Fyzikálne vlastnosti etylénglykolu C2H4 (OH) 2 - vodný roztok (nemrznúca zmes)


Požiadavky na chladiacu kvapalinu

Musíte okamžite pochopiť, že neexistuje žiadna ideálna chladiaca kvapalina. Tie typy chladiacich kvapalín, ktoré dnes existujú, môžu vykonávať svoje funkcie iba v určitom teplotnom rozmedzí. Ak prekročíte tento rozsah, potom sa charakteristiky kvality chladiacej kvapaliny môžu dramaticky meniť.
Nosič tepla na vykurovanie musí mať také vlastnosti, ktoré umožnia určitej časovej jednotke odovzdať čo najviac tepla. Viskozita chladiacej kvapaliny do značnej miery určuje, aký vplyv bude mať na prečerpávanie chladiacej kvapaliny v celom vykurovacom systéme počas určitého časového intervalu. Čím vyššia je viskozita chladiacej kvapaliny, tým lepšie vlastnosti má.

Fyzikálne vlastnosti chladiacich kvapalín

Ak táto podmienka nie je splnená, bude výber materiálov obmedzenejší. Okrem vyššie uvedených vlastností musí mať chladiaca kvapalina aj mazacie vlastnosti. Na týchto vlastnostiach závisí výber materiálov, ktoré sa používajú na konštrukciu rôznych mechanizmov a obehových čerpadiel.

Okrem toho musí byť chladiaca kvapalina bezpečná na základe takých charakteristík, ako sú: teplota vznietenia, uvoľňovanie toxických látok, vzplanutie pár. Chladiaca kvapalina by tiež nemala byť príliš drahá, študujúc recenzie, môžete pochopiť, že aj keď systém pracuje efektívne, z finančného hľadiska sa to neospravedlní.

Video o tom, ako je systém naplnený chladiacou kvapalinou a ako sa chladiaca kvapalina vymieňa vo vykurovacom systéme, si môžete pozrieť nižšie.

Ako funguje nemrznúca zmes

Voda pri 0 ° C sa náhle a náhle zmení na ľad, pričom sa rozšíri o 11%. Rúry nemôžu vydržať toto zaťaženie. Je potrebné demontovať vykurovací systém vrátane kotla a všetkých radiátorov. Voda je dobré rozpúšťadlo, takže aj malé množstvo nemrznúcej zmesi výrazne vytlačí bod kryštalizácie vody a nedochádza k skokovej premene na ľad.

Voda s prídavkom nemrznúcej zmesi pri nízkych teplotách pomaly hustne a expanzia kvapaliny je zanedbateľná, takže vykurovací systém zostáva nedotknutý.

Napríklad kryštalizácia vody s 30% nemrznúcou kvapalinou (propylénglykol) je taká pomalá, že nie je potrebné riediť chladiacu kvapalinu na -30 ° C, stačí pridať nemrznúcu zmes do projektovanej teploty -12-15 °. C. Pri poklese teploty pod vypočítanú takáto zmes pomaly, ale isto stuhne a až pri -30 ° C môže úplne zamrznúť.

Prečo si zvoliť nemrznúcu zmes značky Teply Dom

Pri vykurovaní môže "Teplý dom" chrániť kúrenie pred zničením, čo je zabezpečené termofyzikálnymi charakteristikami kompozície, aj keď systém narazí na problém s núdzovým zastavením. Rúry sa nezrútia, pretože zloženie sa pri nižších teplotách zmení na rôsolovitý.

Ak používate kvapaliny na prenos tepla s vysokým obsahom etylénglykolu, môže to spôsobiť usadeniny uhlíka na povrchu vykurovacích telies alebo v oblasti horáka. Okrem iného sa môžete stretnúť s problémom tvorby živicových sedimentov, ako aj prehriatia vykurovacích telies.

Na získanie vodného roztoku s požadovanou prevádzkovou teplotou je potrebné zriediť kvapalinu pre batérie „Warm House“ destilovanou vodou alebo vodou odobratou z vodovodného systému.

Vlastnosti použitia vody ako nosiča tepla

Voda je jedinečná a jediná kvapalina v prírode, ktorá sa rozširuje pri zahrievaní aj ochladzovaní. Jeho vysoká hustota, ktorá sa rovná 917 kg / m3, sa veľmi mení s teplotou. Táto nehnuteľnosť môže urobiť „medvediu službu“ majiteľovi domu - ak sa rozšíri počas zmrazovania, kvapalina môže ľahko poškodiť vykurovací systém.

Nosič tepla pre vykurovacie systémy, teplota nosiča tepla, normy a parametre

Voda má maximálnu tepelnú kapacitu (1 kcal / (kg * deg)). To znamená, že keď sa kilogram tejto kvapaliny zahreje na teplotu 90 stupňov a potom sa ochladí vo vykurovacom radiátore na 70 ° C, do tohto radiátora vstúpi až 20 kcal tepelnej energie.

Voda ako nosič tepla

Voda je možno najdostupnejším a najlacnejším typom nosiča tepla, okrem toho sa vyznačuje vysokou úrovňou bezpečnosti a je nepravdepodobné, že by za akýchkoľvek podmienok predstavovala vážnu hrozbu pre zdravie majiteľa domu a jeho rodiny. A v prípade úniku pracovnej tekutiny z vykurovacieho systému sa dá nedostatok ľahko doplniť nalievaním obyčajnej vody z vodovodu.

Je zaujímavé, že voda nie je len kombináciou dvoch molekúl vodíka s jednou molekulou kyslíka. V skutočnosti obsahuje aj ďalšie prvky - sú to kovy, chlórové nečistoty a rôzne soli. Z tohto dôvodu bohužiaľ môže voda spôsobiť, že sa vo vnútri vykurovacieho systému objavia rôzne usadeniny, a dokonca časom viesť k poruche.

Destilovaná voda

Ako pracovná kvapalina pre vykurovací systém sa odporúča používať dažďovú vodu alebo jej analogickú - roztavenú vodu, pretože aj tieto kvapaliny obsahujú menej nečistôt a prísad ako voda z vodovodu alebo zo studne.

nevýhody

Hlavné nevýhody vody ako nosiča tepla:

  • vysoká korozívna aktivita;
  • tvorba vodného kameňa;
  • možnosť zničenia vykurovacieho systému za pár dní, ak kvapalina náhodou zamrzne;
  • zmena tekutín by sa mala robiť každý rok.

Na fotografii - dôsledky zamrznutia vody v batérii

Vodný kameň sa dá mierne znížiť. Tento proces sa nazýva zmierňovanie. Najjednoduchšou možnosťou je jednoduché prevarenie vody v kovovej nádobe bez zatvorenia veka. Niektoré spojenia, ktoré vo vykurovacom systéme nemajú miesto, sa usadia na dne, uvoľní sa oxid uhličitý. Iba niektoré látky sa, bohužiaľ, dajú odstrániť varom - napríklad nestabilný hydrogenuhličitan vápenatý alebo horečnatý.

Existuje tiež chemická metóda na zlepšenie zloženia vody, ktorá premieňa rozpustné soli v kvapaline na nerozpustné. Vykonáva sa pomocou haseného vápna, ortofosforečnanu sodného alebo uhličitanu sodného. Všetky tieto prísady sú schopné spôsobiť zrážanie, ktoré je možné odstrániť jednoduchou filtráciou vody.

Tiež nemrznúca kvapalina je na rozdiel od vody v porovnaní s pravidlami používania „dôkladnejšia“ - možnosť ich použitia významne závisí od ich dodržiavania.

  1. Čerpadlá potrebné na cirkuláciu chladiacej kvapaliny musia byť veľmi silné, inak bude nemrznúca zmes ťažko prechádzať potrubím. V niektorých prípadoch môže byť potrebné nainštalovať externé dúchadlo.
  2. Mali by sa použiť potrubia s veľkým priemerom a veľké by mali byť aj radiátory.
  3. Zariadenia na odstraňovanie vzduchu by nemali byť automatické.
  4. Tesnenia a tesnenia použité v systéme môžu byť vyrobené iba z hustej gumy odolnej voči chemickým zlúčeninám alebo z teflónu a paronitu.
  5. Keď je kotol zapnutý, teplota vykurovania by sa mala postupne zvyšovať. V takom prípade by teplota chladiacej kvapaliny nemala presiahnuť 70 stupňov.

Výkon vykurovacieho kotla by sa mal po zapnutí postupne zvyšovať.

Nemrznúca zmes by sa nikdy nemala používať v nasledujúcich prípadoch:

  • ak je vykurovací systém v dome systém otvoreného typu;
  • ak je vykurovací systém pozinkovaný;
  • ak je vykurovací kotol schopný ohriať nemrznúcu zmes na viac ako 70 stupňov;
  • ak sa ako tesniaci prostriedok na škáry v systéme použila olejová farba, vinutie bielizne;
  • ak sa používajú iónové kotly.

Voda je najlacnejší, najdostupnejší a ekologický nosič tepla; náhodný únik z vykurovacieho systému nespôsobí problémy pre zdravie domácností. A v prípade takéhoto úniku je veľmi ľahké obnoviť pôvodný objem vody vo vykurovacom systéme - stačí len do otvorenej expanznej nádrže vykurovacieho systému pridať potrebný počet litrov.

Nevýhody:

  • voda vytvára vodný kameň a znižuje prenos tepla, v dôsledku čoho - rastie spotreba energie;
  • voda nevyhnutne vedie k korózii vykurovacieho okruhu;
  • v prípade výpadku elektrickej energie alebo poklesu tlaku plynu pri negatívnej vonkajšej teplote voda, ktorá sa pri zmrazení roztiahne, jednoducho deaktivuje vykurovací systém vášho domu zlomením vykurovacích potrubí;
  • je nemožné nechať dom bez dozoru v zime, a to ani za nepredvídaných okolností, aby sa zabránilo zamrznutiu vody (sú zabezpečené dva alebo tri dni a je k dispozícii nákladná výmena vykurovacích potrubí);
  • voda sa musí meniť najmenej raz ročne, na rozdiel od 5-ročnej životnosti nemrznúcej zmesi.

Čítať ďalej: Tónovanie okien pre domácich majstrov v byte Video - stierka

Voda je jediná prírodná kvapalina, ktorá sa pri zahriatí aj ochladení rozpína. Voda v chemickom zložení obsahuje mnoho rôznych nečistôt: železo, chlór, soli, a preto sa pri zahriatí vyskytuje solenie na stenách potrubí, na povrchoch tepla. výmenníky, vykurovacie články, čo je príčinou zhoršenia prestupu tepla a vykurovacie články môžu zlyhať v dôsledku prehriatia.

Najjednoduchší spôsob zmäkčovania vody je každému dobre známy - tepelný (varný), pomocou kovovej nádoby bez veka. V procese tepelného spracovania sa časť solí usadí na dne nádoby a z objemu vody sa odstráni oxid uhličitý. Nevýhodou tepelnej metódy je, že týmto spôsobom je možné z vody odstrániť iba nestabilné hydrogenuhličitany horečnaté a vápenaté, pričom zostanú ich stabilné zlúčeniny.

Chemická alebo reagenčná metóda je účinnejšia, umožňuje vám previesť soli obsiahnuté vo vode do nerozpustného stavu. Na jeho implementáciu sa používa hasené vápno, uhličitan sodný alebo ortofosforečnan sodný, avšak v takom prípade je potrebné poznať presné dávkovanie reagencií. Vo všetkých prevádzkových pokynoch, odporúčaniach výrobcu a príručkách pre inštalatérov je jednomyseľne uvedené, že vykurovacie konštrukcie sú navrhnuté tak, aby v nich bolo použité štandardné chladivo - destilovaná voda, nie sú v nej vôbec žiadne nečistoty, ale sú tu nevýhody - budete musieť minúť peniaze na nákup.

Pred nalievaním destilovanej vody do vykurovacieho systému je potrebné vykurovacie zariadenia dôkladne opláchnuť obyčajnou vodou. Je žiaduce, aby sa do destilovanej vody pridávali špeciálne prísady, ktoré pomôžu „predĺžiť životnosť“ vykurovacieho systému. Upozorňujeme, že pri teplotách pod 0 ° C zamrzne, roztiahne sa a spôsobí neopraviteľné poškodenie vykurovacieho systému, preto je praktickejšie a správnejšie používať nemrznúcu zmes.

Nezabudnite, že by nemalo ísť o nemrznúcu kvapalinu pre automobily, transformátorový olej alebo etylalkohol, ale nemrznúcu kvapalinu špeciálne určenú pre vykurovacie systémy. Ďalej nesmieme zabúdať, že nemrznúca zmes musí byť protipožiarna a nesmie obsahovať prísady, ktoré interagujú s kovom zariadenia a nie sú schválené na použitie v bytových priestoroch.

  • Pred zakúpením vykurovacieho kotla sa uistite, či mu výrobca umožňuje pracovať vo vykurovacom systéme s touto nemrznúcou zmesou, inak nebude platná továrenská záruka na kotol.
  • Vysoko koncentrovaná nemrznúca zmes sa často riedi vodou.Na získanie nemrznúcej zmesi s bodom mrazu -30 ° C by sa mala do dvoch častí nemrznúcej zmesi pridať jedna časť destilovanej vody. Na dosiahnutie bodu tuhnutia -20 ° C sa nemrznúca zmes zmieša na polovicu s vodou. Nesmieme zabudnúť, že na zriedenie nemrznúcej zmesi by sa nemala používať prvá dostupná voda - musí byť mäkká.
  • Pri konštrukcii vykurovacieho okruhu nepoužívajte pozinkované rúry a tvarovky.
  • Vykurovací kotol by nemal ohrievať chladiacu kvapalinu na teploty presahujúce 70 ° C (toto je limitná teplota ohrevu akejkoľvek nemrznúcej zmesi, nemôže sa ohrievať vyššie kvôli vysokoteplotnej expanzii obsiahnutej v chladiacich prostriedkoch tejto skupiny).
  • Vybavte systém výkonnejším obehovým čerpadlom, ako by bolo potrebné na ohrev teplej vody.
  • Namontujte väčšiu expanznú nádrž, ktorej objem je najmenej dvojnásobný ako objem potrebný pre chladiacu vodu.
  • Vo vykurovacom systéme používajte potrubia zámerne väčšieho priemeru a volumetrické radiátory.
  • Neinštalujte automatické vetracie otvory - iba manuálne (napríklad kohútiky Mayevsky).
  • Odnímateľné spoje utesnite iba tesneniami vyrobenými z chemicky odolnej gumy, paronitu alebo teflónu. Ľanový valec môžete použiť spolu s tmelom odolným voči etylénglykolu (v prípade použitia nemrznúcej zmesi na báze etylénglykolu).
  • Na všetky odnímateľné spoje používajte iba tesnenia vyrobené z chemicky odolných materiálov. Pri kúpe liatinových radiátorov je potrebné ich rozobrať na časti a vymeniť doterajšie gumové tesnenia za paronitové alebo teflónové.
  • Pred každým úplným naliatím nemrznúcej zmesi do systému je nevyhnutné ju opláchnuť vodou (aj kotol) - výrobcovia zariadení proti zamrznutiu odporúčajú každé 2 roky ich kompletnú výmenu vo vykurovacom systéme;
  • nemali by ste okamžite nastaviť studený kotol na vysokú teplotu ohrevu nemrznúcej chladiacej kvapaliny, musíte ju postupne zvyšovať, aby ste dostali chladiacu kvapalinu čas na zahriatie (nemrznúce systémy majú nižšiu tepelnú kapacitu ako voda).
  • V zime, keď vypnete dvojkruhový kotol v systéme s nemrznúcou zmesou na dlhší čas, nezabudnite vypustiť vodu z okruhu dodávky teplej vody, pretože môže zamrznúť a poškodiť potrubie.

Ak teplota vo vykurovacom okruhu počas chladnej sezóny neklesne pod 5 ° C, potom je pre takýto systém optimálnou chladiacou kvapalinou voda, z ktorej sa maximálne odstraňujú zlúčeniny solí. Ak existuje možnosť, že teplota klesne na mínusové hodnoty, potom je v tomto prípade potrebná iba nemrznúca zmes.

  • prípustná extrémne nízka teplota;
  • zloženie doplnkových látok a ich účel;
  • aké interakcie s prvkami vykurovacieho systému (vyrobené zo železných a neželezných kovov, liatiny, plastov, gumy atď.) môžu nastať pri jeho použití;
  • trvanie obdobia používania v systéme bez výmeny;
  • bezpečnosť pre ľudské zdravie a životné prostredie (koniec koncov bude musieť byť niekde zlúčené).

Ako zriediť nemrznúcu zmes?

Ako zriediť nemrznúci koncentrát? Ak je výrobok certifikovaný a uvedený na trh, na obale sa zobrazia podrobné pokyny na správne miešanie s destilovanou vodou. Musíte sa sústrediť na klimatické pásmo, v ktorom sa momentálne nachádzate. Ak žijete v regiónoch, kde teplota v zime môže ľahko klesnúť pod -20 stupňov Celzia, má zmysel dosiahnuť koncentráciu, ktorá odolá 40-stupňovým mrazom.

Súvisiaci článok: Odhadovanie zdrojov motora v Hyundai Elantra

Existuje niekoľko štandardných hodnôt a odporúčaní:

  • aby nemrznúca zmes vydržala pokles teploty až na -25 stupňov, je potrebné ju zmiešať v pomere 2 ku 3. 2 odmerky substrátu a 3 poháre destilátu. Pamätajte, že teplota varu sa zníži na 130 stupňov Celzia;
  • na dosiahnutie ukazovateľa -45 stupňov je potrebné zmiešať rovnaké proporcie, t.j. 1 až 1.

Podrobnejšie hodnoty budú uvedené v tejto tabuľke.

Hlavnú pozornosť venujte bodu varu hotovej kvapaliny.... Pravidelnosť „čím viac vody, tým nižšia je teplota varu“, je tu plná. Mala by sa nemrznúca zmes zriediť na kritické hodnoty? Konajte podľa podmienok, v ktorých sa vozidlo používa. Nebuďte chamtiví a nepreháňajte to s „rozpúšťadlom“, inak kľúčový produkt úplne stratí svoje užitočné vlastnosti.

Aký je rozdiel medzi zelenou a červenou nemrznúcou zmesou?

Čistá 100% nemrznúca zmes sa nepoužíva ako nosič tepla - vždy v zriedenom stave: od 20 do 35% nemrznúcej zmesi a 80 - 65% vody. Pri zahrievaní sa používajú iba 2 typy nemrznúcej zmesi na báze dvojsýtnych alkoholov: etylénglykol a propylénglykol. Výrobcovia vyrábajú koncentrované zmesi aj už zriedené na nalievanie do vykurovacieho systému. Etylénglykol je koncentrovaný červený roztok a etylénglykol je zelený roztok. Nižšie popíšem ich rozdiely.

Čítajte ďalej: Brúska na tmel

Prečo zriediť nemrznúci koncentrát

Aby ste pochopili potrebu zriedenia nemrznúceho koncentrátu pred jeho naliatím do nádrže na chladiacu kvapalinu, musíte pochopiť jeho chemické zloženie a funkcie, ktoré musí vykonávať. Ako viete, hlavnou úlohou nemrznúcej zmesi v systéme je udržiavať prevádzkovú teplotu motora na približne 90 - 110 stupňoch Celzia. Ak je teplota vyššia, motor sa prehreje.

Na základe toho môžeme vyvodiť záver, že nemrznúca zmes musí byť kedykoľvek v roku v tekutom stave, aby „prebehla“ chladiacim systémom a znížila teplotu prvkov motora. Obyčajná voda a koncentrovaná nemrznúca zmes nemôžu zvládnuť túto úlohu. Faktom je, že nemrznúcim koncentrátom je etylénglykol, to znamená dvojsýtny alkohol. Je schopný udržať vysoký prah varu okolo 200 stupňov, ale jeho prah ochladzovania nie je vhodný pre podmienky ruskej zimy. Už pri mínus 13 stupňoch zamrzne čistý etylénglykol, čo je neprijateľné pre kvapalinu nalievanú do chladiaceho systému.

Etylénglykol sa dobre mieša s vodou a alkoholmi, po ktorom získava nové vlastnosti. Riedením nemrznúceho koncentrátu môžete znížiť teplotu, pri ktorej zamrzne, na požadované hodnoty, a to až na mínus 70 stupňov Celzia. Samozrejme, keď sa nemrznúca zmes zriedi vodou, prahová hodnota jej tepelnej odolnosti klesá, to znamená, že kvapalina vrie pri nižších teplotách, ako keď je v koncentrovanej forme.

Ako správne vyplniť systém?

Crimson riešenie. Toxická látka používaná v automobilovom priemysle, pri výrobe motorových olejov, plastov a celofánu. Má extrémne nízky bod tuhnutia -70 ° C. Používa sa hlavne vo vykurovacích a protimrazových systémoch priemyselných zariadení, futbalových ihrísk. Kvôli jeho toxicite sa neodporúča používať etylénglykol v prímestských vykurovacích systémoch.

Zelený roztok, potravinárska prídavná látka E1520, používaný v kozmetickom priemysle. Bod tuhnutia je -50 ° C. 3-krát viskóznejšie a 2-krát drahšie ako etylénglykol. Je široko používaný v budovách, kde existuje riziko odmrazenia systému, je však potrebný vplyv na životné prostredie. U nás sa propylénglykol pre vykurovací systém vyrába z dovezených surovín, preto je oveľa nákladnejší ako etylénglykol.

Dostal som veľa otázok týkajúcich sa "glycerínu". Nosič tepla na báze glycerínu vo vykurovacom systéme je neprijateľný, dokonca aj v zriedenom stave.

Po prvé, obrovská kinematická viskozita pri negatívnych teplotách (pri 0 ° C - 9 000 m2 / s x 106 - glycerín, 67 m2 / s x 106 - etylénglykol) - a teda obrovská strata tlaku.Bude ťažké pretlačiť chladiacu kvapalinu na báze glycerínu potrubím.

Po druhé, adhézia organických častíc glycerínu k povrchu výmenníka tepla kotla, jeho prehriatie a úplné opustenie stojaceho miesta. Riedenie glycerínu s alkoholmi vedie iba k tvorbe výbušných zlúčenín.

Akékoľvek iné nemrznúce kvapaliny, napríklad nemrznúca zmes vo vykurovacom systéme, sú neprijateľné, pretože neobsahujú potrebné množstvo antikoróznych prísad. Náklady na nemrznúcu zmes na vykurovanie sú určené kvalitou týchto prísad, vďaka čomu niektoré nemrznúce zmesi vydržia 5 rokov a iné 10. Počas niekoľkých rokov nemrznúca zmes vo vykurovacom systéme oxiduje za vzniku kyseliny octovej, čo vedie k zničeniu mosadze. prípojky na radiátoroch, preto je dôležité vymeniť chladiacu kvapalinu včas.

Pre potreby domácnosti, t.j. pre vykurovacie systémy súkromných domov sa nemrznúce zmesi vyrábajú na základe etylénglykolu (monoetylénglykolu) a propylénglykolu, z ktorých väčšina sa ponúka v Rusku - vyrába sa na báze etylénglykolu. Toto je toxická látka, ktorá je pre človeka mimoriadne nebezpečná a jej kontakt s pokožkou alebo ešte viac v ľudskom tele je absolútne nežiaduci.

Ak je bod tuhnutia nemrznúcej zmesi -30 ° C, potom je koncentrácia etylénglykolu v takomto roztoku približne 44%. Pri bode tuhnutia -65 ° C dosahuje koncentrácia 65% (zvyšné 4% sú inhibítory prísad). Tento výrobok, ktorý sa považuje za optimálny z hľadiska tepelného výkonu, sa nikdy nerozdeľuje, nezmrazuje až do teploty -65 ...

-70 ° С a etylénglykol sa z neho prakticky neodparuje. Ale aby mohla nemrznúca kvapalina vykonávať svoju hlavnú funkciu (prenos tepla), musí mať nielen uspokojivú tepelnú vodivosť, ale tiež nesmie vrieť v rozsahu prevádzkových teplôt, nesmie peniť, musí byť chemicky stabilná (nesmie tvoriť usadeniny na povrchu systému) a nezničiť konštrukčné materiály.

Pri riešení týchto problémov mu pomáhajú rôzne prísady: inhibítory korózie kovov, protipenivé látky atď., Ktoré tvoria asi 4% hmotnosti roztoku. Použitie nemrznúcej zmesi na báze etylénglykolu je nežiaduce v dvojkruhových vykurovacích systémoch, keď existuje možnosť primiešania chladiacej kvapaliny z vykurovacieho okruhu do vodovodného okruhu, ako aj v otvorených vykurovacích systémoch (s otvorenou expanznou nádržou). , kde sa môže chladiaca kvapalina odpariť.

Nosič tepla pre vykurovacie systémy, teplota nosiča tepla, normy a parametre

Formulácie založené na prvom type sú bežnejšie a lacnejšie ako formulácie založené na drahom propylénglykole, ale sú dosť toxické. Práca s nemrznúcou zmesou obsahujúcou etylénglykol vyžaduje povinnú ochranu pokožky, dýchacieho systému a očí. Etylénglykol, ktorý je súčasťou nemrznúcej zmesi, sa pri vstupe do ľudského tela stáva „jedom“ (patrí do tretej skupiny nebezpečenstva), smrteľnou dávkou pre dospelého môže byť jednorazový „príjem“ iba 100 ml tejto látky.

Preto sa nemrznúce zmesi na tomto základe odporúčajú používať výlučne (!) V uzavretých vykurovacích systémoch (s uzavretou expanznou nádržou). Ďalšou nevýhodou takýchto kompozícií je, že nemrznúce zmesi na báze etylénglykolu sú obzvlášť citlivé na prehriatie - pri akomkoľvek, aj krátkodobom zvýšení teploty nad limit stanovený výrobcom pre danú značku nemrznutia dochádza k jeho tepelnému rozkladu, nerozpustnej zrazenine a tvoria sa kyseliny.

Ak sa usadenina dostane na povrchy vykurovacích telies, vytvorí sa kal, ktorý zhorší výmenu tepla na miestnej úrovni a spôsobí prehriatie s opätovnou tvorbou kalu atď. Kyseliny, ktoré vznikajú v dôsledku rozkladu etylénglykolu, chemicky reagujú s konštrukčnými kovmi vykurovacieho systému a spôsobujú viaceré ložiská korózie.

V dôsledku rozkladu prísad sa ochranné vlastnosti chladiacej kvapaliny, ktoré predtým poskytovala pre materiál tesnení rozoberateľných spojov, prudko znížia a pri vysokej tekutosti to okamžite spôsobí únik. Prehriatie navyše zvyšuje tvorbu peny nemrznúcej zmesi, ktorá naopak dodáva vzduchu do vykurovacieho systému.

Menej nebezpečné pre ľudský život a zdravie. Je dôležité mať na pamäti, že v zložení takejto nemrznúcej zmesi musia byť špeciálne prísady, berúc do úvahy skutočnosť, že tesnenia vo vykurovacom systéme môžu byť vyrobené z rôznych kovov, ktoré sa môžu zničiť v dôsledku použitia nevhodnej zložky pre nich.

Nosič tepla pre vykurovacie systémy sa vyberá podľa prevádzkových podmienok

V dvojokruhových kotloch sa môžu používať nemrznúce zmesi s propylénglykolom, pretože ich náhodné preniknutie do pitnej vody, ako aj netesnosti v miestach odnímateľných kĺbov, ľuďom neublížia. Propylénglykolové chladivá majú okrem rovnakých pozitívnych vlastností ako etylénglykolové vo vnútri vykurovacieho systému aj mazací účinok, znižujú hydrodynamický odpor a uľahčujú činnosť čerpadiel sekundárneho okruhu.

Za určitých podmienok je potrebné použiť teplonosnú kvapalinu s pomerne nízkym prahom tuhnutia. Takéto látky sa nazývajú nemrznúce prostriedky. Nemrznúca zmes na báze etylénglykolu predstavuje približne 25% všetkých kvapalín na prenos tepla.

Do zloženia nemrznúcej zmesi na báze etylénglykolových inhibítorov sa zavádzajú špeciálne prísady, ktoré pod vplyvom etylénglykolu spomaľujú rýchlosť nežiaducich chemických procesov.

Teplota tuhnutia môže dosiahnuť -60 ° C.

Pri použití etylénglykolu je potrebné vziať do úvahy nasledujúce faktory:

  1. Viskozita. Etylénglykol sa nepoužíva v čistej forme, zmieša sa s vodou. V závislosti od koncentrácie sa mení aj viskozita látky. So zvyšovaním viskozity klesá aj rýchlosť pohybu chladiacej kvapaliny potrubím. Z tohto dôvodu je potrebné zvýšiť výkon čerpadla, čo vedie k zvýšeniu nákladov na výrobu tepla.
  2. Tepelná rozťažnosť. Koeficient tepelnej rozťažnosti tejto látky je v priemere o 50% vyšší ako koeficient vody. Preto je počas vykurovania potrebné inštalovať expanznú nádobu, aby sa zabránilo zvýšeniu tlaku vo vykurovacích zariadeniach. Rovnaká nádrž by mala slúžiť aj na napájanie chladiacej kvapaliny, keď teplota klesne.
  3. Chemické vlastnosti. Etylénglykol je svojimi vlastnosťami agresívny voči niektorým typom materiálov. Napríklad pri jeho použití je potrebné opustiť gumové tesnenia. Budete ich musieť nahradiť paronitom. Rovnako nie je možné použitie pozinkovaných rúr. Etylénglykol rozpúšťa zinok. Pri rozhodovaní o použití etylénglykolu ako chladiva je potrebné starostlivo preštudovať pasy všetkých nainštalovaných vykurovacích zariadení pre možnosť jeho použitia.
  4. Napĺňanie systému. Naplnenie systému zmesou voda-glykol je možné iba pomocou doplňovacieho čerpadla. S prihliadnutím na zvýšenú viskozitu zmesi je potrebné správne zvoliť parametre čerpadla. Je tiež potrebné zvoliť materiál pre nádrž, z ktorej čerpadlo naplní vykurovací okruh roztokom. Pri výbere čerpadla je nevyhnutné brať do úvahy parametre kvapaliny, ktorú bude čerpať.
  5. Toxicita Vďaka svojej vysokej toxicite nenašiel etylénglykol široké použitie. Pre človeka môže byť smrteľná dávka 50 - 500 mg. Je prísne zakázané používať etylénglykol v otvorených systémoch. Materiály kontaminované etylénglykolom musia byť vymenené.

Čítať ďalej: Hodnotenie vykurovacích kotlov na tuhé palivá pre súkromný dom

Pozitívne stránky:

  1. Odmrazovanie systému je takmer nemožné.
  2. Dobrá tepelná kapacita.
  3. Nízka pravdepodobnosť tvorby vodného kameňa.
  4. Celkom atraktívna cena.

Negatívnou stránkou je toxicita! To bráni etylénglykolu v postupnom vytláčaní vody z vedúcej polohy.Etylénglykol je smrteľný.

Najspoľahlivejším, najbezpečnejším a najmodernejším nosičom tepla je produkt na báze propylénglykolu. Vo svete sa začal používať od 60. rokov minulého storočia. V popredných európskych krajinách sa táto nemrznúca zmes používa ako hlavné chladivo už 20 rokov. U nás predstavuje propylénglykol iba 5%.

Pri použití propylénglykolu je potrebné vziať do úvahy nasledujúce faktory:

  1. Viskozita. S prihliadnutím na zvýšenú viskozitu v porovnaní s vodou je pri návrhu vykurovacieho systému potrebné zvoliť obehové čerpadlo so zvýšeným výkonom. Tým sa zabezpečí normálna rýchlosť prenosu tepla z kotla na vykurovacie telesá.
  2. Chemické vlastnosti. Z hľadiska chemických vlastností je táto nemrznúca zmes blízka etylénglykolu. Predtým, ako ho začnete používať, musíte sa ubezpečiť, že je možné túto chladiacu kvapalinu použiť na vybrané zariadenie. V opačnom prípade sa môže poškodiť kotol a vykurovací systém ako celok. Rovnako nie je možné použitie gumových tesnení, ako aj kúdele.
  3. Napĺňanie systému. Na naplnenie vykurovacieho okruhu propylénglykolom je potrebné použiť dobíjacie čerpadlo. V najnižšom bode vykurovacieho systému je potrebné zabezpečiť miesto na pripojenie pomocného čerpadla. Systém musí byť naplnený pomaly. V takom prípade musia byť všetky vzduchové ventily otvorené. Táto metóda plnenia pomôže zabrániť zablokovaniu systému vzduchom.

Roztok etylénglykolu - nemrznúca kvapalina pre chladiace (chladiace) a vykurovacie systémy

Na zlepšenie termofyzikálnych vlastností vodného roztoku etylénglykolu (chladiaca kvapalina, nemrznúca zmes, nemrznúca kvapalina) obsahuje použité balenie prísad asi tucet látok určených na zníženie korozívnych a oxidačných vlastností roztoku, jeho penivosti, zabránenia tvorby vodného kameňa. a odstrániť existujúci vodný kameň, ako aj stabilizovať termofyzikálne vlastnosti chladiacej kvapaliny (Kvalitatívne charakteristiky roztokov etylénglykolu musia spĺňať požiadavky GOST 28084-89 "Nemrznúce chladiace kvapaliny"
a technické špecifikácie vypracované na jeho základe). Najkoncentrovanejšie kvapaliny na prenos tepla sú roztoky pozostávajúce z 60% - 65% etylénglykolu, 30% - 35% vody a 3% - 4% aktívnych prísad.

Takéto percentuálne pomery etylénglykolu, vody a inhibítorov umožňujú získať najlepšie termofyzikálne vlastnosti vodného roztoku ako účinného nosiča tepla s maximálnou mínusovou teplotou začiatku kryštalizácie -70 ° C.

Vodné roztoky etylénglykolu s nižšou teplotou tuhnutia sa vyrábajú s použitím nižšej koncentrácie etylénglykolu a hmotnostný podiel prísad (inhibítorov) zostáva prakticky nezmenený. Závislosť bodu tuhnutia od koncentrácie etylénglykolu je uvedená nižšie v tabuľke 1.

Pre rôzne klimatické prevádzkové režimy a prevádzkové podmienky vykurovacích systémov, séria vysoko kvalitných vodné roztoky etylénglykolu

s požadovanou teplotou kryštalizácie a stabilnými termofyzikálnymi charakteristikami:

Vodný roztok etylénglykolu - nosič tepla a nemrznúca kvapalina pre vykurovacie a chladiace systémy (balíček antikoróznych, protipenivých, anti-vodných a stabilizačných prísad)

Balenie, hmotnosť v kgKoncentrácia,%Teplota začiatku kryštalizácie (zmrazenia), t ° CVýpredaj / Cena v rubľoch / kg s DPH, pri objednávke od 1 tonyPredaj / Cena v rubľoch / kg s DPH, pri objednávke nad 2 tony
Kanister 20 kg, plechovka 50 kg65%mínus -65 ° C80,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 225 kg30%mínus -15 ° C49,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 225 kg36%mínus -20 ° C55,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 225 kg40%mínus -25 ° C57,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 225 kg45%mínus -30 ° C60,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 230 kg50%mínus -35 ° C68,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 230 kg54%mínus -40 ° C73,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky
Sud 230 kg65%mínus -65 ° C77,00 RUB / kgv závislosti od veľkosti dávky

Vlastnosti, vlastnosti a vlastnosti aplikácie

V autonómnych vykurovacích a priemyselných klimatizačných systémoch ako chladiaca kvapalina

široko používaný je vodný roztok etylénglykolu s prísadami na rôzne účely. Hustota čistého etylénglykolu je 1,112 g / cm3 pri 20 ° C, bod tuhnutia je –13 ° C. Vodné roztoky s koncentráciou etylénglykolu od 30% do 70% majú nižší bod tuhnutia. Maximálna teplota tuhnutia –70 ° C sa dosiahne pri koncentrácii etylénglykolu 70%. Po zmrazení roztok etylénglykolu prechádza do amorfného stavu a vytvára viskóznu hmotu so zväčšením objemu v mierne väčších medziach ako so zvýšením objemu vody počas jeho zmrazovania.

Vyrábajú sa tiež koncentrované roztoky s 95% obsahom etylénglykolu, ktoré sa pred plnením do systému zriedia vodou. Odporúča sa zvoliť percento etylénglykolu na základe minimálnej teploty, pri ktorej bude chladiaca kvapalina pracovať. Pripravené koncentrované kvapaliny na prenos tepla s požadovaným bodom mrazu sa pred naplnením systému zriedia vodou. Na riedenie je vhodné použiť destilovanú vodu, v jej neprítomnosti - vodu z vodovodu s tvrdosťou až 6 jednotiek. Je však potrebné mať na pamäti, že použitie neupravenej vody je nežiaduce z dôvodu možnej nekompatibility s balíkom prísad.

Zriedenie koncentrovaného etylénglykolu o viac ako 50% vedie k znateľnému zhoršeniu spotrebiteľských vlastností tepelného nosiča.

Získanie vysoko kvalitného vodného roztoku etylénglykolu s požadovanou teplotou kryštalizácie a stabilnými termofyzikálnymi vlastnosťami je možné iba za priemyselných podmienok. Návod na obsluhu zariadení väčšiny vykurovacích a priemyselných klimatizačných systémov kladie vysoké požiadavky na termofyzikálne vlastnosti roztokov, a preto sa odporúča používať iba hotové vodné roztoky určené pre príslušnú teplotu kryštalizácie (mrazu). Preto spoločnosť Spoločnosť CHIMTERMO vyrába celú sériu vysokej kvality
vodné roztoky etylénglykolu
.

Spotrebiteľ by mal vziať do úvahy, že v dôsledku mnohých významných rozdielov v termofyzikálnych vlastnostiach vody a tekutín na prenos tepla na báze etylénglykolu vzniká pri ich použití rad technických vlastností, ktoré si vyžadujú osobitnú pozornosť.

Viskozita roztoku etylénglykolu je 1,5 až 2,5-krát vyššia ako viskozita vody a hydrodynamická odolnosť voči pohybu kvapaliny (vodného roztoku) v potrubiach bude vyššia, čo si bude vyžadovať výkonnejšie cirkulačné čerpadlo (približne 8% kapacity a 50% tlaku).

Vodný roztok etylénglykolu má vyšší koeficient tepelnej rozťažnosti ako voda, preto sa musí použiť veľká expanzná nádoba.

Nosič tepla

na báze destilovaného vodného roztoku
etylénglykol
toxický a jedovatý pre ľudské telo (patrí do tretej triedy nebezpečnosti stredne nebezpečných látok) a odporúča sa používať iba v uzavretých vykurovacích systémoch (s uzavretou expanznou nádržou).

Tepelná kapacita roztoku etylénglykolu je asi o 15% nižšia ako voda, čo zhoršuje podmienky výmeny tepla a vyžaduje inštaláciu výkonnejších radiátorov.

Je nežiaduce uviesť vodný roztok etylénglykolu do varu, pretože to povedie k nezvratnej zmene chemického zloženia a vlastností vodného roztoku.

Aký druh chladiacej kvapaliny kúpiť?

Na trhu existuje veľké množstvo rôznych značiek kvapalín na prenos tepla. Všetky sú svojimi vlastnosťami a technickými vlastnosťami približne rovnaké.Vo väčšine prípadov sú rozdielne náklady spôsobené nákladmi na marketing a reklamu. Tých. čím populárnejšia je značka, tým je produkt drahší. Existujú samozrejme určité nuansy a patentované formulácie, ale spravidla neodôvodňujú vysoké náklady na produkt a sú výhradne marketingovými „čipmi“, tj. na trhu s nosičmi tepla neurobia nejakú revolúciu a určite sa im neoplatí za ne platiť.

Na druhej strane vám môžeme odporučiť nosič tepla „ThermoStream“ od domáceho výrobcu - optimálny pomer ceny a kvality. Nič nadbytočné a prijateľná cena.

Akú chladiacu kvapalinu zvoliť na vykurovanie?

Pre vykurovací systém sú rozdiely medzi etylénglykolom a propylénglykolom nepodstatné, ale rozdielne teploty tuhnutia (-70 a -50 ° C) ovplyvňujú percentuálny obsah látky. Na zaistenie rovnakej teploty kryštalizácie (-25 ° C) je potrebné takmer dvakrát menej etylénglykolu ako propylénglykolu, ale vzťah nie je lineárny.

Napríklad keď koncentrácia etylénglykolu vo vode stúpne na viac ako 50%, jeho vlastnosti začnú klesať. Je to spôsobené neúčinnou prácou antikoróznych prísad, ktoré neprichádzajú do styku so studňou.

Ktorá nemrznúca zmes je najlepšia na vykurovanie domu

Hlavným kritériom pre výber nemrznúcej zmesi je bezpečnosť!

Propylénglykol sa používa v potravinárskom priemysle. Látka nie je toxická. Používa sa ako nemrznúca zmes vo vykurovacích systémoch chát, vidieckych domov a priestorov so stálou prítomnosťou ľudí.

Nosič tepla pre vykurovacie systémy, teplota nosiča tepla, normy a parametre

Ak budova nevyžaduje bezpečnosť životného prostredia, napríklad sklady, garáže a výrobné haly, môžete bezpečne použiť etylénglykol. Vo všetkých ostatných prípadoch propylénglykol.

Recept na prípravu 100 l roztoku z koncentrovaného nosiča tepla

"Teplý dom" je kvapalina, z ktorej sa dá pripraviť hotový roztok, ktorý sa naleje do vykurovacieho systému. Podiel zložiek bude mať vplyv na teplotu, pri ktorej začnú mraziť alebo kryštalizovať. Ak sa teda do 23 litrov vody pridá 77 litrov chladiacej kvapaliny, teplota začiatku zamrznutia zostane okolo -40 ° С.

Pridaním 65 litrov chladiacej kvapaliny do 35 litrov vody dosiahnete, že vytvoríte roztok, ktorý zamrzne pri teplote -30 ° C.

Štyridsať litrov vody a 60 litrov chladiacej kvapaliny vyprodukuje roztok, ktorý začne kryštalizovať pri 25 ° C pod nulou. Ak teplomer vo vašom dome neklesne pod -20 ° C, potom na 46 litrov vody vystačíte s 54 litrami chladiacej kvapaliny.

Kvapalný "Teplý dom" sa môže zriediť vodou zo studne alebo studne, je však potrebné poznamenať, že v takom prípade sa môžete stretnúť so zvýšeným obsahom kovov a solí. Aby sa zabránilo problémom počas prevádzky vykurovacieho systému, mal by sa predtým zmiešať malý objem chladiacej kvapaliny s vodou. Použite na to priehľadnú nádobu. Vo výsledku by ste mali dostať číre riešenie, aby ste sa uistili, že v nich nie je usadenina. Toto miešanie je možné vykonať pred naplnením systému, najmä v prípade systémov s prirodzenou cirkuláciou.

Popísaná chladiaca kvapalina sa vyznačuje vysokou stabilitou termofyzikálnych vlastností, a preto bude schopná zabezpečiť nepretržitú prevádzku systému po dobu 5 rokov. Po uplynutí tohto obdobia bude chladiaca kvapalina nízko mrznúcou kvapalinou, ale už ju možno považovať za riešenie, ktoré vyčerpalo zdroje prísad, kvôli ktorým môžete naraziť na zväčšenie rozsahu a koróziu. Preto je chladiaca kvapalina vypustená a zlikvidovaná. Pred naplnením novej dávky sa systém prepláchne vodou alebo špeciálnou tekutinou.

Výpočet množstva chladiacej kvapaliny

Odhadované

Je potrebné doplniť množstvo chladiacej kvapaliny v kotle, radiátoroch a potrubiach.Údaje o množstve chladiacej kvapaliny v kotli a batériách je možné získať z pasov.

Objem kvapaliny vo vnútri potrubia sa dá vypočítať podľa vzorca:

  • V = S (prierezová plocha potrubia) x L (dĺžka potrubia).

Pre zjednodušenie výpočtov slúži tabuľka objemov.

Objem vody chladiča:

  • hliníkový radiátor - 1 sekcia - 0,450 litra;
  • bimetalový chladič - 1 sekcia - 0,250 litra;
  • batéria zo starej liatiny - 1 sekcia - 1 700 litrov;

Objem vody v 1 bežnom metri potrubia:

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

Skúsený

Na empirické stanovenie objemu je potrebné vykurovací okruh úplne naplniť vodou. Potom je potrebné opatrne vypustiť vodu, odmerať objem odmernou nádobou.

Pri plnení vodou je potrebné mierne otvoriť kohútik inštalovaný v časti systému úpravy vody. V takom prípade musia byť vzduchové ventily otvorené. Týmto spôsobom je možné zabrániť vetraniu systému.

Voda z vykurovacieho okruhu je odvádzaná cez vypúšťací ventil do kanalizácie alebo doplňovacej nádrže. Systém musí byť naplnený propylénglykolom pomocou posilňovacieho čerpadla.

Rovnako ako pri vode musí byť plnenie vykonané pri nízkych otáčkach. Vzhľadom na náklady na propylénglykol je potrebné systémy vypúšťať iba do doplňovacej nádrže.

Je potrebné naplniť systémy etylénglykolom so všetkými preventívnymi opatreniami. Nemrznúca zmes by sa v žiadnom prípade nemala vyliať alebo vyliať na telo. Technicky je postup vypúšťania aj plnenia totožný s postupom používajúcim propylénglykol.

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

Frekvencia výmeny vody vo vykurovacom okruhu je zvyčajne jedna tepelná sezóna. Pre nemrznúcu zmes je výrobcom nastavená frekvencia 5 rokov.

Hodnotenie
( 1 odhad, priemer 5 z 5 )

Ohrievače

Pece