Сравнительный анализ пропиленгликолевых и этиленгликолевых теплоносителей

Каждая промышленная организация хочет использовать в своей работе стабильные, надежные и безопасные системы кондиционирования, отопления или охлаждения. Уникальность эксплуатационных параметров требует индивидуального подхода, который предлагает компания Савиа.

Исходя из основных характеристик теплоносителей выбираются наиболее подходящие системы для нужд конкретной компании. В условиях, требующих высокий уровень устойчивости к экстремальным температурам, к замерзанию и кипению, оптимальными являются растворы на основе гликолей.

Так выделяют пропиленгликолевые и этиленгликолевые теплоносители. Они представляют собой многоатомные спирты, которые используются в качестве рабочих жидкостей в промышленности. Будучи низковязкими теплоносителями их применение сильно ограничено. При низких температурах оказывают негативное влияние на оборудование и системы.

Уровень теплопроводности и теплоемкости промышленных теплоносителей на основе гликолей, по сравнению с водой, на порядок ниже. К примеру, данные числовые показатели у пропиленгликоля меньше, чем у этиленгликоля. Следовательно для работы с первым необходимо мощное оборудование с высокой энергоэффективностью.

Пропиленгликолевые теплоносители абсолютно безопасны, поэтому нашли широкое применение в пищевой и фармацевтической отраслях, в системах отопления жилых помещений. Также является основным компонентом антифризов и бытовой химии.

Теплоносители на основе пропиленгликоля, наряду с низкой токсичностью, соответствуют экологическим стандартам. В отличие от этиленгликоля, это вещество не наносит существенного вреда окружающей среде, но уступает по стоимости и уровню вязкости. При условиях экстремально низких температур наблюдается снижение эффективности теплообмена.

Противоположными отличительными характеристиками обладают теплоносители на основе этиленгликоля (C₂H₆O₂). Благодаря высокой теплоемкости и пониженной вязкости возможна стабильная работа даже при отрицательных температурах.

Высокая токсичность - существенный недостаток вещества. По этой причине использование в сферах, где возможен контакт с человеком, категорически запрещено. Следовательно, чаще всего этиленгликоль применяется в химической промышленности, авиации, а также в промышленных холодильных установках и системах кондиционирования.

Популярность этиленгликолевых теплоносителей обусловлена экономической выгодой. Низкая себестоимость позволяет осуществлять промышленные закупки.

Высокий уровень токсичности обязывает соблюдать особые меры безопасности и эксплуатационного сервиса. Данный вид теплоносителя используется только в закрытых системах, исключая контакта с человеком. Этиленгликоль подразумевает добавление специальных присадок для обеспечения долговечности и сокращения стоимости обслуживания. Для эффективной циркуляции в системах чистое вещество, помимо химических добавок, разбавляют водой.

Общей чертой теплоносителей на основе гликолей - окисление, которое негативно влияет на металлическое оборудование. Основными причинами возникновения окислительных процессов являются работа в условиях максимальных температур (в системах охлаждения или отопления), а также попадание кислорода. Под воздействием указанных факторов образовываются органические кислоты, которые провоцируют коррозию металлов.

Такие вещества, как хлориды, или некачественная вода, предназначенная для разбавления гликолей, увеличивают скорость поражения. Пропиленгликоли повышают риск возникновения гальванической коррозии. Поэтому не рекомендуется их применять в системах с цинковыми покрытиями.

Чтобы избежать негативного воздействия на оборудование, в гликоли добавляют химические добавки. Пакет ингибиторов обеспечивает дополнительную защиту и предотвращает коррозийные процессы. Например, разработаны специальные смеси, образующие тонкую пленку, которая также защищает металл от разрушения.

Технические требования определяют состав ингибиторов, например, современные смеси на основе карбоксилатов отличаются высокой экологичностью и увеличенным сроком защиты.

В таких системах, где допускается использование токсичных ингибиторов, в теплоносители добавляют неорганические соединения (силикаты, фосфаты, нитриты, нитраты). Для предотвращения образования накипи могут использоваться антипенные агенты и другие добавки. Несмотря на то, что подобные смеси, хотя и называют добавками, они являются важным компонентом теплоносителей на основе гликолей.

Тем не менее, нужно обратить внимание на ключевые параметры гликолевых теплоносителей и их совместимость с материалами. В первую очередь требуется провести сравнение эксплуатационных характеристик различных элементов промышленного оборудования и химический состав смесей. На основе результатов можно сделать обоснованный выбор материалов, устойчивых к воздействиям смеси из гликоля и различных химических добавок.

Теплоносители и ингибиторы могут как поддерживать стабильную работу, так и сокращать срок службы систем. Поэтому для каждого вида металлов разрабатываются специальные химические составы. Некоторые из них обладают защитными свойствами, другие - повышают эффективность работы.

Например, эластомеры и полимеры имеют более высокую совместимость с гликолевыми теплоносителями, чем металлы. В таблице ниже представлена устойчивость различных материалов к теплоносителям на основе гликоля.

Следующие эластомеры не рекомендованы для применения с гликолевыми теплоносителями:

• Природный каучук (NR).
• Бутилкаучук (IIR).
• Полиакрилат (ACM).
• Полиуретан (AU, EU).
• Хлоропреновый каучук (CR, неопрен).
• SBR (стирол-бутадиеновый каучук).

Учет всех параметров дает возможность организациям сократить финансовые затраты и обеспечить долгую работу своим промышленным системам. Поскольку непрофессионалу сложно разобраться в химических составах и возможных реакциях, мы рекомендуем воспользоваться квалифицированной консультацией по подбору теплоносителя.

Некорректный выбор материалов и использование неверных химических добавок могут привести к повреждению оборудования, ускорению коррозии и преждевременному выпадению осадков. Своевременная промывка инженерных и климатических систем продлит срок службы.

Лабораторный анализ теплоносителей позволит удостовериться в корректности применения выбранного вещества. На основе результатов будет скорректирован химический состав. В случае, если система не подлежит восстановлению, потребуется заменить и утилизировать теплоноситель.

Пропиленгликолевые и этиленгликолевые теплоносители имеют принципиальные различия, обусловленные уникальным химическим составом, что определяет специфику их применения и воздействия на конкретные материалы.

Для обеспечения долгосрочной и стабильной работы крайне важно разбираться в вопросах совместимости. Эксперты компании Савиа готовы оказать профессиональную помощь в подборе теплоносителя.