В данной статье описано применение водных растворов гликоля в различных сферах промышленности и отраслях. Актуальность использования антифриза на основе гликоля в солнечных батареях, тепловых насосах, системах рекуперации и других устройствах.
Водно-гликолевая смесь хорошо зарекомендовала себя в качестве рабочей жидкости в отопительных и кондиционирующих системах промышленных объектов. Данный состав широко применяется в отопительных системах частных домов, объектов общественного, торгового и медицинского назначения. Растворы определенной концентрации на основе этилен- и пропиленгликоля востребованы в системах рекуперации тепла, геотермальных тепловых насосах, солнечных батареях.
Самым универсальным вариантом использования является отопительное оборудование жилых и производственных помещений. Раствор гликоля обладает массой преимуществ в сравнении с обычной деминерализованной водой: это и низкая температура кристаллизации, и достаточная вязкость, и высокая теплопроводность. Чистый гликоль обладает коррозионной активностью, но производители давно научились бороться с этой проблемой путем введения специальных органических присадок. Это позволяет не только обеспечить защиту от коррозии для металлических труб, но и продлевает срок эксплуатации пластиковых соединений и резиновых уплотнителей. Водно-гликолевые растворы рекомендуется эксплуатировать до 10 лет, после чего выполняется утилизация и замена. Главное, чтобы обслуживанием теплоносителя занимались профессиональные специалисты: это гарантирует безопасность и оптимизацию расходов на обслуживание гликолевой смеси.
Системы рекуперации тепла
Гликолевые рекуператоры способны эффективно утилизировать тепловую энергию за счет циркуляции незамерзающей жидкости во вторичном контуре теплообменника. В качестве рабочей смеси принято использовать растворы этиленгликоля или пропиленгликоля в соотношении 30/50; 40/50 или 50/50. Антифриз не замерзает даже при отрицательных температурах, что позволяет использовать рекуператоры в условиях сурового северного климата. Высокая теплоемкость обеспечивает максимальную утилизацию отработанной тепловой энергии.
Принцип рекуперации тепла нашел применение в двухконтурных системах вентиляции, в которых нет приоритета перед перемешиванием воздушных потоков, а также на промышленных предприятиях. Применение гликолевого рекуператора дает возможность объединить две вентиляционные системы и эффективно разграничить при этом воздушные потоки.
Холодильные установки
Водно-гликолевые растворы получили широкое применение на предприятиях, использующих для работы искусственный холод. В качестве рабочей жидкости применяется смесь пропиленгликоля и воды с концентрацией активного вещества не более 20 %. Именно такое соотношение обеспечивает оптимальную удельную теплоемкость, теплопроводность, вязкость. Как показали исследование, увеличение массовой доли гликоля в составе теплоносителя ухудшает теплопередающие свойства по мере понижения температуры.
Удельная теплоемкость хладоносителя является основным рабочим параметром для оборудования, работающего в условиях низких температур. Высокая теплоемкость позволяет уменьшить объем перекачиваемой рабочей жидкости для обеспечения необходимых климатических условий и автоматически снизить энергопотребление установки. Правильно подобранный теплоноситель на основе водно-гликолевой смеси дает возможность уменьшить диаметр труб промежуточного контура и снизить мощность холодильной установки без потерь производительности.
Солнечные батареи
Закрытая система солнечных батарей основана на пропускании через змеевик и коллектор незамерзающей жидкости на основе этилен- или пропиленгликоля. Антифриз поглощает тепло из солнечного коллектора, который обогревается солнечным излучением до высокой температуры. Затем происходит перекачка уже нагретой жидкости через теплообменник, в процессе чего нагревается вода. Таким образом замкнутый цикл повторяется до тех пор, пока светит солнце. За слаженную работу насосной системы отвечает электронный контроллер. Расширительный бак обеспечивает защиту от высокого давления, возрастающего по мере нагрева жидкости в теплообменнике.
Геотермальные тепловые насосы
Идеальной рабочей средой для теплообменников геотермальных насосов является раствор пропиленгликоля с концентрацией 30-35 %. Введение в водно-гликолевую смесь ингибиторов коррозии, стабилизаторов и антиоксидантов делает ее оптимальным решением с точки зрения эффективности, производительности и экологической безопасности. Используемая рабочая жидкость безвредна и способна разлагаться естественным путем.
Возникает вопрос насчет целесообразности использования раствора именно такой массовой концентрации. Для эффективной коагуляции перенос тепла к рабочей жидкости должен осуществляться при температуре как минимум на 7 градусов ниже, чем минимальная рабочая. Некоторые ограничения накладывает плотность и вязкость гликолевого раствора, которые возрастают при более высокой концентрации. Это требует использования насоса большей мощности. Кроме того, при концентрации в 70 % гликоль стремительно теряет свои антифризные свойства.
Материал подготовлен при поддержке компании ТЕХНОФОРМ. Преобретайте только качественную продукцию!
22 марта 2018
