Conținutul articolului
- Ce este rău la apa obișnuită
- Rezistența la îngheț
- Problema de reducere a capacității de căldură
- Protecția radiatoarelor de aluminiu
- Aditivi speciali și durată de valabilitate
- Problema toxicității și eliminarea lichidului de răcire
- Reguli de preparare a lichidului de răcire
În sistemele de încălzire hidraulică nu este necesară utilizarea apei ca mediu de încălzire. În funcție de modul de utilizare și de tipul sistemului, se pot utiliza lichide cu proprietăți speciale, de exemplu, punct de congelare scăzut sau inerție chimică.
Ce este rău la apa obișnuită
Practica consacrată a utilizării apei ca purtător de căldură pentru sistemele de încălzire se explică prin ieftinirea și disponibilitatea sa. În același timp, industria chimică modernă oferă o serie de substanțe alternative și compuși care, la un cost mai mare, sunt lipsiți de dezavantajele cheie ale apei obișnuite..
Cel mai adesea, înlocuirea apei cu un purtător de căldură special este necesară datorită modului de încălzire inconsistent. La temperaturi negative, apa îngheață și se extinde în volum, ceea ce provoacă, în cele mai multe cazuri, distrugerea conductelor și a schimbătorului de căldură al cazanului. O serie de lichide de răcire, numite antigeluri, nu dețin această proprietate: chiar și la temperaturi sub -30 ° C, vâscozitatea lor nu crește decât, dar fără consecințe ireversibile pentru sistem.
Radiatorul din fontă distrus după înghețarea apei
Dezavantajele suplimentare ale apei includ agresivitatea acesteia împotriva metalelor și capacitatea de a provoca coroziune. De asemenea, apa dizolvă bine oxigenul, motiv pentru care formarea gazelor cu formarea blocajelor de aer este posibilă într-un sistem închis de alimentare cu căldură. În cele din urmă, apa este capabilă să dizolve săruri și minerale, ceea ce se reflectă în formarea de scară pe suprafețele interioare ale schimbătorului de căldură..
Rezistența la îngheț
Unul dintre cele două mari grupuri de fluide speciale de transfer de căldură se bazează pe propilen glicol (PG), un lichid vâscos incolor cu un punct de topire de -60 ° C. Lichidele pe baza acestei substanțe se pot îngheța la diferite temperaturi, pragul necesar este determinat de condițiile climatice și de alte funcționări ale echipamentului.
Transportor de căldură pe bază de propilenglicol
Există o altă clasă de compuși – pe bază de etilenglicol (EG). Și deși această substanță are un punct de topire destul de ridicat, amestecul său cu apă este capabil să mențină o fază lichidă atunci când este răcit la -50 ° C. Ca și în cazul SG, punctul de îngheț al lichidului de răcire poate varia în funcție de raportul componentelor inițiale ale amestecului, în conformitate cu cerințele pentru calitatea lichidului de răcire..
Transportor de căldură pe bază de etilen glicol
Dacă din lichidul de răcire este necesară doar capacitatea de a menține fluiditatea la temperaturi scăzute, compozițiile bazate pe GES în această privință sunt mult mai profitabile din punct de vedere economic și o serie de alte considerații, care vor fi luate în considerare mai jos. În acest caz, lichidul de răcire nu trebuie să corespundă cu temperatura critică. În loc să umpleți sistemul cu un concentrat scump, puteți oferi un dispozitiv pentru menținerea unei temperaturi acceptabile, de exemplu, un element de încălzire electric, în timp ce turnați antigel diluat.
Problema de reducere a capacității de căldură
Una dintre primele condiții preliminare pentru introducerea lichidelor de răcire speciale a fost ideea utilizării unei soluții apoase de glicerină ca atare. S-a crezut că, datorită densității mai mari, o astfel de compoziție ar asigura eliminarea crescută a căldurii din generatorul de căldură, reducând astfel scurgerile parazite cu gazele de evacuare. Totuși, ideea nu s-a justificat: de la supraîncălzire, glicerina polimerizează, eliberând un gaz toxic, în plus, proprietățile sale termofizice nu au fost cele mai remarcabile. Situația este similară cu antigelurile moderne: așa cum s-a dovedit, nu există mai mult lichid absorbant de căldură decât apa în natură, cu excepția, poate, a unui hidrat de amoniac toxic și reactiv.
Prin urmare, părerea potrivit căreia lichidele de răcire moderne speciale cresc eficiența unei unități generatoare de căldură este un mit absolut. Declarațiile producătorilor cu privire la capacitatea crescută de căldură ar trebui luate în considerare din punct de vedere subiectiv, acestea nu sunt altceva decât încercări de eliminare a lipsei inerente de antigel.
Unul dintre cele mai benefice antigeluri în ceea ce privește capacitatea de căldură este considerat pe bună dreptate o soluție apoasă de format de potasiu. Transportatorii de căldură pe o astfel de bază au într-adevăr o capacitate de căldură mai mare în comparație cu SG și EG, dar domeniul de aplicare al acestora este limitat la sistemele închise. Cert este că, în prezența oxigenului, formatul se descompune treptat, cu alte cuvinte, într-un sistem deschis, lichidul de răcire își pierde proprietățile relativ repede. În același timp, antigelele formate au fost folosite de mult timp și, pe lângă un punct de topire scăzut, au și proprietățile unui inhibitor de coroziune..
Protecția radiatoarelor de aluminiu
Dacă în sistemul de încălzire sunt utilizate radiatoare secționale de aluminiu, există un risc ridicat de coroziune treptată a suprafeței lor interne. Această problemă este bine cunoscută inginerilor de încălzire: apa reacționează extrem de activ cu aluminiu, în special atunci când este încălzită. În condiții normale, reacția de oxidare se estompează treptat, datorită pasivării suprafeței metalice cu o peliculă de oxid, totuși, în sistemul de încălzire, lichidul se mișcă constant, în timp ce particulele mecanice suspendate în ea decojesc filmul rezultat, astfel peretele carcasei radiatorului se subțiază continuu.
Coroziunea caloriferului din aluminiu
O cale evidentă de a ieși din această situație este înlocuirea apei cu un lichid inactiv, care sunt majoritatea lichidelor de răcire speciale. Pe lângă faptul că materialele de bază (PG și EG) nu prezintă o tendință la reacțiile chimice cu metalele, aditivii speciali elimină riscul de apariție a apei nelegate în contact cu aluminiu.
Cu toate acestea, decizia de a înlocui apa cu antigel doar din cauza problemei radiatoarelor de aluminiu este nejustificată. Perioada de utilizare eficientă a lichidului de răcire este limitată, trebuie modificată periodic. Prin urmare, din punct de vedere economic economic, este mai convenabil fie să înlocuiți radiatoarele de aluminiu cu cele bimetalice, fie să dotați sistemul de încălzire cu o stație de tratare a apei și o unitate mecanică de filtrare pentru a elimina impuritățile solide nedizolvate.
Aditivi speciali și durată de valabilitate
Glicolii nu își pierd proprietățile în timp, cel puțin în timpul utilizării în sistemul de încălzire. Cu toate acestea, pe lângă bază, compoziția antigel include și un pachet de aditivi care îmbunătățesc proprietățile chimice și uneori termofizice ale lichidului..
Componența exactă a pachetului de aditivi nu este anunțată de niciunul dintre producători. Pe de o parte, acest lucru se datorează unui secret comercial, pe de altă parte, cu o preocupare prudentă pentru incompatibilitatea cu alte mărci de îngheț antigel. Propilenglicolul și etilen glicolul se amestecă bine între ele, același lucru este valabil și pentru soluțiile lor apoase. Cu toate acestea, tocmai datorită prezenței aditivilor speciali atunci când amestecăm diferite antigeluri, pot apărea astfel de fenomene precum formarea incluziunilor dense, coagularea și sedimentarea, precum și spumarea, iar tipul de bază de răcire nu joacă un rol decisiv..
Prezența aditivilor se datorează și duratei de viață limitate a lichidului de răcire. Antigelul poate fi depozitat într-un recipient închis și în condiții recomandate pentru o perioadă relativ lungă de timp, dar în funcționare își păstrează proprietățile de la 3 la 7 ani. Costul compoziției este determinat în mare măsură de frecvența necesară înlocuirii acesteia: cu atât mai rar, cu atât mai scump.
Problema toxicității și eliminarea lichidului de răcire
Etilenglicolul este o substanță toxică, iar antigelul pe baza acestuia este de asemenea extrem de toxic. În acest caz, căile de intrare a otravii în organism sunt complet diferite: prin tractul digestiv, piele, plămâni și mucoase. Pericolele antigelului pe bază de EG se datorează în mare măsură probabilității de microleaks, greu de detectat: inhalarea regulată a vaporilor, chiar și în doze minute, are un efect cumulativ. Prin urmare, lichidele de transfer de căldură pe bază de etilenglicol nu trebuie utilizate în sisteme de încălzire deschise, cu încredere insuficientă în calitatea instalării conductelor și caloriferelor, precum și în prezența unui cazan cu dublu circuit și a unui cazan de încălzire indirectă în sistem, unde otrava poate intra de la un circuit la altul.
Propilenglicolul aparține clasei de substanțe sigure, este folosit ca aditiv alimentar. Cu toate acestea, lichidul de răcire folosit nu este permis să fie evacuat în canalele de scurgere și la canalizare. Eliminați lichidele speciale de transfer de căldură în conformitate cu regulile de securitate a mediului. Una dintre cele mai bune modalități de ieșire este să mergi la o stație de service auto, unde mașina „Tosola” este reciclată în mod regulat.
Reguli de preparare a lichidului de răcire
Lichidele speciale de transfer de căldură sunt furnizate sub formă concentrată, dar pot fi de asemenea utilizate diluate. Proporțiile amestecării cu apă sunt stabilite de producător, punctul de înghețare depinde în primul rând de raport. În același timp, anti-coroziunea și alte proprietăți nu se pierd foarte mult, dar efectul de economisire este evident.
Diluarea lichidului de răcire cu apă de la robinet nu este o idee bună. Impuritățile cloratului și fluorului pot provoca un ciclu de reacție chimică imprevizibil, la fel ca ionii și mineralele dizolvate în apă. Cea mai potrivită pentru aceste scopuri este apa fiartă și, de asemenea, o opțiune destul de ieftină – bea apă îmbuteliată folosită la răcitoare. Utilizarea apei de ploaie este adesea imposibilă dintr-un motiv simplu: mult lichid de oxigen activ este dizolvat în lichid.
Tratarea apei pentru camera cazanelor
În general, însăși ideea pregătirii apei pentru un sistem de încălzire poate servi drept o bună alternativă la utilizarea unui lichid de răcire special, cu condiția să nu necesite direct proprietățile antigelului. Cam la același preț, puteți achiziționa cea mai simplă stație de tratare a apei potabile cu un ciclu de osmoză inversă, eliminând astfel coroziunea electrochimică și depunerile la scară Impuritățile mecanice sunt îndepărtate cu ușurință printr-un filtru mecanic de 30-50 microni, instalat paralel cu fluxul de retur cu circulație forțată de o pompă suplimentară.
Ce lichid este cel mai potrivit să fie folosit în sistemul de încălzire al casei?