Использование гликолей в растворах теплоносителях

Использование гликолей в растворах теплоносителях

Использование гликолей в растворах теплоносителях

Вода является хорошим теплоносителем по своим физическим свойствам, имеет хорошую текучесть, безопасна для человека и окружающей среды. Несмотря на все эти преимущества у воды, как теплоносителя есть и недостатки, она замерзает уже при температуре 0° С, инициирует процессы коррозии в системе. Для получения необходимых свойств теплоносителя используют водные растворы. В качестве добавок чаще всего используют гликоли. Гликолевые растворы замерзают при более низких температурах.

Благодаря этому они широко применяются, когда предметы или воздух необходимо охладить до температуры ниже нуля, в частности, в морозильных и холодильных камерах. Чтобы обеспечить длительное бесперебойное функционирование подобного оборудования, нужно постоянно прослеживать концентрацию смеси, которая должная держаться на определенном уровне. Дело в том, что температура замерзания гликоля и его теплофизические характеристики находятся в нелинейной зависимости от его концентрации.



Гликоли - это органические химические соединения, относящееся к семейству спиртов. Молекула гликоля содержит две гидроксильные группы, соединенные с атомом углерода. В промышленности наибольшее применение нашли этиленгликоль и пропиленгликоль. Компанией «Savia» выпускается широкая ассортиментная линейка теплоносителей на данных основах. Водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля имеют отличные от воды теплофизические свойства - теплоемкость, плотность, теплопроводность, химическая активность и т.п., которые должны быть учтены при подборе оборудования, гидравлическом расчете систем холодоснабжения.



Как пропиленгликоль, так и этиленгликоль имеют молекулярный размер меньший, чем у чистой воды. Это свойство чревато образованием утечек в уплотнениях (особенно при низких температурах теплоносителя и больших концентрациях гликоля) и требует более точного подхода к подбору насосного оборудования и его размещению. В своем большинстве стандартные насосы рассчитаны на максимальное содержание гликоля 30-40%, более высокие концентрации требуют замены стандартных уплотнений на специальные. Если это возможно, то насосы следует устанавливать в частях системы с более высокой температурой теплоносителя.



Теплоносители на основе гликоля в современных системах охлаждения - это охлаждающая жидкость, которая состоит из этилен- или пропиленгликоля в выбранной концентрации и дополнительного пакета антикоррозионных присадок. Применяемые добавки снижают коррозионную активность многоатомного спирта и обеспечивают улучшенные эксплуатационные характеристики. В сравнении с деминерализованной водой такая смесь не замерзает при понижении температуры ниже нуля, а также не разрушает оборудование образованием ржавчины и органических отложений.



Пропиленгликолевые теплоносители являются ЭКО безопасными и поэтому широко используются в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности, а также в системах кондиционирования воздуха жилых зданий. Важнейшим теплофизическим параметром водного раствора пропиленгликоля является зависимость температуры замерзания (кристаллизации) раствора от его концентрации. Эта зависимость носит нелинейный характер, и температура замерзания водного раствора пропиленгликоля достигает своего практического минимума в -58°C при концентрации 70%, затем при дальнейшем повышении концентрации до 98% температура замерзания остается практически постоянной в -60°C. Концентрация, количество пропиленгликоля, содержащегося в теплоносителе, формирует в основном и цену самого теплоносителя. В связи с этим не целесообразно и экономически не выгодно применение водных растворов пропиленгликоля с концентрацией выше 70%.



Теплоносители на основе этиленгликоля – это вещества, которые используются в системах отопления или охлаждения, переносят тепло от источника к точкам теплообмена. Отличительной особенностью является то, что этиленгликолевые теплоносители замерзают при рекордно низких температурах. Тепло/хладоносители на основе этиленгликоля токсичны, поэтому следует исключать их попадание в почву и в грунтовые воды, особенно на землях, где выращиваются какие-либо сельскохозяйственные культуры или, используется вода из грунтовых вод. Рекомендуется применять такие теплоносители в технических целях с особо тщательным контролем протечек и с соблюдением техники безопасности работающего с ним персонала.



Особенности применения растворов этиленгликоля или пропиленгликоля в качестве антифриза показывает, что это весьма доступный, экономически выгодный и продуктивный вариант для применения в промышленных масштабах. Наиболее это актуально для производственных процессов, основанных на работе установок чиллер-фанкойл для охлаждения внушительного количества тепловой энергии, которая высвобождается в ходе протекания химических реакций. Яркий пример – это решение задачи по охлаждению ферментеров на современном пивоваренном производстве. Пропиленгликоль в выбранной производителем концентрации не только обеспечит эффективный температурный режим для протекания производственных процессов, но и надежно защитит внутреннее пространство трубопроводов от образования органического шлама, водорослей и других негативных проявлений.

Рекомендуется пользоваться только проверенными продуктами на рынке гликолевых антифризов. Особенно актуально это в тех случаях, если вы приобретаете концентрированный гликоль, а затем самостоятельно добавляете в него пакет присадок и разбавляете до необходимой концентрации. Именно качество добавок во многом определяет эффективность применения и срок эксплуатации теплоносителя. В последние годы приоритет отдается карбоксилатным добавкам, которые обладают избирательным способом воздействия на потенциальные очаги коррозии, что обеспечивает длительный срок применения антифриза.



Долговечность использования гликолей в растворах теплоносителей зависит от физико-химических показателей исходного продукта, но во время использования происходит вырабатывание полезных свойств теплоносителя, а значит и снижается эффективность работы тепло/хладо оборудования. Специалисты компании «Savia» оказывают услуги по комплексному обслуживанию теплоносителей, в перечень которых входят диагностика системы, мониторинг качества теплоносителя, устранение неполадок, замена или регенерация состава. Дополнительные сервисные работы обговариваются в индивидуальном порядке исходя из требований заказчика.