Как правильно выбрать теплоноситель?

Нестабильные климатические условия отечественных зим вынуждают искать альтернативу воде для использования в системах отопления жилых, общественных и производственных объектов. Высокая температура кристаллизация воды может нанести непоправимый ущерб трубопроводам и радиаторам при замерзании, поэтому без использования современных теплоносителей не обойтись. Аналогично вопрос стоит и для систем охлаждения. Если правильно подобрать охлаждающую жидкость, то можно избежать необходимости сливать теплоноситель из вторичного контура чиллера системы кондиционирования.

Требования к теплоносителю

Главное требование к любой среде, используемой для переноса тепловой энергии – высокие теплофизические характеристики. Это позволяет обеспечить высокий КПД системы. При выборе продукта на рынке обязательно обращайте внимание на:

• Стоимость. Для промышленного использования лучше приобретать концентрированные растворы оптом (актуально для гликолевых теплоносителей), которые можно довести до рекомендуемой массовой концентрации.
• Вязкость. Чем ниже этот показатель, тем легче вещество циркулирует по трубопроводам (актуально для масляных теплоносителей). Это автоматически снижает нагрузку на насос, затраты на его обслуживание и ремонт.
• Экологическую безопасность. Актуально для открытых двухконтурных систем.
• Рекомендуемый срок службы.

Виды и состав теплоносителей представленных на рынке

В настоящий момент используются:

• Котловая вода – деминерализованная вода с добавлением антикоррозионных присадок. Стоит недорого, подходит только для систем, эксплуатирующихся в условиях с низким риском замерзания.
• Раствор этиленгликоля. Обладает высокими теплофизическими характеристиками, токсичен, поэтому подходит только для закрытых систем.
• Раствор пропиленгликоля. Стоит дороже, экологически безопасен, может применяться в открытых системах.
• Глицерин. При нагревании до высокой температуры термически неустойчив, распадается с выделением токсичных веществ.
• Растворы солей. Хлориды, нитраты, нитриты, бораты металлов обладают высокой коррозионной активностью, по характеристикам уступают органическим теплоносителям.
• Спиртовые растворы. Испаряются, имеют узкий диапазон рабочих температур, поэтому сильно ограничены в применении.

Особенности и сфера применения

Ассортимент теплоносителей, предлагаемых на современном рынке, очень обширен. Наиболее популярными разновидностями считаются водно-гликолевые растворы, глицерин и солевые растворы. Глицерин абсолютно безопасен, но слишком вязок при низких температурах, что негативно отражается на износе оборудования. Солевые растворы обладают высокой коррозионной активностью, да и ограниченность их использования является существенным недостатком. В системах охлаждения такой антифриз не применяется.

Что же касается сферы применения гликолевых теплоносителей, то она очень обширна. Растворы этилен- и пропиленгликоля выбранной концентрации широко применяются в:

• Ссистемах отопления и кондиционирования;
• Ссистемах чиллер-фанкойл;
• Ввторичных контурах холодильных установок;
• Ссистемах охлаждения ледовых полей;
• Ссолнечных батареях;
• Ггеотермальных насосах;
• Уустановках для подогрева газа и нефти;
• Уустройствах рекуперации тепла (двухконтурные вентиляционные установки).

Срок службы

Для гликолевых теплоносителей с пакетом антикоррозионных присадок Hot Stream рекомендованный производителем срок службы – 5-10 лет при условии соблюдении требований по эксплуатации. Помимо регулярной замены нужно помнить и о периодическом мониторинге качества: заборе проб из системы с их последующим лабораторным анализом. Если теплофизические характеристики среды не соответствуют стандартам качества, рекомендуется заменить рабочую среду раньше рекомендованного срока.

Что обычно выбирают в качестве теплоносителя?

Прежде чем приступить к анализу ассортимента производителей и непосредственному выбору теплоносителя, необходимо познакомиться со свойствами водно-гликолевых растворов. Если проигнорировать некоторые требования и рекомендации, это может привести к неисправностям в работе инженерной системы, а то и полному выходу ее из строя.

Основа любого теплоносителя – это вода и чистый концентрированный гликоль, их доля в составе готовой рабочей жидкости доходит до 98 % от объема. Остальные 2-3 % выпадают на долю присадок. От концентрации раствора гликоля зависят многие важные параметры теплоносителя – температура кипения и замерзания, вязкость, теплопроводность, коэффициент объемного расширения. Теплоносители от различных производителей во многом похожи, различия заключаются лишь в пакете используемых присадок.

Главная их роль – обеспечить надежную защиту металлических элементов и резиновых уплотнителей оборудования от коррозии. Как показали практические испытания, отказ от присадок увеличивает скорость протекания коррозионных процессов на два порядка. Образование частичек ржавчины и попадание их в раствор гликоля со временем приводит к разгерметизации циркуляционного насоса, засорению отопительного котла и каналов теплообменников.

Рекомендации специалистов

Сегодня у пользователей есть выбор, какой теплоноситель покупать. Готовые рабочие составы уже содержат необходимое количество дистилированной воды. Классический вариант – это раствор с концентрацией 44 % и температурой кристаллизации 30 градусов ниже нуля. Специалисты рекомендуют использовать для разбавления концентрата лишь деминерализованную или фильтрованную воду, иначе активность и эффективность антикоррозионных присадок существенно снизится.

Важно помнить и о требованиях безопасности:

• Любой антифриз на основе раствора гликоля допустим только для технического использования, попадание в питьевую воду или продукты может вызвать отравление. Если говорить о растворе этиленгликоля, то опасной дозой считается попадание 100 мл внутрь организма.
• При случайном попадании на одежду или руки вещество можно спокойно смыть водой, не опасаясь ожогов и раздражения кожи. В естественной среде гликоль разлагается биологическим путем в течение месяца.
• Несмотря на относительную безопасность, не допускается утилизация теплоносителя путем слива его в сточные воды или грунт.

Компания «ТЕХНОФОРМ» занимается заменой и утилизацией антифризов на полигоне, поэтому лучше довериться специалистам и получить подтверждающие документы.

Лидеры на мировом рынке

Сегодня в число признанных мировых лидеров входят бельгийский концерн Arteco, американский DOW Chemical, немецкий BASF и многие другие. Именно они вложили средства в разработку уникальных пакетов антикоррозионных присадок, которыми пользуется весь мир. Особого внимания заслуживают карбоксилатные добавки, которые очень долговечны и стабильны при высоких температурах.

Несмотря на отсутствие научно-практического опыта в сфере изготовления присадок, многие российские производители заключают соглашения с мировыми лидерами и гармонично сочетают присадки с отечественными сырьевыми компонентами. Яркий пример такого сотрудничества – компания «ТЕХНОФОРМ», которая пользуется присадками от бельгийского бренда Arteco. Вы можете купить как готовые составы под торговой маркой Hot Stream, так и приобрести концентрат гликоля оптом вместе с пакетом присадок, а затем самостоятельно подготовить рабочий состав.