Как выбрать теплоноситель на основе гликолей?

Правильный выбор теплоносителя для систем кондиционирования и вентиляции — залог долговечности и эффективности оборудования. Если показатели вязкости, теплопроводности и теплоемкости среды не соответствуют техническим требованиям агрегатов, возникают значительные затруднения в работе. Ошибки приводят к дорогостоящему ремонту и длинным внеплановым простоям.

Основные риски, связанные с использованием неподходящего теплоносителя:

• коррозия металлических элементов системы, из-за которой сокращается срок службы агрегатов;
• замерзание теплоносителя, разрыв труб и оборудования;
• образование накипи и силикатных масс, которые снижают эффективность работы системы;
• слабые эксплуатационные характеристики и проблемы с обслуживанием теплоносителя.

Основные виды гликоля

В системах кондиционирования и вентиляции наиболее распространены такие типы гликолей:

• Пропиленгликоль. Относится к 4-му классу опасности (вещества малоопасные). Считается наиболее безопасным компонентом по токсикологическому воздействию на здоровье человека при попадании в желудок. Составы на основе пропиленгликоля рекомендованы к использованию в системах ОВиК, технологического нагрева или охлаждения на всех объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности — на пищевых производствах, в учреждениях здравоохранения и образования.
• Этиленгликоль. Теплоносители хорошо сбалансированы по теплофизике — способны эффективно переносить и холод, и тепло. Готовые к применению составы (не концентраты) не токсичнее, чем аналоги на основе пропиленгликоля. Тем не менее, в целях безопасности не рекомендованы к применению на пищевых производствах и в других инженерных системах, где существует риск случайного попадания вещества в желудок человека.

Составы на основе этиленгликоля доступны по стоимости. Продукты на базе пропиленгликоля значительно дороже. Также они уступают этиленгликолевым растворам по теплофизике.

Критерии выбора гликолевого теплоносителя

При выборе гликолевого теплоносителя для систем кондиционирования и вентиляции учитывают такие факторы:

• Температурный диапазон. Низкая точка замерзания и высокая точка кипения теплоносителя обеспечивают стабильную работу системы. Для расширения температурного диапазона применяют смеси гликолей с водой.
• Антикоррозионные свойства. В состав теплоносителя включают ингибиторы коррозии, которые предотвращают разрушение металлических элементов системы. Снижается риск неисправностей, вызванных коррозионными процессами. Повышается безопасность эксплуатации системы — разрушение труб и теплообменников приводит к утечкам теплоносителя, который опасен для здоровья людей и окружающей среды.
• Антифризные свойства. Защита от замерзания жидкости при низких температурах снижает риск разрыва труб и повреждения оборудования.
• Химическая стабильность. Теплоноситель должен сохранять свои свойства в течение длительного времени. Выбирают жидкости, которые устойчивы к окислению, разложению при высоких температурах и давлении.
• Биологическая стабильность. От рабочей жидкости требуется устойчивость к росту бактерий и грибков, которые вызывают засорение системы и потерю эффективности.
• Совместимость с материалами оборудования. Необходимо исключить риск разрушения полимерных труб и уплотнений, коррозию металлических элементов и образование нерастворимого осадка.
• Вязкость. Показатель влияет на теплофизику и текучесть рабочей жидкости.

Этапы выбора гликолевого теплоносителя

1. Определение параметров системы. Выбор рабочей жидкости зависит от типа оборудования и требований к безопасности теплоносителя. Учитывают свойства материалов, из которых изготовлен контур. Устанавливают границы минимальной и максимальной температуры, при которой должен работать теплоноситель.
2. Выбор типа гликоля. Этиленгликоль обладает лучшими тепло-физическими характеристиками, чем пропиленгликоль, но более токсичен при попадании в желудок. Пропиленгликоль менее вреден для здоровья человека. Однако он стоит дороже и уступает этиленгликолю по теплофизическим характеристикам. Смеси гликолей сочетают в себе преимущества обоих видов.
3. Определение концентрации гликоля. Содержание гликоля влияет на точку замерзания и антикоррозионные свойства жидкости.
4. Определение вязкости. Оптимальная вязкость гликолевого теплоносителя зависит от конкретных условий эксплуатации и типа системы. Для систем с высокой скоростью циркуляции и узкими трубами показатель должен быть низким. Для контуров с большим сечением допускается повышенная вязкость теплоносителя. Завышенный показатель создает значительное сопротивление движению жидкости в системе — снижается эффективность теплообмена, сокращается рабочий ресурс оборудования.
5. Выбор ингибиторов коррозии. Присадки должны быть совместимы с материалами системы и обеспечивать эффективную защиту от негативных факторов.

Рекомендации по использованию и обслуживанию гликолевых теплоносителей

Соблюдение правил эксплуатации гликолевых теплоносителей в системах кондиционирования и вентиляции обеспечивает их долговечную и эффективную работу:

• Хранение. Теплоноситель в герметичной таре размещают в сухом прохладном месте, защищенном от прямых солнечных лучей.
• Ввод в эксплуатацию. При заполнении системы следуют инструкциям производителя и используют специальное оборудование. Избегают попадания в контур грязи, пыли и других загрязнений.
• Регулярное обслуживание. Контролируют уровень гликолевого раствора в системе и при необходимости доливают раствор. Проводят анализ состава рабочей жидкости и ее свойств: плотности, температуры начала кристаллизации, щелочности, водородного показателя. Проверяют герметичность системы.
• Замена. Не допускается эксплуатация теплоносителя сверх срока, установленного производителем.

Периодичность анализа и замены гликолевого теплоносителя

Анализ состава теплоносителя проводят ежегодно. Рабочий ресурс жидкости в системах с большими нагрузками составляет два года.

В условиях высокой влажности или загрязнения замену гликолевого раствора проводят раньше рекомендуемого срока. Периодичность определяют в зависимости от результатов анализа.

Ошибки при использовании гликолевых теплоносителей

Нарушение рекомендаций по эксплуатации гликолей приводят к снижению эффективности системы, увеличению затрат на ее обслуживание и повышению рисков поломок. Типичные ошибки следующие:

• Неправильный выбор типа гликоля. Этиленгликоль не рекомендуется использовать в системах, где возможен контакт с пищевыми продуктами.
• Нарушение рекомендаций по содержанию гликоля в растворе. При высокой концентрации гликоля ухудшается теплофизика жидкости, снижается эффективность работы системы. При низком уровне гликоля раствор не способен защитить оборудование от разрыва в случае замерзания теплоносителя.
• Неправильное хранение. При неподходящих условиях на складе вещество теряет свойства.
• Нарушение требований при вводе в эксплуатацию. Не допускается содержание в системе остатков промывочных реагентов, коррозии, окалины, песка. Если контур плохо подготовлен к заполнению, то снижается эксплуатационный ресурс теплоносителя.
• Неправильное обслуживание. При отсутствии регулярного анализа и своевременной замены жидкости ухудшается работа системы. Возрастает риск неисправностей.

Чтобы избежать ошибок, проконсультируйтесь с нашим специалистом по выбору и применению гликолевых теплоносителей. А в процессе использования следуйте рекомендациям по эксплуатации и обслуживанию рабочей жидкости.