Влияние концентрации гликолевых растворов на эксплуатационные параметры

Любой теплоноситель – это то промежуточное звено, которое отвечает за эффективный перенос тепла от нагретой жидкости к воздуху обогреваемого помещения. Принцип действия хладоносителя аналогичный, только в обратном порядке. В качестве рабочей жидкости отопительных систем или холодильных установок может быть вода, водный раствор солей кальция, натрия и магния, а также вещества со сниженными температурами замерзания. Теплоносители такого типа незаменимы для инженерных систем, эксплуатируемых в условиях высокого риска замерзания.

Водные растворы солей обладают необходимыми для качественного антифриза свойствами, но их высокая коррозионная активность приводит к внушительным затратам на ремонт оборудования. Именно по этой причине предпочтение все чаще отдается водно-гликолевым смесям – растворам пропиленгликоля и этиленгликоля в выбранной концентрации.

Особенности и физические свойства

С физической точки зрения гликоль – это двухатомный спирт в форме бесцветной жидкости с высокой вязкостью и температурой замерзания около 50 градусов ниже нуля. Самыми популярными разновидностями гликолей являются:

• Пропиленгликоль – полностью нетоксичное соединение, которое активно применяется в качестве пищевых добавок на производстве и в фармакологии.


• Этиленгликоль – применяется в тех условиях, где его случайная утечка не будет представлять опасность для окружающей среды, людей и животных. Стоит намного дешевле пропиленгликоля и обладает большей текучестью при низких температурах.

При подборе теплоносителя для инженерных систем важно учитывать физические свойства гликолей и их зависимость от выбранной концентрации. Производители антифризов поставляют готовые составы с пакетом антикоррозионных добавок, но для промышленного использования можно заказать и концентрированный гликоль. От вас требуется разбавить его деминерализованной водой в нужной пропорции, добавить присадки и залить в систему.

Особенности применения

Водно-гликолевый раствор отличается от обычной воды по многим важным для теплоносителя параметрам – плотности, химической активности, теплоемкости и теплопроводности. Все это обязательно учитывается при выборе инженерного оборудования и проведении гидравлического расчета.

У гликолей размер молекулы гораздо меньше, чем у дистилированной воды. За счет этого возможны утечки в уплотнительных элементах при низкой температуре окружающей среды и высокой концентрации активного вещества. Как правило, оборудования систем отопления и охлаждения рассчитано на массовую долю гликоля в растворе антифриза в пределах 30-40 %. При использовании более концентрированных растворов необходимо менять уплотнения, а насосное оборудование размещать в областях с более высокой температурой.

Рассчитываем концентрацию антифриза

При использовании в низкотемпературных системах, в которых температура теплоносителя не поднимается выше + 5 градусов, в испарители холодильных машин заливаются только раствор гликоля. Рекомендуемые массовые концентрации антифриза приведены на соответствующих диаграммах.

Важно помнить, что максимальная концентрация активного вещества в растворе редко превышает 60-70 %. Это связано с тем, что теплопроводность, теплоемкость и температура замерзания не имеют линейной зависимости от концентрации. Использование высококонцентрированного гликоля в инженерной системе нерационально с экономической точки зрения.

При выборе теплоносителя обязательно учитывайте, что основные эксплуатационные характеристики инженерного оборудования для высококонцентрированных растворов этилен- или пропиленгликоля будет существенно отличаться от тех, которые характерны для нормальной температуры. Если речь идет о холодильном оборудовании, то производители чиллеров предоставляют специальные таблицы, в которых приведены основные характеристики охлаждающих установок в зависимости от концентрации используемого теплоносителя и его температуры.

Специалисты компании «ТЕХНОФОРМ» поставляют как водно-гликолевую смесь с пакетом присадок в форме готовой рабочей жидкости, так и концентрированный гликоль.