Природная и прошедшая специальную обработку вода всегда содержит минеральные включения, растворенные газы, различные примеси (их количество и состав в каждом конкретном случае различен). От состава воды зависят тип и скорость протекания коррозии, состав отложений котловой накипи и биологических обрастаний на теплопередающих поверхностях.

Одним из основных факторов, ограничивающих использование воды в качестве теплоносителя, является возможность ее применения только при положительных температурах. При замерзании вода значительно расширяется, что приводит к выходу из строя трубопроводных коммуникаций и отопительного оборудования. А это влечет за собой капиталоемкие, материалоемкие и ресурсоемкие ремонтно-восстановительные работы.

Чтобы обезопасить систему в теплотехнике, применяют низкозамерзающие жидкости. В качестве таких жидкостей могут быть использованы водные растворы солей (рассолы), кислот, органических соединений (одноатомные спирты, глицерин, гликоль), нефтяные масла (различные марки индустриальных и турбинных масел, веретенное масло или их смеси).

Например:

301 г хлорида натрия, растворенный в 1 л воды (температура замерзания: -2ГС);
62-процентный водный раствор уксусной кислоты (-24°С);
30-процентный водный раствор серной кислоты (-4ГС);
60-70-процентный водный раствор глицерина (от -30 до -40°С);
45-55-процентный водный раствор этилового спирта (от -35 до -40°С);
53-процентный водный раствор этиленгликоля (-40,5°С);
различные масла (от -15 до -70 °С).

Впрочем, не все эти жидкости можно использовать в системах отопления. Так, например, основным недостатком солевых растворов является их влияние на возникновение процесса коррозии.

При использовании масел необходимо тщательно подбирать марку, чтобы обеспечить правильную работу системы. К основными недостатками масел можно отнести их горючесть (температура вспышки большинства марок - 140-190°С), высокую вязкость (кинематическая вязкость в среднем - 10-40 мм²/с при 40°С), низкую термическую стабильность и повышенную испаряемость.

Растворы одноатомных спиртов имеют довольно низкую вязкость, но ядовиты, пожароопасны и легко испаряются.

За последние 10-15 лет все вышеперечисленные теплоносители практически вытеснены растворами моноэтиленгликоля - по комплексной оценке теплофизических свойств (низкая температура замерзания, большая теплоемкость, высокая температура кипения, относительно низкая вязкость) они более полно отвечают требованиям, предъявляемым к низкотемпературным теплоносителям. Помимо этого, теплоносители на основе гликоля имеют неоспоримое преимущество при отрицательных температурах. В случае если температура окружающей среды опустится ниже температуры замерзания теплоносителя, гликолевый теплоноситель не замерзает, а становится очень вязким (по консистенции напоминает гель). При дальнейшем понижении температуры теплоноситель затвердевает, но, в отличие от воды, расширение происходит всего на 0,2-0,3 % первоначального объема. При повышении температуры теплоноситель возвращается в жидкое состояние, сохраняя все свои свойства.

На теплоносители на основе моноэтиленгликоля, выпускаемые промышленным образом, накладывается ряд жестких требований. Главное требование к растворам - отсутствие механических примесей.

Что касается температуры замерзания, то она определяется обычно по плотности раствора. Так, плотность моноэтиленгликоля с температурой замерзания -30°С должна составлять 1,029 г/см³ (при 80°С), с температурой замерзания -65°С-1,048 г/см³.

Водно-гликолевым системам присуща высокая коррозионная активность по отношению к металлам. В связи с этим в гликолевые теплоносители вводятся ингибиторы коррозии. Выбор эффективных ингибиторов является довольно сложной задачей - ингибитор, эффективный для одного металла, может оказаться неэффективным для другого. Эффективность действия ингибиторов зависит от значения рН среды, которое должно поддерживаться на уровне 7,5-9,5. Для постоянного поддержания заданного значения рН в теплоноситель вводят буферные растворы, обеспечивающие большой (не менее 25 см³) резерв щелочности для нейтрализации кислот, образующихся при окислении этиленгликоля.

Растворы гликоля очень хорошо растворяют воздух. При использовании в системах отопления растворенный воздух десорбируется и происходит вспенивание теплоносителя, поэтому в теплоносители обязательно добавляется пеногаситель.

В связи с различием теплофизических параметров воды и гликолевых теплоносителей существуют некоторые особенности в практическом их использовании.

Не рекомендуется использовать теплоноситель в системах с разводкой из оцинкованных материалов. Гликоль вступает во взаимодействие с цинком, образуя объемные труднорастворимые осадки, которые со временем забивают систему.

Моноэтиленгликоль ядовит. Из-за этого использование моноэтиленгликолевых теплоносителей ограничено закрытыми системами. В пищевом производстве и открытых системах отопления рекомендуется применять теплоноситель на основе пищевого пропиленгликоля, обладающего сходными теплофизическими параметрами.

Крайне нежелательно допускать перегрев теплоносителя. При длительном перегреве происходит термическое разложение гликоля, сопровождаемое образованием «нагара» на нагревательных элементах, а также ускоренное вырабатывание присадок. Для предотвращения перегрева рекомендуется использовать теплоноситель с температурой замерзания от -20 до -30С, ограничивать мощность электрических и газовых настенных котлов, установив регулятор температуры не выше 70С. Кроме того, следует устанавливать более мощный циркуляционный насос, чем тот, что требуется для системы отопления, в которой используется вода.

Поскольку теплоемкость и теплопроводность водно-гликолевых теплоносителей на 10-15% меньше, чем у воды, максимальная тепловая мощность, которую можно «снять» с отопительного котла, составляет около 80% его номинала. При проектировании системы отопления на основе гликолевых теплоносителей необходимо закладывать большую (на 10-15%) мощность отопительных приборов. А так как коэффициент температурного расширения гликолевого теплоносителя выше, чем у воды, объем расширительного бака должен быть больше на 30-40%.

Гликолевые теплоносители более текучи, чем вода. Поэтому нужно тщательно следить за качеством монтажа системы. В качестве уплотнителей лучше использовать специальные герметики, стойкие в гликолевых средах.

При пропускании электрического тока через теплоноситель происходит разложение гликоля. В связи с этим запрещено использовать гликолевые теплоносители в котлах электродного типа. Кроме того, рекомендуется следить за тем, чтобы через систему не проходили остаточные токи.

Теплоносители на основе моноэтиленгликоля и пропиленгликоля разных производителей, помимо различной окраски, имеют и различные запатентованные пакеты присадок. Поэтому при смешивании теплоносителей различных производителей могут возникнуть дополнительные побочные эффекты.

Теплоносители Thermagent

Консультант по сервисному обслуживанию

тел.284-33-55

E-mail: | Контакты | Карта сайта

Изготовление сайта Студия «Савер»