Теплоноситель инженерных систем: вода, глицерин или гликоли?

Для длительной работы дорогостоящего климатического оборудования важно использовать качественные и проверенные теплоносители, подходящие для эксплуатации в заявленных условиях. Это касается не только жилых сооружений, но и торговых комплексов, административных зданий, медицинских и оздоровительных учреждений, производственных цехов, складских помещений и других объектов.

Если вы хотите обеспечить оборудованию бесперебойную и слаженную работу в любое время года, к выбору теплоносителя следует подойти с максимальной ответственностью. Нужен состав, который не только обеспечит эффективный обогрев помещения, но и сделает возможной эксплуатацию оборудования при отрицательных температурах. В условиях российского климата этот аргумент становится едва ли не ключевым. Конечно, большое значение имеют многие теплофизические свойства рабочей жидкости – вязкость, теплоемкость и теплопроводность, коррозионная активность, инертность в отношении к материалам уплотнителей трубопроводов и многое другое. Какую именно жидкость следует использовать, какие недостатки имеются у воды и глицерина – расскажут специалисты.

2.1.Вода или антифриз

Для любого типа инженерных систем выбор заключается между обычной котловой или деминерализованной водой и специальными жидкостями с низкой температурой кристаллизации – антифризами. В качестве основы для промышленных антифризов используются водные растворы различных соединений – солей неорганических кислот, глицерина, гликолей или эфира.

Сначала подробно рассмотрим целесообразность использования воды в качестве рабочей жидкости для инженерных систем. Это наиболее доступный, экологически безопасный и эффективный с точки зрения передачи тепла вариант, имеющий несколько существенных недостатков. В составе воды имеются примеси солей, хлора, железа, щелочных и щелочноземельных металлов. Помимо высокой коррозионной активности, которую реально снизить за счет деминерализации и введения специальных присадок, вода имеет высокую температуру замерзания. В результате климатическая система должна постоянно находиться в зоне положительных рабочих температур, иначе это приведет к разрушению системы за счет объемного расширения жидкости при замерзании. Для использования ее в качестве рабочей жидкости отопительных систем необходимо деминерализация и введения специальных антикоррозионных присадок.

2.2.Глицерин как антифриз для климатической системы

Первая низкозамерзающая охлаждающая жидкость для инженерных систем появилась практически 100 лет назад и была изготовлена именно на основе глицерина – трехатомного спирта. Тогдашние антифризы представляли собой водный раствор глицерина с концентрацией примерно 65 %. Такая рабочая жидкость обладала температурой замерзания в 40 градусов ниже нуля и температурой кипения + 280 градусов. Практически с начала использования антифриза проявились некоторые недостатки – недостаточная текучесть состава, этотт недостаток пытались исправить за счет введения в раствор солей, метанола и этанола. Уже в 30-х годах прошлого века появилась альтернатива глицерину – водно-гликолевая смесь на основе раствора этиленгликоля. В СССР и других развитых странах мира глицериновые антифризы практически везде были вытеснены этиленгликолевыми. Несмотря на этот факт, некоторые производители до сих пор пытаются доказать исключительность глицерина и продолжают выпуск составов для климатических систем именно на его основе.

Если проанализировать свойства глицерина, или тригидроксипропана, или пропантриола, то это представитель предельных трехатомных спиртов. Физические свойства: бесцветная вязкая жидкость со сладковатым вкусом, температурой плавления 7,9 градуса, температурой кипения 245 градусов и плотностью 1,26 грамма на кубический сантиметр. Жидкость растворяется как в органических растворителях, так и в воде.

Тщательное изучение недостатков глицерина показывает, что несмотря на допустимость их использования в технике, применение таких антифризов может стать губительным для дорогостоящего климатического оборудования, а также представляет серьезную опасность для здоровья человека и состояния окружающей среды. В пользу этого мнения говорят факты.

2.3.Перечень основных недостатков глицерина

Уже самые первые антифризы на основе глицерина обладали настолько высокой вязкостью, что справиться с перекачкой жидкости по трубопроводу могли лишь самые мощные насосы. Циркуляция в системах отопления и охлаждения была недостаточной, поэтому производителям пришлось разбавлять рабочий состав другими органическими соединениями, в частности, метиловым спиртом.

Важно помнить, что глицерин неустойчив, при нагревании до температуры 80 градусов и выше (отопительное оборудование функционирует именно в таком диапазоне рабочих температур) он склонен распадается с образованием ацетона и акролеина. Такие примеси не только резко снижают температуру вспышки до 112 градусов, но и являются токсичными и взрывоопасными. При использовании антифризов на основе глицерина постоянно возникали проблемы с работоспособностью насосного оборудования, повышенной пожароопасностью и отравлением людей парами акролеина.

После открытия промышленных способов получения растворов пропилен- и этиленгликоля глицериновые антифризы отошли на второй план. Сегодня ни один крупный производитель не занимается выпуском таких рабочих жидкостей. Исключением являются некоторые отечественные изготовители, которые пытаются продать изначально некачественный состав с максимальной выгодой для себя.

Ищем альтернативу

Экономия на стоимости антифриза не стоит той опасности, которую представляют глицериновые составы для здоровья людей и работоспособности оборудования. Отечественный рынок теплоносителей давно располагает богатым выбором альтернативных составов, которые в разы лучше по эксплуатационным параметрам и гораздо безопаснее для человека и окружающей среды.

В качестве успешного примера можно привести водно-гликолевые смеси от компании «ТЕХНОФОРМ», которые имеют низкую температуру кристаллизации, длительный рекомендуемый срок эксплуатации и минимальную коррозионную активность за счет применения карбоксилатных присадок европейского производства. При постоянном мониторинге качества теплоносители на основе раствора этилен- или пропиленгликоля могут сохранять первоначальные характеристики на протяжении более 5 лет.