Indholdet af artiklen
- Hvad er dårligt ved almindeligt vand
- Kølevæske frostbestandighed
- Problem med reduktion af varmekapacitet
- Beskyttelse af aluminiumsradiatorer
- Særlige tilsætningsstoffer og holdbarhed
- Spørgsmålet om toksicitet og bortskaffelse af kølevæsken
- Regler for tilberedning af kølevæske
I hydrauliske varmesystemer er det ikke nødvendigt at bruge vand som opvarmningsmedium. Afhængig af brugen og systemtypen kan væsker med specielle egenskaber, for eksempel lavt frysepunkt eller kemisk inertitet, anvendes.
Hvad er dårligt ved almindeligt vand
Den etablerede verdenspraksis med at bruge vand som kølemiddel til varmesystemer forklares med dets billige og tilgængelighed. Samtidig tilbyder den moderne kemiske industri en række alternative stoffer og forbindelser, der til en højere pris mangler de største ulemper ved almindeligt vand.
Oftest kræves udskiftning af vand med et specielt kølevæske på grund af den inkonsekvente driftstilstand til opvarmning. Ved negative temperaturer fryser vandet og udvides i volumen, hvilket i de fleste tilfælde forårsager ødelæggelse af rørledninger og kedelvarmeveksleren. Et antal kølemidler, kaldet frostvæske, har ikke denne egenskab: selv ved temperaturer under -30 ° C øges deres viskositet kun, men uden irreversible konsekvenser for systemet.
Ødelagt støbejernsradiator efter frysning af vand
Yderligere ulemper ved vand inkluderer dets aggressivitet over for metaller og evnen til at forårsage korrosion. Vand opløser også ilt godt, hvorfor gasdannelse med dannelse af luftstop er mulig i et lukket varmeforsyningssystem. Endelig er vand i stand til at opløse salte og mineraler, hvilket afspejles i dannelsen af skala på de indre overflader af varmeveksleren..
Kølevæske frostbestandighed
En af de to største grupper af specielle varmeoverførselsvæsker er baseret på propylenglykol (PG), en farveløs viskøs væske med et smeltepunkt på -60 ° C. Væsker baseret på dette stof kan fryse ved forskellige temperaturer, den krævede tærskel bestemmes af klimatiske og andre driftsbetingelser for udstyret.
Propylenglykolbaseret varmebærer
Der er en anden klasse af forbindelser – baseret på ethylenglycol (EG). Og selvom dette stof har et ret højt smeltepunkt, er dets blanding med vand i stand til at opretholde en flydende fase, når den afkøles til -50 ° C. Som for SG kan kølevæskets frysepunkt variere afhængigt af forholdet mellem blandingens oprindelige komponenter i overensstemmelse med kravene til kølevæskets kvalitet.
Ethylenglykolbaseret varmebærer
Hvis der kun kræves evnen til at opretholde fluiditet ved lave temperaturer fra kølevæsken, er sammensætninger baseret på GHG i denne henseende meget mere rentable for økonomiske og en række andre overvejelser, som vil blive betragtet nedenfor. I dette tilfælde behøver kølevæsken ikke at svare til det kritiske temperaturmærke. I stedet for at fylde systemet med et dyrt koncentrat, kan du tilvejebringe en enhed til at opretholde en acceptabel temperatur, for eksempel et elektrisk varmeelement, mens du hælder fortyndet frostvæske.
Problem med reduktion af varmekapacitet
En af de første forudsætninger for introduktion af specielle kølevæsker var ideen om at bruge en vandig opløsning af glycerin som sådan. Det antages, at på grund af den højere densitet ville en sådan sammensætning tilvejebringe øget varmefjerning fra varmegeneratoren og derved reducere parasitiske lækager med udstødningsgasser. Idéen berettigede imidlertid ikke sig selv: fra overophedning polymeriserer glycerol, frigivelse af en giftig gas, desuden var dens termofysiske egenskaber ikke de mest fremragende. Situationen ligner moderne fryser: som det viste sig, findes der ikke en mere varmekondensiv væske end vand i naturen, med undtagelse af et giftigt og reaktivt ammoniakhydrat.
Derfor er opfattelsen af, at moderne specielle kølevæsker øger effektiviteten af en varmegenererende enhed, en absolut myte. Producentens udsagn om øget varmekapacitet bør overvejes fra et subjektivt synspunkt. Disse er intet andet end forsøg på at fjerne den iboende mangel på frostvæske.
En af de mest fordelagtige med hensyn til frostvæskens varmekapacitet betragtes som en vandig opløsning af kaliumformiat. Varmebærere på et sådant grundlag har virkelig en højere varmekapacitet i sammenligning med SG og EG, men omfanget af deres anvendelse er begrænset til lukkede systemer. Faktum er, at i form af ilt nedbrydes formiatet gradvist; med andre ord i et åbent system mister kølevæsken relativt hurtigt sine egenskaber. På samme tid er formiatfrostvæske blevet brugt i lang tid, og ud over et lavt smeltepunkt har de også egenskaber som en korrosionsinhibitor..
Beskyttelse af aluminiumsradiatorer
Hvis der anvendes aluminiumsradiatorer i snit i varmesystemet, er der en stor risiko for gradvis korrosion af deres indre overflade. Dette problem er velkendt for opvarmningsteknikere: vand reagerer ekstremt aktivt med aluminium, især når det opvarmes. Under normale forhold forsvinder oxidationsreaktionen gradvist på grund af passiveringen af metaloverfladen med en oxidfilm, men i opvarmningssystemet bevæger væsken sig konstant, mens de mekaniske partikler, der er ophængt i den, afskiller den resulterende film, således at radiatorhusets væg konstant tyndes.
Korrosion af aluminiumsradiator
En åbenlys vej ud af denne situation er at erstatte vand med en inaktiv væske, hvilket er hvad de fleste specielle kølevæsker er. Ud over det faktum, at basismaterialerne (PG og EG) ikke viser en tendens til kemiske reaktioner med metaller, eliminerer særlige additiver risikoen for, at ubundet vand kommer i kontakt med aluminium.
Beslutningen om kun at erstatte vand med frostvæske på grund af problemet med aluminiumsradiatorer er uberettiget. Perioden for effektiv anvendelse af kølevæsken er begrænset, den skal ændres med jævne mellemrum. Derfor er det fra rent økonomisk synspunkt mere hensigtsmæssigt enten at erstatte aluminiumsradiatorer med bimetalliske elementer, eller at udstyre varmesystemet med en vandbehandlingsstation og en mekanisk filtreringsenhed til at fjerne faste uopløste urenheder..
Særlige tilsætningsstoffer og holdbarhed
I sig selv mister glycoler ikke deres egenskaber over tid, i det mindste under brug inde i varmesystemet. Ud over basen inkluderer frostvæskesammensætningen imidlertid også en pakke med additiver, der forbedrer de kemiske og undertiden termofysiske egenskaber af væsken..
Den nøjagtige sammensætning af additivpakningen er ikke beskrevet af nogen af producenterne. På den ene side skyldes dette en handelshemmelighed på den anden side med en forsigtig bekymring for uforenelighed med andre frostvæskemærker. Propylenglycol og ethylenglycol blandes godt med hinanden, det samme er deres vandige opløsninger. Det er imidlertid netop på grund af tilstedeværelsen af specielle tilsætningsstoffer ved blanding af forskellige frostvæsker, at der kan forekomme fænomener som dannelse af tæt indeslutninger, koagulation og nedbør samt skumdannelse, og typen af kølemiddelbase spiller ikke en afgørende rolle..
Tilstedeværelsen af additiver skyldes også kølevæskets begrænsede levetid. Frostvæske kan opbevares i en lukket beholder og under anbefalede forhold i relativt lang tid, men under drift bevarer den sine egenskaber fra 3 til 7 år. Prisen for sammensætningen bestemmes stort set af den krævede hyppighed for dens udskiftning: jo mindre ofte, desto dyrere.
Spørgsmålet om toksicitet og bortskaffelse af kølevæsken
Ethylenglykol er et giftigt stof, og frostvæske baseret på det er også ekstremt giftigt. I dette tilfælde er gadenes indtræden i kroppen helt forskellige: gennem fordøjelseskanalen, hud, lunger og slimhinder. Farerne ved EG-baseret frostvæske skyldes stort set sandsynligheden for mikroleaks, som er svære at opdage: regelmæssig inhalation af dampe, selv i små doser, har en kumulativ effekt. Derfor bør varmeoverførselsvæsker, der er baseret på ethylenglycol, ikke anvendes i åbne varmesystemer med utilstrækkelig tillid til kvaliteten af installationen af rør og radiatorer, såvel som hvis der er en dobbeltkredsskedel og en indirekte varmekedel i systemet, hvor det er muligt for gift at komme fra et kredsløb til et andet.
Propylenglycol hører til klassen af sikre stoffer, det bruges som fødevaretilsætningsstof. Ikke desto mindre må det brugte kølevæske ikke drænes i dræningskanaler og kloak. Bortskaf specielle varmeoverførselsvæsker i overensstemmelse med miljøsikkerhedsregler. En af de bedste veje er at kontakte en bensinstation, hvor bilen “Tosola” genbruges regelmæssigt.
Regler for tilberedning af kølevæske
Specielle varmeoverførselsvæsker leveres i koncentreret form, men kan også bruges fortyndet. Proportionerne af blanding med vand indstilles af fabrikanten, frysepunktet afhænger primært af forholdet. På samme tid mistes ikke korrosion og andre egenskaber meget, men besparelseseffekten er tydelig.
Fortynding af kølevæsken med ledningsvand er ikke en god ide. Chlorat- og fluorid-urenheder kan forårsage en uforudsigelig kemisk reaktionscyklus, ligesom ioner og mineraler kan opløses i vand. Det mest velegnede til disse formål er kogt vand, og en temmelig billig mulighed er at drikke flaskevand brugt i kølere. Brug af regnvand er ofte upraktisk af en simpel grund: meget aktivt ilt opløses i væsken.
Vandbehandling til kedelrum
Generelt kan selve ideen om at forberede vand til et varmesystem fungere som et godt alternativ til anvendelse af et specielt kølevæske, forudsat at det ikke kræver egenskaber ved frostvæske direkte. For omtrent den samme pris kan du købe den enkleste drikkevandsbehandlingsstation med en omvendt osmosecyklus og således eliminere elektrokemisk korrosion og skalaflejringer. Mekaniske urenheder fjernes let ved hjælp af et mekanisk filter på 30-50 mikron, installeret parallelt med returstrømmen med tvungen cirkulation med en ekstra pumpe.
Hvilken type væske anbefaler du at hælde i husets varmesystem? Er der nogen specifikke anbefalinger eller krav, der skal overholdes? Jeg vil gerne sikre, at jeg bruger den bedst egnede væske for at opretholde systemets effektivitet og levetid. Tak på forhånd for din hjælp!