Ämnets egenskaper
Propylenglykol är en tvåvärd alkohol, vanligtvis en färglös viskös vätska. Det har en svag lukt och en sötaktig smak.
Propylenglykol, till skillnad från sin närmaste analog, etylenglykol, anses vara ett giftfritt ämne, det används ofta i parfymer och till och med i livsmedelsindustrin - i det här fallet betecknas det som E-1520.
Den kemiska formeln för propylenglykol är C3H6 (OH) 2. Ämnet är extremt flytande i strukturen och kan sakta sippra igenom mikrohål och sprickor. Tändningstemperaturen är ganska hög, det är + 421 ° С.
Fördelar och nackdelar med propylenglykol som värmeöverföringsvätska
Du kan tydligt identifiera fördelarna och nackdelarna med propylenglykol genom att jämföra den med vatten (som också är en värmeöverföringsvätska i vissa värmesystem):
- densiteten av tvåvattenalkohol är 1037 kg / m³, vilket är mer än för vatten (1000 kg / m³): skillnaden är 3,7%;
- ämnet börjar koka vid +187 ° C och vatten vid +100 ° С, skillnaden är 87%;
- alkohol fryser vid -60 ° C, vatten redan vid 0 ° C;
- den specifika värmekapaciteten är lika med 2483 J / (kg · K), nästan två gånger lägre än för vatten (4.187 J / (kg · K));
- värmeledningsförmåga - 0,218 W / (m · K), vilket är tre gånger lägre än för vatten 0,6 W / (m · K);
- dynamisk viskositet av alkohol - 56 mPa · s, åtta hundra gånger mer än för vatten (0,894 mPa · s).
Flera slutsatser kan dras från denna lista.
- Densiteten av propylenglykol är högre än för vatten, så den statiska belastningen och trycket i värmesystemet kommer också att öka.
- Den höga kokpunkten på +187 ° C är inte en sådan fördel. Den specifika värmen för propylenglykol är två gånger lägre än för vatten. Det innebär att du kan koka dessa två vätskor med samma mängd värme. Deras temperatur når sin yttersta punkt nästan samtidigt, endast vatten kokar vid +100 ° C och alkohol vid +187 ° C.
- Frysepunkten för propylenglykol är märkbart lägre. Dessutom expanderar den praktiskt taget inte under kylning, och detta skadar inte värmesystemet.
- En låg specifik värmekapacitet är en klar fördel, varför den snabba uppvärmningen av värmesystemet, men propylenglykol kan samla lite värme - och detta är redan en nackdel.
- Hög dynamisk viskositet kommer att tillföra en belastning på cirkulationspumpen, som flyttar kylvätskan genom rör och radiatorer.
I vissa situationer kommer dock propylenglykol att göra sitt jobb bättre än vatten:
- om du inte använder vattenuppvärmningssystemet på vintern och inte dränerar vattnet kan systemet misslyckas (även efter fullständig tömning kommer vattnet fortfarande att finnas kvar i rören och orsaka korrosion) - och propylenglykol kan användas året runt och inte dränerad på vintern;
- frostskyddsmedel, som är baserat på propylenglykol, orsakar inte korrosion och bildar inte skal.
Sådana frostskyddsmedel har också nackdelar:
- kostnaden är högre än för vatten;
- en fullständig vätskebyte krävs vart femte år;
- det bör inte finnas några delar i värmesystemet som innehåller zink - propylenglykol löser dem snabbt;
- Propylenglykol är extremt flytande och kan tränga igenom små fogar i värmesystemet.
Många tillverkare spädar frostskyddsmedel med vatten för att rätta till några av nackdelarna med propylenglykol. Vad kommer det att ge:
- kostnaden för frostskyddsmedel kommer att bli märkbart lägre;
- viskositeten minskar;
- värmekapaciteten ökar;
- värmeöverföringshastigheten ökar;
- kokpunkten kommer att sjunka, men de flesta pannor är fortfarande inte konstruerade för 160 ° C;
- fryspunkten är från -30 till -40 ° C;
- frostskyddsmedel baserat på propylenglykol med vatten expanderar något, så att värmesystemet förstörs inte.
Använd glycerin som värmebärare
H2_2
För att erhålla ett glycerinbaserat kylmedel blandas den rena substansen med olika föroreningar som gör att den kan förbli flytande när den används under kalla förhållanden. Den resulterande kompositionen är kemiskt inert och kemiska processer sker inte inuti, vilket kan ha en skadlig effekt på elementen i hela systemet.
Förmågan att bibehålla ett flytande tillstånd vid temperaturer under noll och absolut säkerhet för människor gör det möjligt att använda kylvätskan för värmesystem i bostadshus, inklusive för golvvärme.
Driften av detta värmesystem bygger på en princip: det finns en värmare, värmeelement och ett kylvätska. I detta fall kommer kylvätskans huvudegenskaper att påverka den totala uppvärmningseffektiviteten.
Viktig! Det är nödvändigt att bestämma vilket kylvätska som ska användas i golvvärmesystemet vid konstruktionsstadiet. Detta påverkar valet av utrustning, rördiameter och kretsarnas längd.
Fördelar med glycerinkylmedel
Jämfört med formuleringar av propylenglykol eller etylenglykol har denna frostskyddsmedel följande fördelar:
- Den kan användas i ett brett temperaturintervall från -30 till +105 ° C. Även när ämnet är helt fryst expanderar det inte och skadar inte rören. Efter upptining återställs alla dess ursprungliga egenskaper.
- Kylvätskan säljs färdig och kräver ingen ytterligare utspädning med vatten. Glykolformuleringar måste spädas;
- Frostskydd orsakar inte korrosion eller andra skador på golvvärmeelement, inklusive galvaniserade rör och gummipackningar;
- Ämnet är helt säkert för människors hälsa och miljön, vilket är mycket viktigt vid läckage eller skador på systemet som helhet.
- Till ett relativt högt pris har kompositionen en lång användningstid upp till 8 år. En annan typ av frostskyddsmedel har använts i cirka 5 år;
- Kylvätskan kan hällas i rören efter någon annan typ av frostskyddsmedel; spolning krävs inte;
- Frostskydd tillverkas endast av högkvalitativa råvaror, som också används inom livsmedels- och kosmetikindustrin.
- Tillhör klassen icke-brandfarliga ämnen.
Råd! När du fyller rören kan du lägga till lite fluorescerande färgämne i frostskyddsmedlet. I händelse av läckage i systemet kommer färgämnet att hjälpa till att snabbt lokalisera läckan.
Nackdelar med en glycerinkomposition
Ett glycerinbaserat kylvätska har sina nackdelar, som måste beaktas vid utformningen av ett varmt golv:
- Frysning ökar densiteten och viskositeten hos glycerinkompositionen, vilket leder till en minskning av dess värmekapacitet. I ett värmesystemprojekt måste rör med större diameter användas än vid vanligt vatten.
- Kompositionens höga viskositet kräver installation av en mer kraftfull cirkulationspump i värmesystemet;
- Glycerinbaserad frostskyddsmedel kräver användning av pålitliga och dyra packningar och tätningar under installationen av uppvärmningen. Teflon- eller paronitpackningar rekommenderas;
- Frostskydd tenderar att skumma, vilket kan få det varma golvet att lufta ut. Speciella tillsatser hjälper till att minska skumningen delvis.
- Kompositionen baserad på glycerol har en densitet och massa som är högre än den för glykol. Användningen av en glycerinkomposition i golvvärmesystemet kommer att öka belastningen på golven och grunden för byggnaden.
Hur man använder propylenglykolvätskor korrekt
Propylenglykolbaserade värmeöverföringsvätskor har en liknande kemisk sammansättning, vilket skiljer sig åt i andelen alkohol. Oftast namnges sådana kompositioner av tillverkarens namn.
Om propylenglykol frostskyddsmedel innehåller cirka 30% fryser det vid -13 ° C, 35% alkohollösning kristalliserar vid -20 ° C, 40% vid -25 ° C, 75% lösning vid -65 ° FRÅN.
När du ersätter vatten med en propylenglykolbaserad komposition är det nödvändigt att ta hänsyn till några av egenskaperna hos frostskyddsmedel.
- Lägre värmekapacitet och värmeledningsförmåga. Antalet radiatorer bör ökas, liksom en kraftigare panna ska köpas. Värmesystem installeras ofta i privata hus som arbetar med hälften av deras kapacitet - i det här fallet kan du göra utan att byta panna.
- Hög viskositet. Se till att rören har en innerdiameter på minst 25 mm och installera en större cirkulationspump.
- Större expansionsförhållande. Om expansionstanken är mindre än 10 liter måste en större bytas ut.
- Hög flytbarhet. Det är värt att minska antalet gängade anslutningar, bindningar och skrapor, och också ge fri tillgång till befintliga anslutningar vid läckage.
Om de tekniska parametrarna för den befintliga uppvärmningen uppfyller de nya kraven kan du gå vidare till det förberedande arbetet:
- att täta skrapor, anslutningar, bindningar;
- töm vattnet helt från värmesystemet och skölj med kaustisk soda, det tar bort rost och fjäll;
- ta bort alla zinkdelar;
- tillsatser kan tillsättas frostskyddsmedel som skyddar koppardelar;
- kontrollera smutsfällan dubbelt så ofta;
- kontrollera lösningen vartannat år för alkoholkoncentration;
- fullständig byte av frostskyddsmedel vart femte år.
Det är alltid värt att spola systemet noggrant om du ska byta till ett annat kylvätska.
Val och användning av glycerinkylvätska
Glycerinkylvätska presenteras på marknaden av tillverkarna Gulfstream, Eco-30, Teplocom, PRIMOCLIMA, Olga. Kompositioner av olika märken skiljer sig åt i färg och typ av föroreningar.
För att underlätta för konsumenterna säljs frysskyddsmedel förpackade i burkar på 10 eller 20 kg samt i fat på 50 kg. För att fylla ett värmesystem med en volym på 100 liter krävs cirka 115 kg kylvätska.
Vid injicering av kompositionen krävs specialutrustning. Det rekommenderas att involvera specialister för att fylla värmekomplexet. Först och främst rengörs all värmeutrustning.
För att fylla komplexet med frostskyddsmedel behöver du en pump, en slang, en manometer, en stor behållare för kylvätskan och utrustning för efterföljande tryckprovning. Efter fyllning av värmekomplexet trycksätts det.
Vatten
Fördelar:
- miljövänligt ämne;
- tillräckligt hög värmekapacitet;
- cirkulerar fritt genom systemet;
- alltid till hands;
- extremt låg kostnad.
Nackdelar:
- fryser vid temperaturer under 0 ° C;
- brist på drift på vintern kräver tömning av systemet, vilket leder till korrosion;
- vattenhårdhet manifesterar sig vid temperaturer över 80 ° C. Därefter börjar nedbrytning av karbonsalter och avlagringar på väggarna i systemet minskar värmeöverföringen och kan bryta systemet på grund av överhettning.
Propylenglykol
- ett dyrare alternativ, levereras färdigt i kapslar med en temperatur på -30 grader. Mycket mindre giftigt.
Specifik värme vid 20 ° C, - 2483 J / (kg K). Densitet - 1,0363 g / cm³ Propylenglykol används i elektroniska cigaretter som tobaksskydd. Förhindrar bildning av mögel, bakterier. Många tillverkare av pannutrustning certifierar propylenglykolbaserade värmeöverföringsvätskor för användning i pannutrustning.
Glycerinbaserad värmebärare
Fördelar:
- miljövänlig;
- inte farligt genom inandning av ångor;
- orsakar inte förgiftning vid oavsiktlig intag;
- inert mot galvaniserade delar;
- billigare än propylenglykolbaserat kylmedel.
Nackdelar:
- massan av glycerinkylmedlet ger en extra belastning på utrustningen;
- viskositeten är högre än för glykollösningar;
- termiskt instabil;
- skummar kraftigt, risken för att lufta systemet ökar;
- Vid användning ökas kraven för packningar (tätningar) och delar.
Vi låter inte ditt värmesystem tina + 7-932-2000-535
I Ryssland växer deras andel av den totala volymen av sålda värmebärare snabbt. På statsnivå har ett förbud införts mot användning av etylenglykolkylmedel i kylutrustning och uppvärmning av järnvägsbilar.
Vatten som värmebärare
Fördelar | nackdelar |
| Vatten fryser i systemet vid temperaturer under - 0 ° С och, som ett resultat, sätter det sista ur spel / du kan inte lämna ett hus med ett avstängt men fyllt värmesystem på vintern /. På några dagar och till och med timmar, element i värmesystemet / pannan; batterier; expansionskärl; cirkulationspump / kommer helt enkelt att gå sönder. Korrosion på värmesystemet. Om vattnet töms ut för att undvika avfrostning av värmesystemet fortsätter korrosionsprocesserna i systemet fyllda med luft ännu snabbare än i vatten. Behovet av att ändra den kemiska sammansättningen av vatten innan det används för uppvärmning. Naturligt vatten kännetecknas av en sådan indikator som hårdhet. Vid vattentemperaturer över - 80,0 ° С, intensiv sönderdelning av karbonatsalter börjar och avlagrar avlagringar på värmegeneratorns och rörens väggar, vilket är orsaken till försämringen av värmeöverföringen och fel på värmeelementen på grund av deras överhettning. Det är önskvärt att vattnet innehåller speciella tillsatser som kan förlänga livslängden för värmesystemet / korrosionsinhibitorer, etc. /. Idealt tillsätts tillsatser till destillerat vatten. Korrigering av specifikt elektriskt motstånd hos vatten under uppvärmningssäsongen. Genomföra årlig spolning av systemet och pannreparation. |
LÖSNINGAR AV VISSA OORGANISKA OCH ORGANISKA SALTER
SOM VARMVÄRDARE
Saltlösningar, även om de fryser vid lägre temperaturer än vatten, och är ofarliga för människor, är mycket frätande. Med tiden "saltas de ut" på ytan av rör och värmeväxlare. Sådana lösningar "klarar" inte heller de ryska vinterförhållandena på grund av den otillräckligt låga fryspunkten.
Använd inte etyl / metylalkohol eller transformatorolja som värmebärare på grund av deras höga brandrisk.
För närvarande används frysskyddsmedel alltmer som kylmedel.
Frostskydd
Används låga frysvätskor för att kyla förbränningsmotorer och olika installationer / inklusive värmesystem / arbetar vid temperaturer under -
0
° C
GLYCERINBASERAD VÄRMEMEDEL
Fördelar | nackdelar |
| På grund av den högre densiteten kommer massan av glycerinkylmediet för att fylla systemet med samma volym att vara större än massan av glykolkylmediet, vilket kommer att skapa en extra belastning på utrustningen. Viskositeten för glycerolösningar, särskilt vid låga temperaturer, är högre än för glykollösningar, detta accelererar slitaget på vissa delar av värmesystemet, såsom pumpar och cirkulationspumpar. Mer kraftfulla pumpar måste installeras. Vid samma fryspunkt innehåller glycerinkylmedlet mer organisk komponent / glycerol / och mindre vatten än glykol / propylenglykol, etylenglykol /. Detta leder till en ytterligare ökning av densitet och viskositet, till en minskning av värmekapacitet. Glycerin är termiskt instabilt: - med långvarig uppvärmning över - 90,0 ° C sönderdelas med bildandet av flyktiga och cancerframkallande ämnen, inklusive akrolein. Nedbrytningsprodukter är också frätande. Under polymerisationen bildas avlagringar på värmesystemets väggar, vilket förvärrar värmeavledningen och täcker systemet. - har en hög fryspunkt. Med fullständig avdunstning av vatten från kylvätskan fryser basen vid + 17,0 ° С, och ofta och vid + Glycerin skummar kraftigt, av den anledningen försämras värmeavledningen, risken för luftning av systemet ökar. När vattenlösningar av glycerin används som värmebärare ökar kraven på packningar / tätningar / och delar tillverkade av icke-polära gummi och plast. |
* - kylvätska som inte har varit i drift, innehåller dessutom inga ytterligare komponenter, förutom glycerin, vatten och ett paket med tillsatser. ** - kylvätska baserat endast på glycerin, utan tillsatser |
Det finns inga statliga standarder /GOST
/, fastställa krav för glycerinbaserade frostskyddsmedel / kylmedel. Sådana kylvätskor tillverkas enligt tekniska förhållanden, där produktkvalitetsindikatorer fastställs av enskilda tillverkningsföretag.
Under varumärket glycerolbaserade kylmedel finns det också blandade kylmedel som innehåller propylenglykol tillsammans med glycerin.
För närvarande finns det inte en enda stor världs- eller inhemsk tillverkare som har bytt till produktion av glycerinbaserade frostskyddsmedel och kylmedel.
Det mest pålitliga och bevisade är glykolbaserade värmeöverföringsvätskor.
ETYLEN GLYKOLBASERAD VÄRME
Fördelar | nackdelar |
| Etylenglykol giftigt, narkotiskt. Det absorberas snabbt i kroppen. Graden av skada som etylenglykol orsakar en person beror på mängden gift, penetrationsmetoden och kroppens individuella tillstånd. Vid sväljning uppstår lungödem och akut hjärtsvikt utvecklas. Experter kallar olika siffror för den dödliga dosen av ett ämne: - 5,0 mg per kg kroppsvikt; - Etylenglykol kan tränga in i kroppen genom huden och genom inandning. Därför är det mycket farligt att använda etylenglykolkylmedel i öppna system - ångor sprider sig i rummet; i dubbla kretspannor kan ett giftigt kylmedel blandas i varmt vatten. Vid långvarig exponering är kronisk förgiftning med skada på vitala organ / kärl möjlig; njurar; nervsystem/. De första tecknen på förgiftning är deprimerat humör, slöhet. Det är särskilt värt att komma ihåg att etylenglykol inte har en obehaglig lukt och har en sötaktig smak, vilket utgör en ökad fara för barn och djur vid läckage av kylvätska från systemet. Med fullständig avdunstning av vatten från frostskyddsmedelskompositionen under efterföljande kylning fryser etylenglykol vid en temperatur på minus - 13,0 ° C Har hög viskositet vid låga temperaturer. Den överförda värmeöverföringsvätskan baserad på etylenglykol får inte hällas i den öppna marken och i avloppet; den måste samlas upp och skickas för återvinning. Vid spill i ett bostadshus måste golvbrädor, plattor, isolering impregnerad med etylenglykolkylvätska bytas ut. |
Värmeöverföringsvätskor baserade på etylenglykol kan säkert användas i slutna värmesystem, med en sluten expansionsbehållare, för uppvärmning av andra lokaler. Av säkerhetsskäl krävs konstant övervakning av systemet.
Frostskyddsvätska eller frostskyddsmedel för bilar?
Funktionellt i värmeväxlingssystem kan den användas - frostskyddsmedel
, som ofta praktiserades i Ryssland på grund av hushållens otillräckliga tillgänglighet
kylvätskor-frostskyddsmedel
... Användning av bilvätskor / frostskyddsmedel eller Tosolov / i system är möjlig om de tillverkas enligt en teknik som innefattar användning av vätska för kylning av förbränningsmotorer, liksom en arbetsvätska i värmeväxlare som arbetar vid låga och måttliga temperaturer .
Konventionella tillsatspaket - frostskyddsmedel för bilar
och
frostskyddsmedel
inte avsedd för långvarig och intensiv drift i hushållsuppvärmningssystem. I vissa fall är tillsatserna i moderna
auto-vätskor
och konstruerade för bilmotorlegeringar kanske inte är kompatibla med värmesystemmaterial.
Man bör också komma ihåg att - frostskyddsmedel för bilar
är inneboende i alla
miljömässiga nackdelar
kylmedel baserade på -
etylenglykol
.
Dessutom innehåller frostskyddsmedelstillsatser för bilar ofta - giftiga ämnen
som kan utgöra en fara för -
mänsklig
och
djur
.
VÄRMEBÄRARE BASERAD PÅ PROPYLEN GLYCOL
Fördelar | nackdelar |
| Högre kostnad än andra typer av värmeöverföringsvätskor. Den initiala kostnaden för en propylenglykolbaserad värmebärare är bara en uppenbar hög kostnad.Det motiveras av minimikostnaderna för reparation av systemet, låga driftskostnader och arbetskraftskostnader, säkerställande av säkerhet och avsaknaden av kostnader för anslutning till centraliserade värmesystem. Man bör också komma ihåg att kostnaden för kylvätska av hög kvalitet är att föredra framför kostnaden för reparation av dyr utrustning. Värmebärare / frostskydd / märke "Comfort"MEN ", Producerad av PO" Khimprom ", Kemerovo, på grund av tillverkningen |
Den kan användas i system med värmeelement utanför byggnaden eller på vinden.
Fel val av frostskyddsmedel och bristande efterlevnad av driftsreglerna kan orsaka många problem under drift, upp till ett helt fel i systemet.
Uppvärmning och vattenförsörjning är en mångfacetterad ingenjörsprocess,
som kräver kunskaper och färdigheter hos en YRKEMÄN.
Lantgård med autonomt värmesystem. Värmekällan är en gas, fast bränsle eller elpanna. I händelse av en oväntad nedbrytning av pannan och frånvaron av information om temperaturen i ditt lanthus (inte installerad), finns det en hög risk för avfrostning av systemet. Vattnet i rören och pannan fryser och spricker (förstör) dyr utrustning.
Recept: häll icke-frysande vätska i värmesystemet - ett specialiserat kylvätska för värmesystem. För närvarande är en värmeöverföringsvätska av etylenglykol, propylenglykol och glycerin vanlig på marknaden. Vi kommer att ta hänsyn till när vi jämför de fysiska egenskaperna hos vattnets egenskaper: Densitet - 1000 g / cm³. Specifik värme vid 20 ° C, - 4218 J / (kg K)
Etylenglykol värmeöverföringsvätska
Fördelar:
- systemet avfrostar inte;
- goda termofysiska egenskaper;
- små avlagringar av salter och skalor;
- genomsnittlig kostnad.
Nackdelar:
- tillhör den tredje faroklassen, har en narkotisk effekt på kroppen, är giftig;
- absorberas snabbt i kroppen, kan tränga in i huden och genom inandning;
- har ingen obehaglig lukt;
- utgör en miljöfara;
Komponentspecifikationer
Rent glycerin är en genomskinlig vätska och tillhör trevärda alkoholer. Blandas väl med vatten eller alkoholer i alla proportioner. Under industriella förhållanden syntetiseras ämnet från propylen. Under naturliga förhållanden finns det i basen av oljor eller fetter. Har följande tekniska egenskaper:
- Färglös;
- Luktfri;
- Transparent;
- Smälter vid 18 ° C, kokar vid 290 ° C;
- Densiteten hos ämnet är 1,27 g / cm ^;
- Brytningsindex är 1,473.
Propylenglykolbaserad värmebärare
Fördelar:
- försäkrar systemet mot brott;
- volymen under frysning ökar med endast 0,1%;
- ger den högsta säkerhetsnivån efter vatten;
- inte farligt även vid långvarig inandning av ångor;
- rostfri;
- goda termofysiska egenskaper;
- har bakteriedödande och steriliserande egenskaper.
Nackdelar:
- höga kostnader (lönar sig med minimala reparationskostnader, säkerhet och förmågan att inte ansluta till centralvärmesystem).