Топлоносителят е работна течност, която се използва в различни отопителни и охлаждащи системи. Един от популярните и екологичен вид материал се явява пропиленгликолов топлоносител.
Ще разгледаме свойствата на това вещество, с какво се отличава от вода и етиленгликол, а така също приложението му.
Защо е нужен топлоносител?
Топлоносителят е вещество или смес от вещества, които се използват за пренос на топлина в отоплителна или охлаждаща система на сгради, помещения, отделни единици оборудване и др.
Най-разпространен и достъпен вариант е дестилираната вода. Притежава всички свойства, необходими за топлоносител, но има висока температура на кристализация. Замръзналата течност е способна да спука радиатори и тръби на отоплителни системи при обемно разширение.
Именно затова вместо дестилирана вода се използват алтернативни варианти на топлоносители.
Висококачественият антифриз трябва да има изключително ниска точка на замръзване, да е течен, да има висока топлопроводимост, минимална токсичност и дълъг експлоатационен живот.
Това далеч не са всички изисквания, предявявани към този клас течности. Обръща се внимание и на класа на опасност от експлозия или пожар, зависимостта на точката на замръзване от концентрацията и т.н.
В това отношение пропиленгликола за отопление се явява най-оптимален избор.
Сравнение на вода и антифриз
Водата притежава напълно очевидни плюсове. Tя е достъпна, по е евтина от антифриза и притежава голяма относителна топлоемкост. Но, както бе казано тя замръзва при ниски отрицателни температури: -10 °C.
В същото време, температурата на замръзване на антифризите е до -70 °C. Но у такива течности има и определени минуси:
- Антифризите по-бавно се нагряват и по-лошо отдават топлина
- Плътността на антифриза е 10-20 % по-висока в сравнение с водата, а вискозитета – с 30-50 %
- При нагряване антифризите с 30-40 % повече се разширяват, в сравнение с водата
- Антифризите не създават повърхностно напрежение, а течливостта им е с 50 % по-висока от водата
Именно затова в отоплителни системи, конструирани за вода, не трябва да се използват незамръзващи топлоносители. Съответно, ако се планира да се попълни антифриз, тогава е необходимо да се предвидят всички възможни фактори за неговото използване и цената на такава система ще бъде значително по-висока.
Свойства на пропиленгликола
Днес пропиленгликола е един от най-популярните видове течности за пренос на топлина поради своята безопасност и нетоксичност. Това е вискозитетна безцветна течност с характерен мирис и има сладък привкус. Широко се използва в козметичната, хранителната промишленост и други сектори на народното стопанство.
Разтворът е в състояние да издържа на температури от -40 до +100 ° C, а чистият пропиленгликол работи в диапазона от -60 до +187 ° C. Съставът на веществото съдържа около 5% карбоксилатни добавки, които предпазват металите от корозия, кавитация и увеличават експлоатационния живот на охлаждащата течност. В допълнение към карбоксилатните добавки, течностите от пропиленгликол съдържат антикорозионни, стабилизиращи, противокипящи и други видове добавки.
Следва да се знае, че пропиленгликол и неговите разтвори не трябва да се използват в системи, където присъстват елементи от цинк. Но към такива материали, като пластмаса, гума, текстил и т.н. са неагресивни.
Едно от важните свойства на пропиленгликола се явява плътността. Колкото по-висока е неговата концентрация в разтвора, толкова по-висока е плътността на охлаждащата течност и толкова по-широк е диапазонът от работни температури, в които ще работи.
Тази величина може да варира от 30 до 55 %. Понякога тази информация указва в названието на течността: пропиленгликол 30, пропиленгликол 40 и т.н.
Различие между пропиленгликол и етиленгликол
Етиленгликолът също широко се използва, като топлоносител. Той, подобно на пропиленгликола, има висока точка на кипене, ниска точка на замръзване, остава стабилен срещу екстремни температури и има висока топлопроводимост.
Но за разлика от по-скъпия пропиленгликол, той е токсичен, така че не се препоръчва да се използва за отоплителни системи, особено там, където водата се нагрява за битови нужди. Работата е в това, че да се отстранят течове в теплообменици е сложно, както и да се установи присъствие на етиленгликол в топла вода.
Автомобилните антифризи са напълно несъвместими с битовите отоплителни системи, затова не се използва, като топлоносител.
Антифриз на основа пропиленгликол макар и по-скъп от етиленгликола, но е по-безопасен за здравето на човека и околната среда. Но независимо от това не трябва да се използва, като храна.
Плюсове и минуси на пропиленгликола
Антифризи на основа пропиленгликол са екологични, което се подтвърждава от логотипа "ЕКО". Този тип охлаждаща течност може да се използва във всякакви отоплителни системи, дори двуконтурни котли, а също и като охлаждаща течност за двигатели с вътрешно горене. Пропиленгликол, смесен с малко гореща вода, няма да навреди на кожата или храносмилането.
Топлоносител на основа пропиленгликол притежава следните плюсове:
- Екологичност
- По-висока топлоемкост в сравнение с етиленгликол
- Безопасност при работи, свързани със запълване на отопителни системи
- Притежава ефект на смазване
Да разгледаме минусите на пропиленгликола. Първо- несъвместим с детайли, които имат цинково покритие. Второ-екологичността и характеристиките с висока производителност оказват влияние върху цената на материала - той е с 40-50% по-висок от този на етиленгликола, а дестилираната вода в сравнение с пропиленгликола ще изглежда напълно безплатна. Трето- топлоносители на основа пропиленгликол се продават само във вид на готова течност, а не концентрат. Такъв топлоносител, в зависимост от концентрацията, може да се използва само в определен температурен диапазон.
Как се използва топлоносителя на основа пропиленгликол?
Преди смяна на топлоносител на основа пропиленгликол е нужно напълно да се отстрани старата течност от тръбите и отоплителната система. Също така е необходимо да почистите контура от различни отлагания, котлен камък, корозия и да я проверите за наличие на части, съдържащи цинк.
Зареждането на отоплителната система може да бъде ръчна и под налягане. Първият вид подхожда за открити контури.
Със закритите отоплителни системи е по-сложно. За да направите това, в тръбопроводната верига трябва да се изреже стандартен тройник, чиято резбова връзка е не повече от половин инч. Към тази резбова връзка се завива спирателен вентил с маркуча.
Топлоносителят се вкарва в системата под налягане. За това е достатъчно ръчна или потопяема електропомпа.
След зареждане на новия топлоносител е необходимо да се извърши адаптация на течността към новата течност:
- Първият пуск на системата се изпълнява на ниска мощност
- Работното налягане в системата и мощността на помпата се увеличават постепенно
Важно е също така да се осигури пълна херметичност на системата. Както бе споменато по-горе, пропиленгликолът е много течен, така че там, където водата не се просмуква, охлаждащата течност от пропиленгликол може да проникне. Ако течност изтече от веригата, ефективността на цялата отоплителна система намалява, следователно за да се открие, системата трябва да бъде спряна, докато неизправностите бъдат отстранени.
