Низковязкие теплоносители особенности применения в промышленности

Под низковязкими теплоносителями понимают вещества или жидкости с пониженной вязкостью. Они активно применяются в системах теплоснабжения и подачи холода. Это прежде всего водные растворы гликолей и солей. Первые носители тепла, вторые — холода.

Гликоли имеют хорошую текучесть, обладают большим потенциалом для улучшения своих физико-химических показателей за счет повышения порога закипания или вспенивания, например, увлечением или понижением процента основного вещества (40%-ный водный раствор пропиленгликоля замерзает при −23 °C, 50%-ный – при −35 °C), а введение специальных присадок открывает широкие возможности по снижению коррозионной агрессивности к металлам и в подавлении пенообразования. Важно помнить, что главным преимуществом промышленных низковязких теплоносителей является возможность получения высоких температур при низком давлении в контуре, особенно закрытом.

Растворы солей способны при отрицательных рабочих температурах (ниже –20°С) сохранять низкую вязкость, что с успехом применяется во вторичных контурах холодильников.

Гликоли

Открытые еще в средине XIX века французским ученым Шарлем Вюрцем, и синтезированные исследователями Уильямсом и Берлогликолем, они, сегодня, играют важную роль в различных отраслях промышленности. С ними можно встретиться в автомобильной, пищевой, фармацевтической промышленности. Жидкости активно используются в производстве лакокрасочных и синтетических материалов.

Итак, гликоли (они же двухатомные спирты или диолы) являются органическим соединением с двумя гидроксильными группами ОН. Один из диолов - это этиленгликоль со структурной формулой НО−СН2−СН2−ОН. Другой, широко распространённый диол — пропиленгликоль. У него структурная формула выглядит так: CH3CH(OH)CH2(OH). Этиленгликоль был получен окислением этилена, сегодня для их получения используют гидролиз дихлоралканов и реакцию гидратации эпоксидов (оксиранов).

Этиленгликоль и пропиленгликоль

Этиленгликоли -- это группа многоатомных спиртов. Их общая формула CnH2n(OH)2. Она включает: моноэтиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и полиэтиленгликоль.

Этиленгликоли бесцветны, гигроскопичны, без запаха, сладковатого вкуса, хорошо растворяются в воде, закипают около 200оС и выше, замерзают существенно ниже нуля, вязкие, токсичные.

Пропиленгликоль это бесцветная, вязкая, без запаха, сладковатая жидкость, растворяется в воде, этаноле, эфирах. При его смешивании с водой снижается температура замерзания водного раствора.

Низковязкие теплоносители имеют следующие особенности применения в промышленности, так этиленгликоли применяются для получения полиэфирных волокон, полиуретанов, алкидных смол, входят в состав антифризов, гидравлических жидкостей, теплоносителей, ароматических соединений из нефтепродуктов и т.д.

Пропиленгликоли используется для производства синтетических смол, полиэфирных, эпоксидных, полиуретановых пенопластов. В пищевой промышленности может применяться как смазка для механизмов, в фармацевтике выступает как увлажнитель и смягчитель.

Напомним, что теплоносители на основе пропиленгликоля и теплоносители на основе этиленгликоля являются двухатомными спиртами, которые широко используются в качестве незамерзающих жидкостей.

С некоторыми теплофизическими характеристиками этих низковязких теплоносителей можно ознакомиться в таблице:

Теплоносители

Низковязкие теплоносители для климатической системы — это жидкости, которые используются в контурах кондиционирования и отопления. Они служат для обеспечения ее эффективной работы при низких температурах окружающей среды. При сильных морозах жидкости не теряют текучести, а во время чрезвычайных ситуаций, например, при разморозке системы не расширяются, тем самым сохраняя в исправности оборудование.

Такие теплоносители для климатических систем предлагает компания «Savia». Она производит жидкости с различными составами, включая низковязкие, в розницу и оптом.

Недостатки

Отметим, что как всякий рыночный продукт, эти жидкости имеют отрицательные качества. Среди недостатков промышленных низковязких теплоносителей специалисты отмечают высокую стоимость пропиленгликоля, токсичность этиленгликоля, короткий срок службы по сравнению с водой (около 10 лет), высокую вязкость при пониженной температуре (она увеличивает нагрузку на насосы), кроме того, охлаждающая жидкость со временем теряет свои свойства, агрессивность к отдельным материалам (цинк), опасность для людей при утечках и сложную кропотливую утилизацию.

Регенерация и утилизация

Как было сказано выше в теплоносителе со временем происходят необратимые изменения (утрачиваются свойства и ослабевает качество самой жидкости, а также «изнашиваются» ингибиторные присадки), поэтому такие производители как компания «Savia» осуществляют их регенерацию, конечно, если она возможна, например, производится удаление механических примесей, добавляются присадки. Все эти мероприятия делаются после лабораторного анализа теплоносителей, который осуществляется аккредитованной и сертифицированной лабораторией компании.

С целью недопущения подобных ситуаций сервисной службой компании «Savia» проводится постпродажное обслуживание. Есть 5-летний гарантийный сервис (выезд специалистов, диагностика и устранение любых неисправностей, проверка свойств и состава материала, рекомендации по сроку эксплуатации) и аварийный выезд (устранение последствий аварий, оперативное восстановление механизмов).

Если потребуется замена и утилизация теплоносителя, владельцам оборудования следует понимать, что в основе любого низковязкого теплоносителя лежат производные гликолей, которые являются токсичными и не подлежат сливу в канализацию. В свою очередь, «Savia» готова и имеет все разрешения на проведение операции слива отработанной жидкости и ее последующей утилизации.

Конечно, владельцам оборудования необходимо будет обеспечить проезд транспорта компании, доступ к электроэнергии, местам слива и заполнения, возможность подключения рукавов и установки резервуара и т.д.

После чего, можно приступать к промывке инженерных и климатических систем и заливу нового низковязкого теплоносителя от компании «Savia».