Vilken vätska som ska hällas i husets värmesystem

I hydrauliska värmesystem är det inte nödvändigt att använda vatten som värmemedium. Beroende på användningsmetod och typ av system kan vätskor med speciella egenskaper, till exempel låg fryspunkt eller kemisk inertitet, användas.

Vad är dåligt med vanligt vatten

Den etablerade världspraxis att använda vatten som kylvätska för värmesystem förklaras av dess billighet och tillgänglighet. Samtidigt erbjuder den moderna kemiska industrin ett antal alternativa ämnen och föreningar som, till en högre kostnad, saknar de viktigaste nackdelarna med vanligt vatten..

Oftast krävs utbyte av vatten med en speciell kylvätska på grund av det inkonsekventa driftsättet för uppvärmning. Vid negativa temperaturer fryser och expanderar vattnet i volym, vilket i de flesta fall orsakar förstörelse av rörledningar och pannans värmeväxlare. Ett antal kylvätskor, kallade frostskyddsmedel, har inte den här egenskapen: även vid temperaturer under -30 ° C ökar deras viskositet bara, men utan irreversibla konsekvenser för systemet.

Förstört gjutjärnstrålare efter frysning av vatten

Ytterligare nackdelar med vatten inkluderar dess aggressivitet mot metaller och förmågan att orsaka korrosion. Vatten löser också syre bra, varför gasbildning med bildning av luftstopp är möjlig i ett slutet värmeförsörjningssystem. Slutligen kan vatten lösa salter och mineraler, vilket återspeglas i skalbildningen på de inre ytorna av värmeväxlaren..

Kylvätske frostbeständighet

En av de två största grupperna av speciella värmeöverföringsvätskor är baserad på propylenglykol (PG), en färglös viskös vätska med en smältpunkt av -60 ° C. Vätskor baserade på detta ämne kan frysa vid olika temperaturer, den erforderliga tröskeln bestäms av klimat och andra driftsförhållanden för utrustningen.

Propylenglykolbaserad värmebärare

Det finns en annan klass av föreningar – baserade på etylenglykol (EG). Och även om detta ämne har en relativt hög smältpunkt kan dess blandning med vatten bibehålla en vätskefas när den kyls till -50 ° C. Precis som för SG kan kylmedlets fryspunkt variera beroende på förhållandet mellan blandningens initiala komponenter i enlighet med kraven på kylvätska.

Etylenglykolbaserad värmebärare

Om kylvätskan endast krävs för att kunna upprätthålla fluiditet vid låga temperaturer, är kompositioner baserade på GHG i detta avseende mycket mer lönsamma för ekonomiska och ett antal andra överväganden, som kommer att beaktas nedan. I detta fall behöver kylvätskan inte motsvara det kritiska temperaturmärket. I stället för att fylla systemet med ett dyrt koncentrat kan du tillhandahålla en anordning för att upprätthålla en acceptabel temperatur, till exempel ett elektriskt värmeelement, medan du häller utspädd frostskyddsmedel.

Problem med minskning av värmekapacitet

En av de första förutsättningarna för införande av speciella kylvätskor var idén att använda en vattenlösning av glycerin som sådan. Man trodde att på grund av den högre densiteten skulle en sådan komposition ge ökat värmeavlägsnande från värmegeneratorn och därmed reducera parasitiska läckage med avgaser. Idén motiverade emellertid inte sig själv: från överhettning polymeriserades glycerol, frigör en giftig gas, dessutom var dess termofysiska egenskaper inte de mest framstående. Situationen är likadan med moderna frostskyddsmedel: som det visade sig finns en mer värmekänslig vätska än vatten inte i naturen, utom kanske för ett giftigt och reaktivt ammoniakhydrat.

Därför är åsikten att moderna specialkylmedel ökar effektiviteten hos en värmealstrande enhet en absolut myt. Tillverkarens uttalanden om ökad värmekapacitet bör beaktas ur en subjektiv synvinkel, dessa är inget annat än försök att eliminera den inneboende bristen på frostskyddsmedel.

En av de mest fördelaktiga när det gäller värmekapacitet för frostskyddsmedel anses vara en vattenlösning av kaliumformiat. Värmebärare på sådan grund har verkligen en högre värmekapacitet jämfört med SG och EG, men omfattningen av deras tillämpning är begränsad till slutna system. Faktum är att i närvaro av syre sönderfaller formiatet gradvis; med andra ord, i ett öppet system förlorar kylvätskan sina egenskaper relativt snabbt. Samtidigt har frostskyddsmedel använts under lång tid, och förutom en låg smältpunkt har de också egenskaperna hos en korrosionsinhibitor..

Skydd av aluminiumradiatorer

Om aluminiumavsnittsradiatorer används i värmesystemet finns det en stor risk för gradvis korrosion av deras inre yta. Detta problem är välkänt för värmeingenjörer: vatten reagerar extremt aktivt med aluminium, särskilt när det värms upp. Under normala förhållanden bleknar oxidationsreaktionen gradvis på grund av passiveringen av metallytan med en oxidfilm, men i värmesystemet rör vätskan ständigt, medan de mekaniska partiklarna som är upphängda i den avskalar den resulterande filmen, varför radiatorns vägg fortfarande tunnas ut.

Korrosion av aluminiumkylare

En uppenbar väg ut ur denna situation är att ersätta vatten med en inaktiv vätska, vilket är vad de mest speciella kylvätskor är. Utöver det faktum att basmaterialen (PG och EG) inte uppvisar en tendens till kemiska reaktioner med metaller, eliminerar speciella tillsatser risken för att obundet vatten kommer i kontakt med aluminium.

Men beslutet att ersätta vatten mot frostskydd endast på grund av problemet med aluminiumradiatorer är oberättigat. Perioden för effektiv användning av kylvätskan är begränsad, den måste ändras regelbundet. Av rent ekonomiskt perspektiv är det därför lämpligare att antingen ersätta aluminiumradiatorer med bimetalliska element eller att utrusta värmesystemet med en vattenreningsstation och en mekanisk filtreringsenhet för att avlägsna fasta olösta föroreningar..

Speciella tillsatser och hållbarhet

Av sig själva förlorar glykoler inte sina egenskaper över tid, åtminstone under användning i värmesystemet. Utöver basen inkluderar frostskyddskompositionen emellertid också ett paket med tillsatser som förbättrar vätskans kemiska och ibland termofysiska egenskaper..

Tillsatspaketets exakta sammansättning avslöjas inte av någon av tillverkarna. Å ena sidan beror detta på en handelshemlighet, å andra sidan, med en försiktig oro för oförenlighet med andra frostskyddsvarumärken. Propylenglykol och etylenglykol blandas väl med varandra, detsamma gäller för deras vattenhaltiga lösningar. Det är emellertid just på grund av närvaron av speciella tillsatser vid blandning av olika frostskyddsmedel som fenomen som bildning av täta inneslutningar, koagulering och utfällning, såväl som skumning, kan förekomma, och typen av kylmedelsbas inte spelar en avgörande roll..

Närvaron av tillsatser beror också på kylmedlets begränsade livslängd. Frostskyddsmedel kan förvaras i en sluten behållare och under rekommenderade förhållanden under relativt lång tid, men under drift behåller den sina egenskaper från 3 till 7 år. Kostnaden för kompositionen bestäms till stor del av den erforderliga frekvensen för ersättningen: ju mindre, desto dyrare.

Frågan om toxicitet och bortskaffande av kylvätska

Etylenglykol är ett giftigt ämne och frostskyddsmedel baserat på det är också extremt giftigt. I det här fallet är giftvägarnas inträde i kroppen helt annorlunda: genom matsmältningskanalen, hud, lungor och slemhinnor. Farorna med EG-baserat frostskydd beror till stor del på sannolikheten för mikroleaks, som är svåra att upptäcka: regelbunden inandning av ångor, även i små doser, har en kumulativ effekt. Därför bör värmeöverföringsvätskor baserade på etylenglykol inte användas i öppna värmesystem, med otillräckligt förtroende för kvaliteten på installationen av rör och radiatorer, liksom om det finns en dubbelkretspanna och en indirekt värmepanna i systemet, där det är möjligt för gift att komma från en krets till en annan.

Propylenglykol tillhör klassen säkra ämnen, det används som livsmedelstillsats. Ändå får den använda kylvätskan inte dräneras i dräneringskanaler och avlopp. Kassera speciella värmeöverföringsvätskor i enlighet med miljöskyddsreglerna. En av de bästa vägarna är att kontakta en bensinstation, där bilen ”Tosola” återvinns regelbundet.

Regler för beredning av kylvätska

Speciella värmeöverföringsvätskor tillförs i koncentrerad form, men kan också användas utspädda. Proportionerna för blandning med vatten fastställs av tillverkaren, fryspunkten beror främst på förhållandet. Samtidigt går antikorrosion och andra egenskaper inte mycket förlorade, men besparingseffekten är uppenbar.

Utspädning av kylvätska med kranvatten är inte en bra idé. Klorat- och fluoridföroreningar kan orsaka en oförutsägbar kemisk reaktionscykel, liksom joner och mineraler löst i vatten. Det mest lämpliga för dessa ändamål är kokt vatten, och ett ganska billigt alternativ är att dricka flaskvatten som används i kylare. Användningen av regnvatten är ofta opraktiskt av ett enkelt skäl: mycket aktivt syre upplöses i vätskan.

Vattenbehandling för pannrummet

I allmänhet kan själva idén att förbereda vatten för ett värmesystem fungera som ett bra alternativ till att använda en speciell kylvätska, förutsatt att det inte kräver egenskaperna för frostskyddsmedel direkt. För ungefär samma pris kan du köpa den enklaste behandlingsstationen för dricksvatten med en omvänd osmoscykel, vilket eliminerar elektrokemisk korrosion och skalavlagringar. Mekaniska föroreningar avlägsnas enkelt med ett mekaniskt filter på 30-50 mikron, installerat parallellt med returflödet med tvungen cirkulation med en ytterligare pump.