelante; a lavagem não é necessária;
- O anticongelante é feito apenas com matérias-primas de alta qualidade, que também são utilizadas na indústria alimentícia e cosmética;
- Pertence à classe das substâncias não inflamáveis.
Adendo! Ao encher os canos, você pode adicionar um pouco de corante fluorescente ao anticongelante. Em caso de vazamento no sistema, o corante ajudará a localizar rapidamente o vazamento.
Desvantagens de uma composição de glicerina
Um refrigerante à base de glicerina tem suas desvantagens, que devem ser levadas em consideração ao projetar um piso quente:
- O congelamento aumenta a densidade e a viscosidade da composição de glicerina, o que leva a uma diminuição em sua capacidade térmica. Em um projeto de sistema de aquecimento, tubos de diâmetro maior terão que ser usados do que quando se usa água comum;
- A alta viscosidade da composição exigirá a instalação de uma bomba de circulação mais potente no sistema de aquecimento;
- O anticongelante à base de glicerina requer o uso de juntas e vedações confiáveis e caras durante o processo de instalação do aquecimento. Gaxetas de teflon ou paronita são recomendadas;
- O anticongelante tende a formar espuma, o que pode tornar o piso quente arejado. Os aditivos especiais ajudam a reduzir parcialmente a formação de espuma;
- A composição à base de glicerina tem densidade e massa maiores que a glicólica. O uso de uma composição de glicerina no sistema de aquecimento por piso radiante aumentará a carga sobre o piso e a fundação do edifício.
Como usar fluidos de propilenoglicol corretamente
Os fluidos de transferência de calor à base de propilenoglicol têm uma composição química semelhante, que difere na porcentagem de álcool. Na maioria das vezes, essas composições são nomeadas pelo nome do fabricante.
Se o anticongelante de propilenoglicol contiver cerca de 30%, ele congela a -13 ° C, solução de álcool de 35% cristaliza a -20 ° C, 40% a -25 ° C, solução de 75% a -65 ° COM.
Ao substituir a água por uma composição à base de propilenoglicol, é necessário levar em consideração algumas das propriedades do anticongelante.
- Menor capacidade de calor e condutividade térmica. O número de radiadores deve ser aumentado, assim como uma caldeira mais potente deve ser adquirida. Os sistemas de aquecimento são frequentemente instalados em residências particulares que operam com metade de sua capacidade - neste caso, você pode fazer isso sem substituir a caldeira.
- Alta viscosidade. Certifique-se de que os tubos têm um diâmetro interno de pelo menos 25 mm e instale uma bomba de circulação maior.
- Maior relação de expansão. Se o tanque de expansão tiver menos de 10 litros, será necessário substituir um maior.
- Alta fluidez. Vale a pena reduzir o número de conexões roscadas, tie-ins e rodos, além de disponibilizar gratuitamente o acesso às conexões existentes em caso de vazamentos.
Se os parâmetros técnicos do aquecimento existente atenderem aos novos requisitos, você pode prosseguir para o trabalho preparatório:
- para selar rodos, conexões, inserções
- drene completamente a água do sistema de aquecimento e enxágue com soda cáustica, para remover a ferrugem e as incrustações;
- remova todas as peças de zinco;
- aditivos podem ser adicionados ao anticongelante que protegerá as peças de cobre;
- verifique a armadilha de sujeira duas vezes mais;
- verifique a solução a cada dois anos quanto à concentração de álcool;
- troca completa do anticongelante a cada cinco anos.
Sempre vale a pena enxaguar bem o sistema se você for trocar para outro líquido de arrefecimento.
Seleção e uso de refrigerante de glicerina
O refrigerante de glicerina é apresentado no mercado pelos fabricantes Gulfstream, Eco-30, Teplocom, PRIMOCLIMA, Olga. As composições de diferentes marcas diferem na cor e no tipo de impurezas.
Para comodidade dos consumidores, os anticongelantes são vendidos embalados em latas de 10 ou 20 kg, bem como em barris de 50 kg. Para encher um sistema de aquecimento com um volume de 100 litros, serão necessários cerca de 115 kg de refrigerante.
Ao injetar a composição, é necessário equipamento especializado. Recomenda-se envolver especialistas para preencher o complexo de aquecimento. Em primeiro lugar, todo o equipamento de aquecimento é limpo.
Para encher o complexo com anticongelante, você precisará de uma bomba, uma mangueira, um medidor de pressão, um grande recipiente para o refrigerante e equipamento para testes de pressão subsequentes. Depois de encher o complexo de aquecimento, ele é pressurizado.
Água
Benefícios:
- substância ambientalmente correta;
- capacidade de calor suficientemente alta;
- circula livremente pelo sistema;
- sempre à mão;
- custo extremamente baixo.
Desvantagens:
- congela em temperaturas abaixo de 0 ° С;
- a falta de operação no inverno exige a drenagem do sistema, o que leva à corrosão;
- a dureza da água se manifesta em temperaturas acima de 80 ° C, então começa a decomposição de sais de carbonato e depósitos de incrustações nas paredes do sistema, o que reduz a transferência de calor e pode quebrar o sistema devido ao superaquecimento.
Propileno glicol
- opção mais cara, fornecida pronta em botijões com temperatura de -30 graus. Muito menos tóxico.
Calor específico a 20 ° C, - 2483 J / (kg K). Densidade - 1,0363 g / cm³ O propilenoglicol é usado em cigarros eletrônicos como conservante do tabaco. Impede a formação de fungos, bactérias. Muitos fabricantes de equipamentos de caldeira certificam fluidos de transferência de calor à base de propilenoglicol para uso em equipamentos de caldeira.
Portador de calor à base de glicerina
Benefícios:
- ambientalmente amigável;
- não é perigoso por inalação de vapores;
- não causa envenenamento se ingerido acidentalmente;
- inertes para peças galvanizadas;
- mais barato do que o refrigerante à base de propilenoglicol.
Desvantagens:
- a massa do refrigerante glicerinado confere uma carga adicional ao equipamento;
- a viscosidade é superior à das soluções de glicol;
- termicamente instável;
- espumar fortemente, o risco de arejar o sistema aumenta;
- quando usado, os requisitos para juntas (vedações) e peças são aumentados.
Não vamos deixar o seu sistema de aquecimento descongelar + 7-932-2000-535
Na Rússia, sua participação no volume total de portadores de calor vendidos está crescendo rapidamente. Em nível estadual, foi introduzida a proibição do uso de refrigerantes de etilenoglicol em equipamentos de refrigeração e aquecimento de vagões ferroviários.
ÁGUA COMO UM TRANSPORTADOR DE CALOR
| Benefícios | desvantagens |
| A água congela no sistema em temperaturas abaixo de - 0 ° С e, como resultado, coloca o último fora de ação / você não pode deixar uma casa com o sistema de aquecimento desligado, mas cheio no inverno /. Em questão de dias e até horas, elementos do sistema de aquecimento / caldeira; baterias; tanque de expansão; bomba de circulação / será simplesmente rompida. Corrosão do sistema de aquecimento. Se, para evitar o degelo do sistema de aquecimento, a água for drenada, os processos de corrosão no sistema cheio de ar são ainda mais rápidos do que na água. A necessidade de alterar a composição química da água antes de usá-la para aquecimento. A água natural é caracterizada por um indicador como a dureza. Em temperaturas de água acima de - 80,0 ° С, inicia-se a decomposição intensiva dos sais de carbonato e depósitos de incrustações nas paredes do gerador de calor e nas tubulações, razão para a deterioração da transferência de calor e falha dos elementos de aquecimento devido ao seu superaquecimento. É desejável que a água contenha aditivos especiais que podem prolongar a vida do sistema de aquecimento / inibidores de corrosão, etc. /. Idealmente, os aditivos são adicionados à água destilada. Correção da resistência elétrica específica da água durante a estação de aquecimento. Efetuando lavagens anuais do sistema e reparos na caldeira. |
SOLUÇÕES DE ALGUNS SAIS INORGÂNICOS E ORGÂNICOS
COMO UM TRANSPORTADOR DE CALOR
As soluções salinas, embora congelem em temperaturas mais baixas do que a água, e sejam inofensivas para os humanos, são altamente corrosivas. Com o tempo, eles são “salgados” na superfície de tubos e trocadores de calor. Essas soluções também não "lidam" com as condições do inverno russo devido ao ponto de congelamento insuficientemente baixo.
Não use álcool etílico / metílico ou óleo de transformador como um transportador de calor devido ao alto risco de incêndio.
No estágio atual, os anticongelantes são cada vez mais usados como refrigerantes.
Anticongelante
São líquidos de baixo congelamento usados para resfriar motores de combustão interna e várias instalações / incluindo sistemas de aquecimento / operando em temperaturas abaixo -
0
° C.
AGENTE DE AQUECIMENTO À BASE DE GLICERINA
| Benefícios | desvantagens |
| Devido à densidade maior, a massa do refrigerante glicerinado para enchimento do sistema de mesmo volume será maior que a massa do refrigerante glicol, o que criará uma carga adicional no equipamento. A viscosidade das soluções de glicerina, especialmente em baixas temperaturas, é maior do que a das soluções de glicol, o que acelera o desgaste de algumas partes do sistema de aquecimento, como bombas e bombas de circulação; bombas mais potentes precisarão ser instaladas. No mesmo ponto de congelamento, o refrigerante de glicerina contém mais componente orgânico / glicerina / e menos água do que glicol / propilenoglicol, etilenoglicol /. Isso leva a um aumento adicional na densidade e viscosidade, a uma diminuição na capacidade de calor. A glicerina é termicamente instável: - com aquecimento prolongado acima - 90,0 ° C se decompõe com a formação de substâncias voláteis e cancerígenas, incluindo a acroleína. Os produtos de decomposição também são corrosivos. Durante a polimerização, depósitos são formados nas paredes do sistema de aquecimento, o que piora a dissipação do calor e obstrui o sistema. - tem um alto ponto de congelamento. Com a evaporação completa da água do refrigerante, a base congela em + 17,0 ° С, e, frequentemente, e em + A glicerina forma uma espuma forte, por isso piora a dissipação de calor, aumenta o risco de arejar o sistema. Quando as soluções aquosas de glicerina são usadas como transportadores de calor, os requisitos para juntas / vedações / e peças feitas de borracha apolar e plástico são aumentados. |
| * - refrigerante que não entrou em funcionamento, além disso, não contém componentes adicionais, exceto glicerina, água e um pacote de aditivos. ** - refrigerante à base apenas de glicerina, sem aditivos | |
Não há padrões estaduais /GOST
/, que estabelece os requisitos para anticongelantes / refrigerantes à base de glicerina. Esses refrigerantes são produzidos de acordo com as condições técnicas, nas quais os indicadores de qualidade do produto são estabelecidos por empresas de fabricação individuais.
Sob a marca de refrigerantes à base de glicerina, também existem refrigerantes mistos contendo propilenoglicol junto com glicerina.
Atualmente, não há um único grande fabricante mundial ou nacional que mudou para a produção de anticongelantes e refrigerantes à base de glicerina.
Os mais confiáveis e comprovados são os fluidos de transferência de calor à base de glicol.
CALOR À BASE DE ETILENO GLICOL
| Benefícios | desvantagens |
| Etilenoglicol tóxico, narcótico. É rapidamente absorvido pelo corpo. O grau de dano que o etilenoglicol causa a uma pessoa depende da quantidade de veneno, do método de penetração e do estado individual do corpo. Quando ingerido, ocorre edema pulmonar e desenvolvimento de insuficiência cardíaca aguda. Os especialistas chamam números diferentes para a dose letal de uma substância: - 5,0 mg por kg de peso corporal; - O etilenoglicol é capaz de entrar no corpo através da pele e por inalação. Portanto, é muito perigoso usar refrigerante de etilenoglicol em sistemas abertos - os vapores se espalharão pela sala; em caldeiras de circuito duplo, um refrigerante venenoso pode ser misturado à água quente. Com a exposição prolongada, o envenenamento crônico com danos aos órgãos / vasos vitais é possível; rins; sistema nervoso/. Os primeiros sinais de envenenamento são humor deprimido, letargia. É especialmente importante lembrar que o etilenoglicol não possui um odor desagradável e um sabor adocicado, o que representa um perigo acrescido para crianças e animais em caso de vazamento de refrigerante do sistema. Com a evaporação completa da água da composição anticongelante durante o resfriamento subsequente, o etilenoglicol congela a uma temperatura de menos - 13,0 ° C. Possui alta viscosidade em baixas temperaturas. O fluido de transferência de calor gasto à base de etilenoglicol não deve ser despejado em campo aberto e no esgoto, deve ser coletado e enviado para reciclagem. Em caso de derramamento em um edifício residencial, devem ser substituídos as placas de piso, ladrilhos e isolamento impregnado com refrigerante de etilenoglicol. |
Os fluidos de transferência de calor à base de etilenoglicol podem ser usados com segurança em sistemas de aquecimento fechados, com tanque de expansão fechado, para aquecimento de instalações não residenciais. Por razões de segurança, o monitoramento constante do sistema é necessário.
Líquido de arrefecimento anticongelante ou anticongelante para automóveis?
Funcionalmente em sistemas de troca de calor pode ser usado - anticongelante de carro
, que era frequentemente praticado na Rússia devido à disponibilidade insuficiente de casa
refrigerantes anticongelantes
... A utilização de fluidos automotivos / anticongelantes ou Tosolov / em sistemas é possível se forem feitos de acordo com uma tecnologia que envolva o uso de líquido para resfriamento de motores de combustão interna, bem como fluido de trabalho em trocadores de calor operados em temperaturas baixas e moderadas .
Pacotes de aditivos convencionais - anticongelante automotivo
e
anticongelante
não foi projetado para operação intensiva e de longo prazo em sistemas de aquecimento doméstico. Em alguns casos, os aditivos contidos nas modernas
auto-fluidos
e projetados para ligas de motores de automóveis podem não ser compatíveis com materiais de aquecimento.
Também deve ser lembrado que - anticongelante automotivo
são inerentes a todos
contras ambientais
refrigerantes baseados em -
etilenoglicol
.
Além disso, os aditivos anticongelantes automotivos costumam incluir - Substâncias toxicas
que pode representar um perigo para -
humano
e
animais
.
TRANSPORTADOR DE CALOR BASEADO EM PROPILENO GLICOL
| Benefícios | desvantagens |
| Custo mais alto do que outros tipos de fluidos de transferência de calor. O custo inicial de um transportador de calor à base de propilenoglicol é apenas um custo aparentemente alto.Justifica-se pelos custos mínimos de reparação do sistema, baixos custos de operação e mão-de-obra, garantindo a segurança, e a ausência de custos de ligação a sistemas de aquecimento centralizado. Também deve-se ter em mente que o custo de um refrigerante de alta qualidade é preferível ao custo de consertar equipamentos caros. Portador de calor / anticongelante / marca "Comfort" "MAS ", Produzido por PO" Khimprom ", Kemerovo, devido à fabricação |
Pode ser utilizado em sistemas com elementos de aquecimento no exterior do edifício ou no sótão.
A escolha errada do anticongelante e o não cumprimento das regras de funcionamento podem causar muitos problemas durante a operação, até a falha total do sistema.
O aquecimento e o abastecimento de água são um processo de engenharia multifacetado,
exigindo os conhecimentos e habilidades de um PROFISSIONAL.
Casa de campo com sistema de aquecimento autônomo. A fonte de calor é uma caldeira a gás, combustível sólido ou elétrica. No caso de avaria inesperada da caldeira e da ausência de informação sobre a temperatura da sua casa de campo (não instalada), existe um grande risco de descongelamento do sistema. A água nos canos e na caldeira congela e rompe (destrói) equipamentos caros.
Receita: despeje líquido não congelante no sistema de aquecimento - um refrigerante especializado para sistemas de aquecimento. Atualmente, um fluido de transferência de calor de etilenoglicol, propilenoglicol e glicerina é comum no mercado. Levaremos em consideração ao comparar as características físicas das propriedades da água: Densidade - 1.000 g / cm³. Calor específico a 20 ° C, - 4218 J / (kg K)
Fluido de transferência de calor de etilenoglicol
Benefícios:
- o sistema não está descongelando;
- boas propriedades termofísicas;
- pequenos depósitos de sais e incrustações;
- custo médio.
Desvantagens:
- pertence à terceira classe de perigo, tem efeito narcótico no corpo, é tóxico;
- rapidamente absorvido pelo corpo, é capaz de penetrar na pele e por inalação;
- não tem um odor desagradável;
- representa um perigo ambiental;
Especificações do Componente
A glicerina pura é um líquido transparente e pertence aos álcoois tri-hídricos. Mistura-se bem com água ou álcoois em qualquer proporção. Em condições industriais, a substância é sintetizada a partir do propeno. Em condições naturais, é encontrado na base de óleos ou gorduras. Possui as seguintes características técnicas:
- Incolor;
- Inodoro;
- Transparente;
- Funde a 18 ° C, ferve a 290 ° C;
- A densidade da substância é de 1,27 g / cm³;
- O índice de refração é 1,473.
Transportador de calor à base de propilenoglicol
Benefícios:
- protege o sistema contra ruptura;
- o volume durante o congelamento aumenta apenas 0,1%;
- fornece o mais alto nível de segurança após a água;
- não é perigoso mesmo com inalação prolongada de vapores;
- não corrosivo;
- boas propriedades termofísicas;
- possui propriedades bactericidas e esterilizantes.
Desvantagens:
- alto custo (compensa com custos mínimos de reparo, segurança e a capacidade de não se conectar a sistemas de aquecimento central).
