В чем заключаются основные различия между водой и водным раствором гликоля?

Основной проблемой установок, использующих воду, является проблема замерзания. Для снижения риска замерзания воды применяют водный раствор гликоля (антифриз) предохраняющий установку от воздействия отрицательных температур.

В торговом холоде (холодильные камеры, витрины) водный раствор гликоля можно применять в роли промежуточного хладоносителя. При этом температура такого хладоносителя иногда опускается гораздо ниже 0 С.

Если согласно проектному решению в установке используется промежуточный хладоноситель, созданный на основе водного раствора гликоля, то работа установки должна быть стабильной. На практике довольно часто встречаются случаи, когда самопроизвольно в воду добавляли гликоль, после чего вода приобретала другие свойства, что далеко не всегда положительно сказывалось на работе установке.

В наших примерах будем использовать 30% водный раствор этиленгликоля, защищающий установку от замерзания при температуре −16 С.

Соединение воды и гликоля дают нам более высокую плотность

Известно, что плотность воды равна единице. Так 30% раствор гликоля при 20 С будет иметь плотность 1,043, а при −10 С – 1,052. Для того чтобы быстрее понять значение плотности, представим, что вместо воды в нашем контуре ртуть, плотность которой 13,6. Теперь предположим, каким должен быть расход? (рис.99.1).

Соединение воды и гликоля дают нам более высокое значение коэффициента температурного расширения

Нам известно, что для контура с водным раствором гликоля обязательно нужно предусматривать расширительный бак, причем его объем должен быть на 25-30% больше, чем у обычных.

Соединение воды и гликоля более склонны к утечкам

Если контур герметичен для воды, то это не значит, что он будет также герметичным и для водного раствора гликоля (резьбовые соединения особо склонны к утечкам). В контурах с резьбовыми соединениями, предназначенные для использования гликолевых растворов, необходимо стыки уплотнять не паклей, а тефлоновым волокном. Лучшим способом остается замена резьбовых соединений на паяные. Наиболее чувствительными к утечкам являются те установки, которые переоборудуют под гликолевые растворы.

Так, в некоторых странах гликолевые растворы приравнивают к хладагентам, и их выброс преследуется соответствующими законами об охране окружающей среды. Их запрещено сливать в канализацию, и следует отправлять на утилизацию.

Соединение воды и гликоля обладает низкой удельной теплоемкостью

Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 кДж/кг*К, а 30% водного раствора гликоля 3,7 кДж/кг*К при равной температуре. Из этого следует, что при прохождении через испаритель раствора теплоотдача будет на 12% меньше, чем от воды.

При высокой удельной теплоемкости жидкости, теплообмен происходит эффективнее. Она позволяет уменьшать расход в контуре и применять трубопроводы меньшего сечения. При переходе от воды к гликолевому раствору для сохранения перепада температур 5 К на испарителе или воздухоохладителе необходимо повысить на 12% расход раствора относительно расхода воды.

Соединение воды и гликоля обладает более высокой вязкостью

Вязкость является причиной повышения трения во время прохождения гликолевого раствора по трубопроводу. Он как бы липнет к поверхностям труб и теплообменных аппаратов. При понижении температуры проблема стоит более остро.

Дело в том, что при понижении температуры, гликолевый раствор становится более вязким, что делает его липким (рис.99.2). В результате потери давления увеличиваются, причем для всех элементов контура. В некоторых случаях потери становятся весьма значительными.

Добавить комментарий

<< Виды регулирующих трехходовых клапанов VЗV		Основные поломки, которые встречаются в электрооборудовании гидравлического контура >>

[Назад]