Скорость пропиленгликоля в трубах

Практическое занятие 3. Гидравлический расчет трубопроводов для воды или раствора этилен гликоля в системах с применением теплоносителя

Практическое занятие 3. Гидравлический расчет трубопроводов для воды или раствора этилен гликоля в системах с применением теплоносителя

Цель работы: Анализ гидравлических характеристик трубопроводов для воды и растворов.

Продолжительность занятия 1 ч.

Гидравлическому расчету предшествует вычерчивание аксонометрической схемы системы с указанием на ней номеров участков, их нагрузок (Вт) и длин (м).

Для систем отопления определяют основное циркуляционное кольцо ОЦК: в 2-трубной тупиковой системе отопления — от распределительного коллектора до нижнего прибора самого удаленного стояка и обратно к сборному коллектору; для системы с попутным движением воды — через нижний прибор среднего, наиболее нагруженного стояка. В случае применения термостатических головок расчет начинают с верхнего прибора.

Аналогичную схему определения ОЦК применяют также для тепло — и холодоснабжения фанкойлов (при 4-трубной схеме подачу теплоты и холода рассчитывают отдельно, при 2-трубной схеме систему рассчитывают по холодной среде, создающей большее гидравлическое сопротивление).

Потери давления в системе определяют как сумму потерь давления на участках ОЦК и по этой величине выбирают циркуляционный насос.

Методика позволяет производить гидравлическую увязку всех ответвлений с ОЦК.

Методика выполнения задания

В расчете могут быть заданы любые температурные режимы теплоносителя (воды или этиленгликоля), различные материалы трубопроводов (сталь, медь, металлополимеры, сшитый полиэтилен) с различной степенью их абсолютной шероховатости.

Скорость движения воды в трубопроводе (м/с):

; , (1)

где Qy— нагрузка (теплота или холод) на участок (Вт); ∆t (°С) — изменение

температуры транспортируемой среды (при отоплении: ∆t= tг — tо, при холодоснабжении: ∆t = t0 — tх); р — плотность среды (кг/мз) при

или ; (2)

dв – внутренний диаметр трубопровода (мм).

(3)

(из-за меньшей теплоемкости).

Если материалом трубопроводов служит сталь, то систему монтируют из черных водогазопроводных (ГОСТ 3262-75) или электросварных (ГОСТ 10704-91) труб. Внутренний диаметр принимают по табл. 1.

Таблица 1 Трубы черные, водогазопроводные, обыкновенные или электросварные

Источник

Потери давления в трубопроводах для низкозамерзающих жидкостей

Для эффективной и устойчивой работы систем водяного отопления зданий необходим их тщательный гидравлический расчет. При этом в настоящее время в таких системах используются различные типы трубопроводов — как металлических, так и неметаллических.

Табл. 1. Физические свойства низкозамерзающих жидкостей

Табл. 2. Поправочные коэффициенты к формулам для R при использовании антифризов

В практике проектирования систем водяного отопления удельные потери давления на трение R [Па/м] определяются по величине скорости воды w [м/с] и по условному диаметру трубопровода Dy [мм]. Для стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262 «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия» можно воспользоваться табл. II.1 [1]. Эта таблица хорошо аппроксимируется формулой (1) [2, 3], дающей для наиболее употребительного в практике проектирования диапазона скоростей 0,1– 1,25 м/с и диаметров в пределах 10–50 мм погрешность не более 1–3 %, а при крайних значениях данных параметров — не более 4–5 %, что также заведомо находится в области обычной погрешности инженерных расчетов:

где w — скорость воды, м/с; dв — внутренний диаметр трубопровода, мм. Следует также заметить, что в настоящее время в системах отопления гражданских зданий часто применяют полимерные и металлопластиковые трубы. В источнике [1] сведения о величине R для них отсутствуют, поэтому требуется использование более современных публикаций. Анализ данных, приведенных в работе [4], и выполненный таким же способом, как и для формулы (1), показывает, что ее общий вид остается справедливым, но с немного иными числовыми коэффициентами (в среднем для разных типов труб):

Это выражение справедливо в диапазоне скоростей примерно от 0,2 до 2,5 м/с в пределах диаметров от 10 до 50 мм. Однако при использовании низкозамерзающих жидкостей (антифризов), что характерно в основном для систем холодоснабжения, но встречается и в системах отопления, непосредственно зависимостями (1) и (2) пользоваться уже нельзя, поскольку они были получены при перемещении в трубопроводах чистой воды.

В случае применения антифризов изменение удельных потерь давления на трение можно оценить, исходя из соотношения плотностей и кинематических вязкостей соответствующей жидкости и воды. Плотность воды ρ при характерной для систем водяного отопления температуре +80 °C равна примерно 972 кг/м 3 , а кинематическая вязкость ν = 0,365⋅10 –6 м 2 /с [5]. В то же время для этилени пропиленгликолевых антифризов соответствующие значения можно записать в виде следующей табл. 1 [6] (с необходимым пересчетом к используемым здесь единицам измерения). Очевидно, поправочный коэффициент к величине R, даваемой формулами (1) или (2), будет равен отношению

причем m = 2 – n, где n — показатель степени при скорости в выражениях (1) и (2). Так получается, если рассмотреть исходное уравнение Дарси-Вейсбаха для величины R [5]:

где λ = ARe –m — коэффициент гидравлического трения; Re = (wdв)/v — безразмерный критерий Рейнольдса, характеризующий режим течения жидкости. Отсюда R в целом пропорционально скорости в степени (n = 2 – m). Значения поправочного коэффициента к R приведены в табл. 2. Легко видеть, что потери давления на трение при движении в трубах антифриза значительно больше, чем для чистой воды, особенно в случае применения растворов пропиленгликоля и при пониженных температурах.

Следует заметить, что для потерь на местных сопротивлениях коэффициентом пересчета будет служить только отношение ρа/ρ, поскольку при турбулентном режиме течения эти потери всегда пропорциональны величине w 2 [1] и определяются главным образом конструкцией сопротивления. Как видно из табл. 2, величина ρа/ρ также всегда больше 1, но для R существенную роль играет еще и рост вязкости антифриза по сравнению с водой, что в большинстве случаев заметнее, чем повышение плотности.

Данный эффект особенно ярко выражен для полимерных труб, где n существенно меньше 2, и практически наблюдается режим гидравлической гладкости, то есть преимущественно вязкостный режим течения. Итак, получены поправки к формулам для удельного сопротивления трению в стальных и полимерных трубах при использовании в качестве теплоили холодоносителей наиболее распространенных низкозамерзающих жидкостей. Данные результаты просты, наглядны и доступны для инженерной практики и для применения в учебном процессе.

Источник

Скорость пропиленгликоля в трубах

Группа: New
Сообщений: 17
Регистрация: 15.9.2011
Пользователь №: 121919

Не буду описывать коллизии моей работы, просто воспинимайте как есть. значит задание:
Есть чиллер на 23кВт на улице (работа до -10˚С, режим от 0 до +4˚С) — для лета; и есть сухой охладитель 23кВт при 0˚С — для зимы (понятно, что при падении ˚С мощность растет).
Трасса для каждого из них Ду40, т.е. 1 1/2″ упонора, берем толщину стенки 5,5 (исхожу их худшего) — 50 метров в одну сторону = 100 туда обратно.
Трассы сводятся до теплообменника (здесь без поднобностей, потому что омывание теплообменника происходит до запуска холодилок, т.е. идет постоянный съем холода).
Итого: гидравлика чиллера 25кПа на воде, завод выдал 74кПа на 40% этиленгликоле при 0˚С с расходом 1,4л/с. И вот тут я дал маху, когда схему утверждали. потому что ранее, я использовал гликоль для предотвращения системы от замерзания, а не как источник передачи энергии.
По моим подсчетам и помощи таблиц доброго Староверова, отбрасывая гликоль, получается — на 1 метр Ду с расходом 1,4л.с — гидравлика 700Па, т.е. 0,7кПа. трасса вырастает до 70кПа как минимум. а с учетом гликоля 0˚С?
Вопрос: я никогда не сталкивался с расчетом вязкости гликоля, помогите из опыта. может поправочными коэффициентами по увеличению сопротивления — это нужно для того, что бы подобрать насос.
Далее, в принципиальной схеме было 2 магистрали, каждая со своим насосом и обвязкой. Теперь, из бюджетных, я вылетаю в серию ТРЕ (запрос на подборку насоса в представительство отправил, Грундфос). На 2 насоса таких денег нет, буду мастрячить 2 ветки с поочередной работой через автоматику (про замерзание компрессора с неомываемым теплообменником я помню).
Последний вопрос. сухой охладитель зимой будет выдавать хороший -˚С, при сопротивлении 41кПа при 0˚С, сопротивлени будет расти при падении уличной температуры. и соответственно и в магистрали, оно тоже будет расти. опять же, алгебраическая или геометрическая прогрессия роста сопротивления гликоля будет происходить в трубе?

Заранее спасибо, став универсальным инженером (того требует рынок) теряются из-под контроля некоторые вещи. вот и я в этом вопросе потерялся.

Да, забыл, на форуме порылся, типа http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=79316
и в нем такого http://www.potok.ru/teploov/11-potok-the-p. uipment-ru.html
Но у меня мозг сломается. и к сожалению, нет времени учится программке. т.к. объект, скорее всего разовый. и если повторится, то через несколько лет. спасибо за понимание.

Читайте так же:  Марки медицинской стали: ГОСТ СССР и его классификация

Сообщение отредактировал Ximikas — 10.7.2013, 10:28

Группа: Участники форума
Сообщений: 4312
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108

Группа: New
Сообщений: 17
Регистрация: 15.9.2011
Пользователь №: 121919

Спасибо, занимательная табличка. не мало времени ушло на разработку и столько же на информативность оной.
Любопытно, что сопротивление на трубе, сильно меняется — относительно разности подачи и обратки — ячейки H1 and H2.
. простите, никак не могу задать минусовую температуру в таблице. мне надо достать, именно сопротивление при минусовых на гликоле, а не разницу между подачи и обраткой.
Однозначно, Вы мне помогли, с моими догадками, и мой черт оказался не таким страшным, вместе с серией CR — а не сказать, что сверх дорого и частотным регулированием — с моей задачкой справлюсь.

http://soft.abok.ru/other/TA_select4/
Вот такую программку вытащил с замечательного нашего сайта — так в закладке инструмены, есть расчет гидро в трубах. с учетом гликоля и температуры носителя. было бы любопытно услышать Ваше мнение по этой вещице.

Разница все таки есть. но достаточно не значительная (относительно 240кПа при 0цельсия и 280кПа при -20цельсия). мне почему то представлялись, более худшие варианты. а практическое внедрение и пуско-наладка таких систем за плечами имеются? работа именно с отрицательными температурами на жидкости?

Сообщение отредактировал Ximikas — 10.7.2013, 14:29

Источник

Коэффициент расширения теплоносителя пропиленгликоля

Поскольку пропиленгликоль не может использоваться в чистом виде в качестве теплоносителя (состава низкозамерзающего всесезонного), ввиду его повышенной вязкости и коррозионной активности по отношению к металлам и сплавам, правильнее говорить о применении его водных растворах различной концентрации, в которые вводится пакет антикоррозионных присадок.

Водопропиленгликолевые составы низкозамерзающие всесезонные или жидкости охлаждающие для теплообменных систем относятся к одной из наиболее востребованной группе теплообменных жидкостей (после воды), применяемых в отопительной аппаратуре. Это обусловлено их довольно низкой температурой начала кристаллизации, что позволяет применять их и в зимний период (отопительный сезон).

К тому же они не столь токсичны как растворы этиленгликоля и не наносят вреда окружающей среде, хотя и обладают свойствами присущими гликолям. При низких отрицательных температурах окружающего воздуха они не переходят в твёрдую структуру льда (как это происходит с водой) и сохраняют работоспособность теплообменных систем.

Характеристики вещества

Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, в обычном состоянии представлен бесцветной вязкой жидкостью. Она имеет слабый запах и сладковатый привкус.

Пропиленгликоль, в отличие от ближайшего аналога, этиленгликоля, считается нетоксичным веществом, его широко используют в парфюмерной и даже в пищевой промышленности — в этом случае оно обозначается как Е-1520.

Химическая формула пропиленгликоля — С3Н6(ОН)2. Вещество по своей структуре крайне текучее и способно медленно просачиваться сквозь микроотверстия и трещины. Температура воспламенения — достаточно высокая, она составляет +421°С.

Этиленгликоль

В некоторых условиях существует необходимость использовать теплоноситель с довольно низким порогом замерзания. Такие вещества называются антифризы. Антифриз на основе этиленгликоля составляет примерно 25% всех теплоносителей.

В состав антифриза на основе этиленгликоля вводят специальные добавки – ингибиторы, замедляющие скорость протекания нежелательных химических процессов под воздействием этиленгликоля.

Для использования этиленгликоля надо принимать в расчёт следующие факторы:

Положительные стороны:

Отрицательные стороны – токсичность! Вот что не даёт этиленгликолю постепенно вытеснить воду с лидирующей позиции. Этиленгликоль – смертельно опасен.

Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя

Наглядно выявить преимущества и недостатки пропиленгликоля можно, если сравнить его с водой (которая тоже является жидкостью-теплоносителем в некоторых отопительных системах):

  • плотность двухатомного спирта 1037 кг/м³, а это больше чем у воды (1000 кг/м³): разница на 3,7%;
  • вещество начинает кипеть при +187 °С, а вода при +100 °С, разница — 87%;
  • спирт замерзает при -60 °С, вода уже при 0 °С;
  • удельная теплоёмкость равна 2483 Дж/(кг·К), почти в 2 раза ниже, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
  • теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), что в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
  • динамическая вязкость спирта – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).

Из этого перечня можно сделать несколько выводов.

  • Плотность пропиленгликоля выше, чем у воды, поэтому статическая нагрузка и давление в отопительной системе также возрастут.
  • Высокий показатель температуры кипения в +187 °C – не такое уж и преимущество. Удельная теплоёмкость пропиленгликоля в два раза ниже, чем у воды. Значит, довести до кипения эти две жидкости можно одинаковым количеством тепла. Их температура достигнет своей крайней точки практически одновременно, только вода будет бурлить при +100 °C, а спирт – при +187 °C.
  • Температура замерзания пропиленгликоля заметно ниже. Помимо этого он практически не расширяется при охлаждении, и этим не выводит из строя систему отопления.
  • Низкий показатель удельной теплоёмкости — явное преимущество, отсюда быстрый прогрев системы отопления, однако, пропиленгликоль способен накопить мало тепла – а это уже недостаток.
  • Высокая динамическая вязкость добавит нагрузку на циркуляционный насос, который перемещает теплоноситель по трубам и радиаторам.

Впрочем, в некоторых ситуациях пропиленгликоль лучше справится со своими задачами, чем вода:

  • если не пользоваться водной системой отопления зимой и не сливать воду, система может выйти из строя (при этом даже после полного слива вода все равно останется в трубах, вызывая коррозию) — а пропиленгликоль можно использовать круглый год и не сливать в зимний период;
  • антифриз, который изготовлен на основе из пропиленгликоля, не вызывает коррозию и не образует накипь.

Недостатки у таких антифризов тоже есть:

  • стоимость выше, чем у воды;
  • необходима полная замена жидкости раз в пять лет;
  • в системе отопления не должно быть деталей, которые содержат цинк — пропиленгликоль быстро их растворяет;
  • пропиленгликоль крайне текучий, он может проникнуть через мелкие соединения в системе отопления.

Стоимость и критерии выбора


Этиленгликоль – самый доступный из антифризов.
Самым доступным видом теплоносителя является вода.

Стоимость этиленгликоля за 1 килограмм составляет от 50 до 70 рублей. Пропиленгликоль самый дорогой представитель: его стоимость за 1 килограмм колеблется от 80 до 130 рублей, в зависимости от расфасовки и страны производителя.

Как уже видно теплоноситель может существенно повлиять на характеристики отопительной системы.

Вода имеет самую высокую теплоёмкость из вышеописанных представителей, поэтому увеличивать мощность радиаторов отопления не потребуется, показатели её вязкости оптимальны, она прекрасно движется как в системах с естественной циркуляцией, так и с принудительной циркуляцией.

В паспортах циркуляционных насосов в характеристике оборудования, указывается давление и расход из расчёта вязкости воды. Нагрузки на насосное оборудование стандартны, а котлы, как правило, рассчитаны на работу по тепловому графику 95-70, что на 5 градусов ниже температуры кипения воды.

Если нужен тёплый дом, который отапливается эпизодически, теплоноситель из ряда антифризов может быть лучшим решением, чем вода.

Параметры теплоёмкости антифриза достаточно хорошие, но меньшие по сравнению с водой, поэтому понадобятся дополнительные секции радиаторов или же более частая укладка трубы тёплого пола. Этиленгликоль из-за его повышенной токсичности для жилых помещений лучше не использовать.

Пропиленгликоль хоть и значительно дороже воды, но даёт гарантию стабильной и безопасной эксплуатации системы отопления в холодное время года.

Как правильно использовать теплоносители на основе пропиленгликоля

Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют схожий химический состав, который различается процентом содержания спирта. Чаще всего такие составы получают название по именованию фирмы-производителя.

Если в антифризе пропиленгликоля содержится около 30%, он замерзает при -13 °С, 35%-й раствор спирта кристаллизуется при -20 °С, 40%-й — при -25 °С, 75%-й раствор при -65°С.

При замене воды на состав на основе пропиленгликоля необходимо учесть некоторые свойства антифриза.

  • Меньшая теплоёмкость и теплопроводность. Количество радиаторов стоит увеличить, а также приобрести более мощный котёл. Часто в частных домах устанавливаются отопительные системы, которые работают вполовину своей мощности — в этом случае можно обойтись без замены котла.
  • Большая вязкость . Убедитесь, что трубы имеют внутренний диаметр не меньше 25 мм, а также произведите установку более крупного циркуляционного насоса.
  • Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок меньше 10 л, то потребуется замена на более крупный.
  • Высокая текучесть. Стоит уменьшить количество резьбовых соединений, врезок и сгонов, также обеспечить свободный доступ к имеющимся соединениям на случай протекания.

Если технические параметры имеющегося отопления соответствуют новым требованиям, можно переходить к подготовительным работам:

  • уплотнить сгоны, соединения, врезки;
  • полностью слить воду из системы отопления и промыть каустической содой, она удалит ржавчину и накипь;
  • убрать все детали из цинка;
  • к антифризу можно добавить присадки, которые защитят медные детали;
  • грязеуловитель проверять вдвое чаще;
  • через каждые два года проверять раствор на предмет концентрации спирта;
  • полная смена антифриза каждые пять лет.

Всегда стоит тщательно промывать систему, если собираетесь осуществить переход на другой теплоноситель.

Расчёт количества теплоносителя

Узнать нужное количество теплоносителя можно 2 способами:

Читайте так же:  Кольцо выхлопной трубы мицубиси асх

Расчётный

Необходимо суммировать количество теплоносителя в котле радиаторах и трубопроводах. Данные о количестве теплоносителя в котле и батареях можно взять из паспортов.

Объем жидкости внутри трубы можно рассчитать по формуле:

  • V = S (площадь сечения трубы) x L (длина трубы).

Для упрощения расчётов существует таблица объёмов.

Объем воды в радиаторе:

  • алюминиевый радиатор — 1 секция — 0,450 литра;
  • биметаллический радиатор — 1 секция — 0,250 литра;
  • старая чугунная батарея – 1 секция — 1,700 литра;

Объем воды в 1 погонном метре трубы:

  • ø15 (G ½”) — 0,177 литра;
  • ø20 (G ¾”) — 0,310 литра;
  • ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра;
  • ø32 (G 1¼”) — 0,800 литра;

Опытный

Для определения объёма опытным путём, необходимо полностью заполнить контур отопления водой. Затем необходимо аккуратно слить воду, замеряя, при этом объем мерной ёмкостью.

При заполнении водой необходимо приоткрыть кран, установленный на участке системы водоподготовки. При этом, воздушные клапаны должны быть открыты. Так можно избежать завоздушивания системы.

Слив воды из контура отопления производится через дренажный кран в систему канализации или подпиточный бак. Заполнение системы пропиленгликолем необходимо производить с помощью подпиточного насоса.

Как и в случае с водой, заполнение необходимо производить с малой скоростью. Учитывая стоимость пропиленгликоля, дренировать системы нужно только в подпиточный бак.

Заполнять системы этиленгликолем необходимо со всеми мерами предосторожностями. Ни в коем случае не допускать розлива антифриза или попадании его на тело. Технически процедура, как слива, так и залива идентична процедурам с применением пропиленгликоля.

Периодичность замены воды в контуре отопления, как правило, составляет один тепловой сезон. Для антифризов периодичность установленная производителем составляет 5 лет.

Сравнение теплоносителей: вода, глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль

В США и Европе с 1996 года начался массовый переход на использование только пропиленгликолевых теплоносителей. В России только сейчас становится заметна эта тенденция — скорее всего, это связано с высокими затратами на внедрение таких систем.

  • экологичное вещество;
  • достаточно высокий показатель теплоемкости;
  • свободно циркулирует по системе;
  • всегда под рукой;
  • крайне низкая стоимость.
  • замерзает при температуре ниже 0 °С;
  • отсутствие эксплуатации в зимний период требует слива системы, что приводит к коррозии;
  • жесткость воды проявляется при температуре свыше 80°С, тогда начинается разложение карбонатных солей и отложение накипи на стенках системы, что снижает теплоотдачу и может сломать систему из-за перегрева.

Применение воды

Способ передачи тепла от источника до радиаторов при помощи воды является самым простым и вместе с тем наименее затратным. На долю воды приходится не менее 70% от общего числа применяемых жидкостей.

При всей кажущейся простоте применения, имеется ряд моментов, которые необходимо учитывать:

  1. Жёсткость. В воде присутствуют частицы твёрдых веществ. При нагревании свыше 70 градусов начинается процесс кристаллизации, что, в свою очередь, приводит к появлению накипи на внутренних поверхностях теплообменника котла, трубопроводах, батареях. Для борьбы с этим явлением существуют устройства для умягчения воды, которые также очищают воду от механического загрязнения. Подключаются такие устройства непосредственно к водопроводу. При подключении таким способом отпадает необходимость устанавливать дополнительный насос для заполнения системы. Заполнение происходит за счёт давления в сети водоподачи.
  2. Температурный режим. При осуществлении теплоснабжения в отдельно стоящем здании, температура на подаче редко превышает 95 градусов. Большинство бытовых отопительных котлов также рассчитываются на эту температуру, как максимальную. При данной температуре не происходит закипания жидкости. Необходимо помнить, что при температуре 80 градусов начинается процесс деаэрации (выделение частиц воздуха из воды). Для того, чтобы не произошло завоздушивания системы, необходимо предусмотреть установку воздушных клапанов, которые автоматически будут сбрасывать появившийся воздух.
  3. Температура замерзания. В случае, если помещение отапливается регулярно, то данной проблемы и не возникнет. В том случае, если отопление помещения осуществляется не на постоянной основе, а от случая к случаю, то необходимо учесть, что при 0 градусов вода заледенеет. Замерзание воды в отопительных приборах может привести к выходу их из строя на продолжительное время или даже к полной непригодности.

Положительные стороны использования воды:

  1. Экологически чистое вещество.
  2. Имеет высокую теплоёмкость.
  3. Не требует дополнительных энергетических затрат для обеспечения циркуляции.
  4. При необходимости заполнения системы – всегда в наличии.
  5. Низкая стоимость.

Отрицательные стороны:

  1. Превращается в лёд при 0 °С.
  2. Необходимость установки устройства водоподготовки.

Теплоноситель на основе глицерина

  • экологически безопасен;
  • не опасен при вдыхании паров;
  • не вызывает отравления при случайном попадании внутрь организма;
  • инертен к оцинкованным деталям;
  • дешевле теплоносителя на основе пропиленгликоля.
  • масса глицеринового теплоносителя дает дополнительную нагрузку на оборудование;
  • вязкость выше, чем у гликолевых растворов;
  • термически неустойчив;
  • сильно пенится, повышается риск завоздушивания системы;
  • при использовании усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям.

этиленгликолевые жидкости антифризы

Всё это вынудило эксплуатационников искать более приемлемые охлаждающие жидкости. Так было положено начало применению в качестве охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания смеси этиленгликоля и воды.

Этиленгликоль С2Н4(ОН)2 – простейший двухатомный алифатический спирт, сиропообразная ( ) бесцветная жидкость сладкого вкуса. Температура замерзания минус 12,3°С, кипения плюс 197,6°С, плотность 1113 кг/м 3 при 20°С. При добавлении воды температура замерзания понижается до минус 75°С при содержании в растворе трети воды, а при дальнейшем увеличении концентрации воды – повышается. Зависимость нелинейная. Температура замерзания может быть определена не только по концентрации воды и этиленгликоля, но и по плотности смеси.

Низкозамерзающие охлаждающие жидкости для заправки систем «тосолы». Эти жидкости имеют ряд преимуществ по сравнению с водой:

– низкая температура замерзания;

– хорошие смазочные свойства, что обеспечивает больший ресурс

– при замерзании образуется рыхлая масса, почти не увеличивающаяся в

объёме и не вызывающая разрушения системы охлаждения.

Но тосолам присущи и недостатки:

– коррозионное воздействие на конструкционные материалы;

– высокая просачиваемость по сравнению с водой;

– большой коэффициент теплового расширения.

Основной недостаток этиленгликолевых жидкостей – токсичность, даже при невысоких концентрациях гликолей. При попадании в организм человека наблюдаются тяжёлые отравления. Поэтому при использовании тосолов необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

Современные тосолы представляют собой смесь этиленгликоля и воды с добавлением присадок:

Характеристика антифризов приведена в табл. 5.4.

Слегка мутная маслянистая жидкость

Температура крис-таллизации, °С

антивспениваю-щая, композиция анти- коррозионных

Применение тосолов требует выполнения ряда правил, обусловленных свойствами этих жидкостей:

Необходимо периодически проверять концентрацию антифриза в системе охлаждения. Проверка производится с помощью гидрометра – разновидности ареометра, с термометром, но с двойной шкалой, оттарированной на процентное содержание этиленгликоля в смеси и соответствующие температуры замерзания. Шкала рассчитана на определения при температуре антифриза равной 20 °С. При других температурах неизбежны ошибки, поэтому перед измерением необходимо привести температуру антифриза к значению 20 °С. При невозможности корректировки температуры поправки к показанию гидрометра можно определять по таблице 5.5.

Поправки к показанию гидрометра

Содержание этиленгликоля в жидкости, % по объёму

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

  • страхует систему от разрыва;
  • объем при замерзании увеличивается всего на 0,1 %;
  • обеспечивает наивысший после воды уровень безопасности;
  • не опасен даже при длительном вдыхании паров;
  • некоррозионноактивен;
  • хорошие теплофизические свойства;
  • обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.
  • высокая стоимость (окупается минимальными затратами на ремонт, безопасностью и возможностью не подключаться к системам центрального отопления).

Теплоноситель – основные требования в системе отопления

Какой же должен быть теплоноситель для системы автономного отопления? Попробуем сформулировать необходимые критерии соответствия «идеального» варианта.

  • Начнем с того, что жидкость на отопление нам понадобится с максимально высокой теплоемкостью. Это условие необходимо для качественного аккумулирования и дальнейшей отдачи тепловой энергии посредством радиаторов.
  • Нам понадобится теплоноситель, с химическим составом не активизирующим коррозионные процессы в котельном оборудовании, в разводке труб, отопительно-радиаторных, запорно-регулирующих и прочих конструкциях отопительной системы.
  • Особые требования следует выдвигать к химической составляющей теплоносителя. Состав проходит через уплотнения насосного оборудования, и другие конструктивные элементы содержащие резиновые уплотнительные кольца и может подвергать их к разрушению.
  • Одним из главных показателей, указывающих, что у вас в распоряжении качественный теплоноситель — широкий диапазон температурного использования. Производитель заботящийся о своей репутации предлагает теплоноситель с рабочими характеристиками, начиная от низких температурных значений кристаллизации до высоких пороговых значений закипания.
  • Теплоноситель не должен содержать соль, которая так “любит” выпадать в виде накипи в теплообменнике, выводя его из строя, а также разрастаться твердыми отложениями во внутреннем сечении труб.
  • Необходимо, чтобы теплоноситель для отопления обладал повышенной стабильностью. Нам потребуется теплоноситель, который не распадается со временем на составные части ни под воздействием высоких температур, ни под воздействием своего химического состава. На протяжении всего срока службы, теплоноситель обязан сохранять заявленные технические характеристики, такие как: плотность, текучесть, теплоемкость, химическая инертность.
  • Кроме того, теплоноситель не должен угрожать здоровью жильцов в случае протечек. Не допускаются токсичные испарения. Жидкость применяемая в отоплении должна быть полностью негорючая и не образовывать взрывоопасных газовых смесей при испарении.
  • Как правило, система отопления имеет значительные объемы, таким образом одним из немаловажных критериев для рачительного домовладельца становится приемлемая стоимость теплоносителя.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector