Охлаждающие жидкости

В некоторых таких системах в качестве теплоносителей применяются охлаждающие жидкости. В зависимости от строения устройств, рабочих условий, окружающей среды, а также расчётных затрат применяются различные жидкости для переноса тепла. Жидкости отличаются друг от друга прежде всего по своему составу и свойствам. Поэтому, делая выбор, следует исходить из этих их свойств. За ними идут доступность и цена. Наиболее дешёвой и доступной жидкостью, используемой для переноса теплоэнергии, является вода. Вода действительно хороший транспортёр тепла, но, к сожалению, у неё есть несколько недостатков: она замерзает и вызывает коррозию металлов, а температура её кипения всего лишь 100˚С. Чтобы получить более полное представление о сделанном выборе, мы приведём здесь список различных жидкостей-теплоносителей, которые расположены в зависимости от величины термической стабильности жидкости, также приведены диапазоны рабочих температур:

·         растворы соли (CaCl2) + H2O + присадки => -65...65ºC

·         полигликоли и алкоголи + H2O + присадки => -73...150ºC

·         гликоли + H2O + присадки => -51...175ºC

·         гидрофтор-полиэфир (HFPE) => -95...260ºC

·         минеральные масла => -100...315ºC

·         синтетические органические жидкости => -73...400ºC

·         силиконовые масла => -100...400ºC

·         жидкие соли => -120...600ºC

в этом списке наиболее распространены теплообменные жидкости на основе гликоля. Это прежде всего с точки зрения их свойств, цены и доступности. Используют этилен- (EG) и пропиленгликоль (PG), но всё же не в чистом виде, а только вместе с добавками и в виде растворов!

Из гликолей с точки зрения их физических свойств наиболее предпочтителен раствор этиленгликоля с добавками, поскольку при низких температурах он обладает наилучшими свойствами. Вязкость пропиленгликоля заметно выше, чем у этиленгликоля. Если система охлаждения работает при температурах -18ºC и ниже, то стоит предпочесть теплообменную жидкость на основе EG. Жидкости на основе PG может потребоваться в разы больше, если это технически возможно. Этиленгликоль также меньше подвержен расширению. Но при известных условиях следует выбрать только пропиленгликоль. Это нужно сделать прежде всего в местах, где возможно соприкосновение гликоля с питьевой водой и продуктами: на предприятиях пищевой промышленности, на продуктовых складах, пивоварнях и т.п. Пропиленгликоль там следует использовать по причине того, что он менее токсичен, чем этиленгликоль.

Поскольку, когда говорят о теплообменных жидкостях, для их характеристики чаще всего используют лишь слово, определяющее базовое вещество, которое в них содержится (гликоль), в последнее время, общаясь с клиентами, приходилось часто слышать жалобы на то, что их теплообменники плохо работают и у них возникают проблемы с протечками и коррозией. Причиной большинства такого рода проблем является использование гликоля без антикоррозионной присадки. Также возможны ошибки с выбором концентрации теплообменной жидкости в смеси с водой, использование просроченной или с неподходящими присадками жидкости. Также случаются ошибки и при тестировании системы. Нужно иметь в виду, что далеко не любой набор присадок можно добавлять в гликоль. Особенно не стоит спешить с теми присадками, которые обещают эффективную защиту ценой наименьших усилий (и затрат).  Многие охлаждающие жидкости для автомобилей тоже изготовлены на основе гликоля. Но не только! Большинство из них содержит в своём составе силикаты, которые вообще не подходят в качестве охлаждающей жидкости для системы отопления или охлаждения. Эти охлаждающие жидкости могут повредить систему. Если системы большие, то нужно учитывать срок действия присадок. Замена теплообменной жидкости – очень затратный процесс. Старую отработанную жидкость нужно вывезти в специализированный пункт сбора опасных отходов, система может нуждаться в промывке и дополнительном обслуживании.

Некоторые охлаждающие жидкости могут содержать другие гликоли или глицерин, а адекватная информация об их пригодности для систем отопления зачастую отсутствует. Чтобы не испортить дорогую систему и держать расходы на её обслуживание под контролем, в качестве теплообменной жидкости никогда нельзя использовать гликоль без присадок и водный раствор, обычную, предназначенную для автомобилей охлаждающую жидкость или неизвестную теплообменную жидкость!

Основываясь на своём опыте, наша фирма Globalfund OÜ советует в качестве теплообменной жидкости на основе гликоля использовать такие жидкости как Polartherm E (с длительным сроком службы), Polartherm C, Polartherm P или ZERO LVI. Из низ первые две созданы на базе этилен- , а вторые – на базе пропиленгликоля, и они содержат эффективные, подходящие для отопительных и вентиляционных систем присадки. Это теплообменные жидкости, которые обеспечивают хорошую и беспроблемную службу на долгие годы. Кроме свойств теплообменных жидкостей,  продолжительную и эффективную работу системе охлаждения обеспечивает правильная заправка жидкости. Система должна быть чистой, её нужно прополоскать чистой водой или нейтральным средством для стирки и просушить перед заправкой теплообменной жидкостью. Очистка и промывка системы для старой и новой системы различаются. В новой системе могут находиться масло, остатки металла и следы коррозии, а в старой по большей части можно обнаружить накипь и ржавчину. Любое чужеродное тело в системе может повлиять на свойства жидкости (вызвать химические реакции). Концентрация подходящей этилен- и пропилен-гликолевой теплообменной жидкости может быть в пределах 33-50%. Если концентрация ниже 33%, жидкость не обеспечивает защиту от коррозии. Превышенная концентрация прежде всего влияет на вязкость и увеличение потребления энергии. Для получения хорошего раствора лучше всего использовать таблицу для смешивания.

Для смешивания надо использовать качественную воду. Вода плохого качества содержит ионы, которые делают воду жёстче и повышают её коррозирующие свойства. Дистиллированная, деионизированная или деминерализованная вода улучшает работу теплообменной жидкости. Важно, чтобы вода, которую используют для приготовления раствора, содержала карбоната кальция не более 100 ppm, либо менее 25 ppm ионов кальция и магния, а также менее 25 ppm ионов хлоридов или сульфатов. Если нет возможности использовать чистую воду, надо заказать теплообменную жидкость в виде готового раствора. Если вода заправлена в систему, нужно сделать анализ/пробу и продолжать делать это раз в год, чтобы держать под контролем состояние теплообменной жидкости в системе.

 
Русский

Языки