Krav til kvalitet på nett og etterfyllingsvann til varmenett. Hvilken kjølevæske er bedre for oppvarming av et privat hus

Den vanligste kjølevæsken i sentralisert og autonome systemer oppvarming er vann. Dens popularitet skyldes dens tilgjengelighet, lave kostnader, miljøsikkerhet og god termisk ytelse. Det er imidlertid også en rekke betydelige ulemper.

Tilstedeværelsen av oppløste salter i vann fører til beleggdannelse. indre vegger radiatorer. Som et resultat reduseres varmeoverføringen betydelig, radiatorens diameter reduseres, noe som forverrer sirkulasjonen av kjølevæsken.

En annen ulempe er at nok varme frysevann (0 °C). Iskaldt vann fører til ødeleggelse av radiatorer. Derfor, hvis avbrudd er mulig i driften av systemet, anbefales det å bruke en ikke-frysende kjølevæske for oppvarming av radiatorer - frostvæske.

Frostvæskens frysepunkt kan nå -65 °C. Dette er nok til å betjene varmesystemet under nesten alle forhold. I tillegg, selv når det fryser, går det inn i en gellignende tilstand, noe som ikke fører til ødeleggende konsekvenser for radiatorer.

Driftstemperaturen til frostvæske er omtrent +75 ° C, som også er ganske konsistent med parametrene til de fleste varmesystemer. Bruken av frostvæske påvirker gunstig levetiden til pakninger, tetninger og andre ikke-metalliske elementer i systemet.

I dag brukes frostvæsker basert på etylenglykol og propylenglykol oftest i varmesystemer. Etylenglykol har optimale termofysiske egenskaper, men er et sterkt giftstoff. Derfor det meste bred applikasjon mottatt frostvæske basert på propylenglykol, som er et ufarlig stoff.

Når du bruker frostvæske, er det veldig viktig å kontrollere surheten. For de fleste radiatorer anbefales et pH-nivå på 7-8. Hvis det overskrides, kan radiatormetallet raskt korrodere.

Kompatibilitet av ulike typer kjølevæsker med radiatorer

Alle typer moderne radiatorer oppvarming kan drives både med vann og med frostvæske. Det er imidlertid en rekke faktorer som må vurderes når du velger kjølevæske og varmeradiatorer.

kvalitet støpejerns radiatorer er mindre krevende kjemisk oppbygning kjølevæske på grunn av den betydelige tykkelsen på veggene. Korrosjon truer dem bare når det anbefalte pH-nivået til kjølevæsken overskrides. I tillegg, på grunn av den lave termiske treghet, er avhengigheten av varmeoverføringen til radiatoren av kjølevæskens temperatur liten. Disse faktorene bidrar til bruken av kjølevæsker i støpejernsradiatorer.

Imidlertid er det en betydelig begrensning på grunn av hvilken frostvæske svært sjelden brukes til disse enhetene. Volumet til en seksjon av støpejernsradiatoren kan nå 1,5 liter. Med tanke på hvor mye frostvæske som kreves for å fylle systemet, er bruken av denne typen kjølevæske ikke økonomisk mulig. I tillegg brukes støpejernsbatterier oftest i sentraliserte systemer oppvarming, hvor vann brukes som varmebærer. På den annen side, i slike systemer, er høykvalitets vannbehandling av stor betydning for å forhindre dannelse av belegg på veggene til radiatorer.

Støpejern radiatorer Ogint — lys representant av denne kategorien av radiatorer, som kombinerer moderne design og fordelene med tradisjonelle støpejernsbatterier. Radiatorer er produsert i full overensstemmelse med GOST 31311-2005, en 2-års garanti gjelder.

Stålradiatorer er de mest følsomme for kvaliteten på kjølevæsken. For å fylle ut disse enhetene brukes enten mykt eller destillert vann, eller høykvalitets frostvæske. Kjølevæsken for aluminiumsradiatorer må oppfylle de samme kravene.

På grunn av det lille volumet av seksjoner av aluminiumsradiatorer, kreves en minimumsmengde kjølevæske for å fylle systemet. Ved bruk av frostvæske må det tas hensyn til at det har en høyere viskositet. Derfor, for normal sirkulasjon, må pumpen jobbe med økt belastning, noe som fører til et høyere maksimum driftstrykk kjølevæske. Det skal kontrolleres at trykket ikke overstiger tillatt nivå for en bestemt type varmeapparat.

Ogint aluminiumsradiatorer er først og fremst designet for å fungere med frostvæske. Radiatorene dekkes av 5 års garanti.

Bimetall radiatorer kan kalles de mest allsidige. De er designet for høyt driftstrykk og har høy korrosjonsbestandighet. De er like godt tilpasset vann og frostvæske med et pH-nivå på 6,5-9,5. For å fylle systemet vil det kreves mer kjølevæske i forhold til radiatorer i aluminium, noe som kan føre til mer høy level kostnader spesielt ved bruk av frostvæske. Disse kostnadene vil imidlertid være betydelig mindre enn ved støpejernsradiatorer.

Bimetall varmeradiatorer Ogint - høy kvalitet varmeapparater Med moderne design og 10 års produsentgaranti. Batterier er ikke følsomme for typen kjølevæske og kan brukes både med vann og frostvæske.

En viktig merknad når du bruker frostvæske som kjølevæske er behovet for å bruke høykvalitets interseksjonelle paronitt- og silikonpakninger. Dette kravet gjelder alle typer radiatorer. Frostvæske er svært flytende. Derfor, hvis en utilstrekkelig kvalitetsforsegling brukes, kan det oppstå lekkasje.

Det vannkjemiske regimet til varmenettverk skal sikre deres drift uten skade og tap av effektivitet forårsaket av korrosjon av nettverksutstyr, samt dannelse av avleiringer og slam i utstyr og rørledninger til varmenettverk.

For å oppfylle disse betingelsene, bør kvalitetsindikatorene for nettverksvann på alle punkter i systemet ikke overstige verdiene spesifisert i tabell E.1.

Tabell E.1 - Kvalitetsstandarder nettverksvann

Navn på indikator

pH-verdi for varmesystemer:

åpen

lukket

åpen

lukket

Mengde suspendert stoff, mg/dm3, ikke mer

åpen

lukket

* Etter avtale med autoriserte instanser utøvende makt(Rospotrebnadzor) tillatt 0,5 mg / dm3.

Ved begynnelsen av fyringssesongen og i perioden etter reparasjon er det tillatt å overskride normene i 4 uker for lukkede varmeforsyningssystemer når det gjelder innholdet av jernforbindelser - opptil 1,0 mg / dm, oppløst oksygen - opp til 30 μg / dmi, suspendert faststoff - opptil 15 mg / dm.

Med åpne varmeforsyningssystemer, etter avtale med sanitærmyndighetene, er det tillatt å avvike fra gjeldende standarder for drikkevann når det gjelder farge opp til 70° og jerninnhold opp til 1,2 mg / dm3 i inntil 14 dager i perioden sesongmessig innkobling av de opererte varmeforsyningssystemene, tilkobling av nye, samt etter reparasjon.

Kvaliteten på etterfyllingsvann med hensyn til innhold av fritt karbondioksid, pH-verdi, mengde suspendert stoff og innhold av oljeprodukter bør ikke overstige verdiene angitt i tabell E.1. Innholdet av oppløst oksygen i sminken bør ikke være mer enn 50 µg/dm.

Kvaliteten på etterfyllings- og nettvann i åpne varmeforsyningsanlegg og kvaliteten på varmtvannsforsyning i lukkede varmeforsyningsanlegg skal oppfylle kravene til drikker vann i samsvar med SanPiN 2.1.4.1074 og SanPiN 2.1.4.2496.

Bruk av teknisk vann i lukkede varmeforsyningssystemer er tillatt i nærvær av termisk avlufting med en temperatur på minst 100 ° C (atmosfæriske trykkavluftere). For åpne varmeforsyningssystemer, i henhold til SanPiN 2.1.4.2469, skal avluftingen også utføres ved en temperatur på minst 100 °C.

Direkte tilsetning av hydrazin og andre giftige stoffer til varmeforsyningssystemet er ikke tillatt.

Andre reagenser (svovelsyre, kaustisk soda, natriumsilikat osv.) som brukes til å behandle nettverks- og etterfyllingsvann i lukkede og åpne varmesystemer må oppfylle de relevante kravene.

Når du bruker teknologier relatert til å endre dens ioniske sammensetning (natrium og hydrogen - kationisering, membranbehandling, etc.) for tilberedning av tilskuddsvann i varmenettverket, brukes en indikator for å vurdere de skaledannende egenskapene til det behandlede vannet - karbonatindeksen - grenseverdien for produktet av total alkalitet og kalsiumhardhet vann (mg-eq/dm), over hvilket karbonatavleiring oppstår med en intensitet på mer enn 0,1 g/(m t).

I samsvar med denne definisjonen er den begrensende (normative) verdien av karbonatindeksen til nettverksvann lik

, (E.1)

hvor og er henholdsvis de maksimalt tillatte verdiene for kalsiumhardhet og total alkalitet til nettverksvann, mg-eq / dm.

Standardverdier for oppvarming av nettvann i nettvarmere er gitt i tabell E.2, og når det varmes opp i vannvarmevannrørkjeler - i tabell E.3.

Tabell E.2 - Reguleringsverdier for oppvarming av nettvann i nettvarmere avhengig av pH i vannet

(mg-ekv/dm) ved pH-verdier

ikke høyere enn 8,5

Tabell E.3 - Reguleringsverdier for oppvarming av nettvann i vannvarmevannrørkjeler avhengig av vannets pH

Varmevannstemperatur, °C

(mg-ekv/dm) ved pH-verdier

ikke høyere enn 8,5

* Hvis pH i nettverksvannet er høyere enn 10,0, bør verdien ikke overstige 0,1 (mg-eq / dm).

For lukkede varmeforsyningssystemer, med tillatelse fra kraftsystemet, er den øvre grensen for pH-verdien til nettverk og etterfyllingsvann ikke tillatt mer enn 10,5.

Verdien av etterfyllingsvann for åpne varmeanlegg skal være lik standardverdien for nettvann.

Verdien av etterfyllingsvann for lukkede varmeforsyningssystemer bør være slik at den sikrer standardverdien av nettvann, tatt i betraktning innsuging av tappevann inn i nettet.

Sminkekarbonatindeks vann er

, (E.2)

hvor er den tillatte kalsiumhardheten til etterfyllingsvannet, mg-eq / dm;

Etterfyllingsvanns alkalitet, avhengig avologi, mg-ekv/dm.

Verdien beregnes som følger.

Ved kjente verdier for alkalitet av sminke og springvann nettverkets alkalitet vil være

hvor , lik og - alkalitet av spring- og nettverksvann, mg-eq / dm;

Andelen reelt tappevannssuging (%) i forhold til forbruk av etterfyllingsvann

hvor, og - den totale hardheten til henholdsvis nettverk, sminke og springvann, mg-eq / dm.

I mangel av driftsdata om verdi av tappevannsug anbefales sugeandelen tatt lik 10 % ved bruk av vann-vann skall- og rørvarmere og 1 % ved bruk av platevarmere iht.

Med denne verdien vil den tillatte kalsiumhardheten til nettverksvann være

, (E.5)

hvor er karbonatindeksen til nettverksvann i henhold til tabell E.2 eller E.3.

Den tillatte kalsiumhardheten til etterfyllingsvannet må ikke overstige verdien beregnet ved hjelp av formel (E.6):

hvor er kalsiumhardheten til springvann, mg-eq / dm.

Organisasjonen som driver varmenett skal organisere konstant overvåking av kvaliteten på nettvannet i returrørledninger og identifisere abonnenter som forringer kvaliteten.

Det er tillatt å erstatte påfyltil varmeforsyningssystemet, forbundet med en endring i dets ioniske sammensetning, med andre effektive metoder, forutsatt at systemet er pålitelig sikret uten skade på elementene på grunn av kalkavsetninger, slam og i fravær av intensivering av korrosjonsprosesser.

Det er tillatt å bruke kalk- og korrosjonshemmere som tilsvarer driftsforholdene til utstyret. Typen og dosen av inhibitorer som brukes for hvert enkelt tilfelle bestemmes av spesialiserte organisasjoner som utvikler teknologien for deres bruk iht. Behovet for en individuell tilnærming ved valg av type og dose av inhibitorer skyldes påvirkningen av et betydelig antall faktorer på effektiviteten av bruken, først og fremst konsentrasjonen og typen organiske forbindelser i nettverksvann.

Tilførsel av korrosjons- og avleiringshemmere må utføres i samsvar med spesifikasjonene og ha tillatelser for bruk under passende forhold.

For å forhindre kalkdannelse og korrosjon i varmenettverk, brukes også magnetiske, ultralyd, elektrokjemiske og andre fysiske metoder for å påvirke etterfyllings- og nettverksvann.

De optimale forholdene for bruk av disse teknologiene bestemmes av organisasjonene som leverer det aktuelle utstyret.

Bruken av kalk- og korrosjonshemmere, samt fysiske vannbehandlingsteknologier, gjør det mulig å drive varmenett ved karbonatindeksverdier som er betydelig (flere ganger) høyere enn de som er gitt i tabell E.2 og E.3, for å redusere korrosjonsprosesser, for å redusere kostnadene ved å tilberede etterfyllingsvann, sikrer driften av varmenettet uten dannelse av mineralisert avløpsvann.

Ph.D. Ya.M. Shchelokov, førsteamanuensis ved Institutt for energisparing, USTU-UPI, Jekaterinburg

Personalet til enhver energikilde står overfor et sett med oppgaver for å organisere pålitelig og økonomisk drift av termiske kraftverk. Til dags dato er disse kravene utformet i reglene for utforming og drift av div kraftverk. Endelig mål på samme tid - for å forhindre forekomst av metallkorrosjon og / eller dannelse av skala, avleiringer og slam på varmeoverføringsoverflatene til utstyr og rørledninger i kjelehus, varmeforsyningssystemer ved å organisere passende vannkjemiske regimer.

Det er generelt akseptert at oppnåelse av den nødvendige vannkjemiske driftsmåten for kraftverk er mulig ved å gi passende konsentrasjonsindikatorer for vann som er nødvendige for å sikre dets kvalitative og kvantitative egenskaper.

Imidlertid førte alle forsøk på å utvide denne teknologiske tilstanden til de vannkjemiske regimene til varmenettverk oftest til negative resultater for å sikre både pålitelig drift, og nødvendig økonomiske indikatorer.

Den eksisterende motsetningen ble også bekreftet i , som understreker at det ifølge termiske kjemikere er på tide å realistisk vurdere alle aspekter ved driften av varmenettverk og om nødvendig revidere standardene for deres design og drift.

Det reelle behovet for en radikal revisjon av eksisterende varmeforsyningsordninger ble også understreket i. Det er i dette arbeidet et forsøk ble gjort på en omfattende vurdering av problemet med å organisere vannkjemiske driftsformer for varmeforsyningssystemer, dvs. varme og varmtvannsforsyning (VV). Her A.P. Baskakov presenterer de grunnleggende begrepene innen vannkjemi. Det bemerkes at, basert på konsentrasjonsindikatorer for vannkvalitet, sikre regulatoriske krav til vannkjemiske regimer er mest mulig i to tilfeller.

1. Bruk som sminke kjemisk rent (nøytralt) vann, der mindre enn én av 10 milliarder molekyler kan brytes ned til ioner. For den nåværende perioden er avsaltet vann nærmest nøytralt i sammensetning.

2. Bruk av såkalt "stabilt" vann, som per definisjon ikke frigjør eller løser opp kalsiumkarbonat, som er grunnlaget for alle slags avleiringer.

På eksemplet med Danmark er bruk av betinget nøytralt vann i varmeforsyningssystemet fullt mulig (tabell 1).

Tabell 1. Etterfyllingsvannindikatorer for varmeanlegg (Danmark).

Indikatorer myknet vann Demineralisert vann
Utseende klar, fargeløs klar, fargeløs
Lukt Nei Nei
Partikler, mg/l <5 <1
PH verdi* 9,8±0,2 9,8±0,2
Konduktivitet (iS/cm som råvann <10
Resthardhet dH° <0,1 <0,01
Innhold av oksygen/karbondioksid, mg/l <0,1/10 <0,1/10
Innhold av olje og fett Nei Nei
Kloridinnhold Cl~, mg/l <300 <1
SO4-sulfatinnhold, mg/l - <1
Totalt jerninnhold Fe, mg/l <0,05 <0,005
Totalt kobberinnhold Cu, mg/l <0,05 <0,01
Bakteriologisk grense ingen offisielle regler ingen offisielle regler

Men samtidig bør man være oppmerksom på at det ikke er tillatt å bruke aluminium i varmeforsyningssystemer, som korroderer ved en pH over 8,7.

Muligheten for å bytte til bruk av "nøytralt" vann i dette tilfellet skyldes det faktum at i varmeforsyningssystemene i Danmark er det gjennomsnittlige vanntapet ikke mer enn 0,15% per dag, dvs. ikke mer enn 1,5 liter per m3 vann (gitt av HydroX).

I betinget lukkede varmesystemer, med sannsynlighet for uautoriserte vannuttak, og enda mer for systemer med åpent vanninntak, blir bruken av selv ganske enkelt myknet vann økonomisk urealistisk.

Når det gjelder stabiliteten til vann (i form av CaCO3), er dette teoretisk bare mulig med et konstant temperaturregime for varmeforsyningssystemet. Denne tilstanden er ikke mulig, i hvert fall for vannsystemer. Videre, ifølge VTI, er det i noen varmenettverk en betydelig (opptil 20-25 ° C) temperaturforskjell allerede i forsyningsledningene til strømnettet.

Det vil si at for en rekke objektive (varmebærertemperaturdynamikk, klimatiske forhold, etc.) og subjektive (nettverksvannlekkasjevolumer, kvalifikasjoner til vedlikeholdspersonell, etc.) faktorer, er det som regel umulig å sikre pålitelig drift av boligvarmenettverk bare ved å opprettholde passende konsentrasjonsindikatorer vann.

Det er derfor resultatene av arbeidet de siste 40-50 årene analyseres i detalj.

år på etablering av maskinvareenheter, regimetiltak osv. for å forhindre kalkdannelse og korrosjon i varmeforsyningssystemer.

Det ble gjort en sammenligning av slike vannbehandlingsmetoder som ionebytting (kjemisk metode), stabiliseringsvannbehandling (organiske fosfonater, akrylater, etc.), reagensfri anti-kalkvannbehandling (magnetisk, ultralyd, etc.), etc.

Det bemerkes at den grunnleggende egenskapen til ionebytting er behovet for å strengt opprettholde kapasiteten til kationbytterfiltre for etterfyllingsvann, for å utføre alle teknologiske operasjoner på en rettidig og høykvalitets måte. På den annen side krever et oppvarmings- og varmtvannssystem av enhver type regelmessig eller periodisk endringer i strømningshastigheten til etterfyllingsvann i et bredt område - ofte titalls ganger. Det vil si at disse to teknologiske prosessene - ioneutveksling og et vannvarmesystem, spesielt et åpent - er praktisk talt inkompatible. Og alle forsøk på å kombinere dem er uunngåelig forbundet med behovet for minst periodisk tilførsel av varmesystemer og varmtvannsforsyning med råvann, med alle de ubehagelige konsekvensene som følger av dette. Det er viktig å merke seg at denne metoden for vannbehandling er passiv i forhold til eksisterende skala, dvs. alle "gjennombrudd" av hardhetssalter og avbrudd i driften av ionebytterfiltre (mating direkte) fører til en gradvis økning i avleiringer som er vanskelig å fjerne. Og selv under forholdene til danske varmeforsyningssystemer, er det nødvendig å i tillegg introdusere spesielle reagenser som omdanner hardhetssalter til slam.

Det er ingen tilfeldighet og ofte i strid med eksisterende design- og driftsstandarder ved mange russiske kraftvarmeverk i mer enn 10 år at alle vannbehandlingsanlegg for varmenett er stoppet og kun kompleksone (organiske fosfonater) blir dosert, og den samme stabiliseringsvannbehandlingen og/eller reagensfrie metoder brukes i kjelehus.

Samtidig rettes oppmerksomheten mot tilstedeværelsen av visse problemer ved bruk av såkalte "ikke-kjemiske" metoder for vannbehandling, der noen forfattere inkluderer vannbehandling med kompleksoner. Dette skyldes det faktum at mengden av injisert reagens er mye lavere enn den støkiometriske sammensetningen.

Men under visse temperaturforhold forekommer ikke dannelsen av avleiringer. Og denne effekten oppnås ikke på grunn av fjerning av avleiringsdannende elementer fra vannet, men deres avleiringsdannende egenskaper undertrykkes. Samtidig avtar den korrosive aktiviteten til vann, metalloverflaten hemmes, og tidligere eksisterende avsetninger fjernes gradvis (tabell 2).

Tabell 2. Analysedata for nettverksvannet til varmeforsyningssystemet med åpent vanninntak før og etter påføring av SK-110-reagens.

Ja, denne metoden er "ikke helt kjemisk", men det er et kompleks av fysisk-kjemiske prosesser. Dessuten har hver av dem sine egne støkiometriske forhold. Men på en rekke utforminger av kjele- og varmevekslerutstyr under visse driftsmoduser er disse støkiometriske forhold ikke gitt.

I de fleste tilfeller er dette på grunn av avslaget på å revidere de etablerte standardene for utforming og drift av dette utstyret. Fra oss selv bemerker vi at det er mulig å endre situasjonen her kun ved å kansellere det eksisterende

PTE tillater produsenter å uavhengig etablere indikatorer (normer) for vannkvalitet for termiske kraftverk. Så lenge denne oppløsningen opprettholdes, vil de hydrauliske kretsene til kjeler fortsette å forenkles, hastigheten på vannbevegelse i rør, i skjermkretser osv. vil reduseres. .

Selv om i denne etablerte ordningen for utvikling av kjeledesign for maksimal forenkling av deres hydrauliske egenskaper, har det dukket opp reelle positive endringer. Dette er varmtvannskjeler med innebygde varmevekslere, overgang til dobbeltkretsopplegg for varmeforsyningssystemer, etc.

Avslutningsvis bør det bemerkes at problemene som er tatt opp i utgaven som behandles her, er videreutviklet i arbeidet.

Litteratur

1. PB 10-374-03. Regler for utforming og sikker drift av damp- og varmtvannskjeler. - St. Petersburg: Forlag DEAN, 2003.

2. Regler for teknisk drift av varmekraftverk. - St. Petersburg: Forlag DEAN, 2003.

3. Kopylov A.S., Lavygin V.M., Ochkov V.F. Vannbehandling i energisektoren: Lærebok for universiteter. - M.: MEP Publishing House. 2003.

4. Shchelokov Ya.M. Om ordningene for vannberedning for varme- og vannforsyningssystemer // Industriell energi. 1991. Nr. 1.

5. Belokonova A.F. Resultatene av innføring av ny teknologi for klargjøring av etterfyllingsvann for termiske nettverk med åpent vanninntak//Elektriske stasjoner. 1997. Nr. 6.

6. Fedoseev B. S. Moderne tilstand av vannbehandlingsanlegg og vannkjemiske regimer for termiske kraftverk // Teploenergetika. 2005. Nr. 7.

7. Baskakov A.P., Shchelokov Ya.M. Vannkvalitet i varme- og varmtvannsanlegg: Lærebok. - Jekaterinburg: USTU-UPI. 2002.

8. Baibakov S.A., Timoshkin A.S. De viktigste retningene for å forbedre effektiviteten til termiske nettverk // Elektricheskie stantsii. 2004. Nr. 7.

9. Ole Christensen, Svend Andersen. Om vannbehandlingssystemer ved et termisk kraftverk i Danmark // Nyheter om varmeforsyning. 2002. Nr. 10.

10. Reznik Ya.E. Om "ikke-kjemiske" metoder for vannbehandling // Energisparing og vannbehandling. 2006. Nr. 5.

11. Shchelokov Ya.M. Om tekniske forskrifter for sikker drift av termiske kraftverk // Industriell energi. 2006. Nr. 4.

12. Varmtvannskjeler med lavtrykkkokende vann med innebygde varmevekslere / K. A. Zhidelov, V. F. Kiselev, V.B. Kulemin, V.V. Provorov, N.M. Sergienko // Nyheter om varmeforsyning. 2006. Nr. 10.

13. Vannforvaltning av industribedrifter: en oppslagsbok: Bok 3 / V.I. Aksenov, Ya.M. Shchelokov, Yu.A. Galkin, I.I. Nichkova, M.G. Ladygichev. M.: Teplotekhnik. 2007. 368 s.

En varmebærer er en væske som beveger seg langs konturen av varmevekslerutstyr i varme- og klimaanlegg og tjener til å utføre varmeoverføring.

Hva er kjølevæsken laget av?

Sammensetningen av en moderne enhet inkluderer hovedstoffet (etylenglykol, sjeldnere propylenglykol), vann som det er oppløst i og en pakke med hemmende tilsetningsstoffer.

Hvorfor brukes etylenglykol som hovedstoff i varmeoverføringsvæsker?

De beste kjølevæskene er laget på grunnlag av etylenglykol, fordi dette stoffet oppfyller kravene til frostvæske:
- lav frysetemperatur (opptil -65);
- høyt kokepunkt (+115);
- høy antennelsestemperatur;
- stabilitet av termofysiske egenskaper.

Har etylenglykol ulemper?

Når du snakker om ulempene ved å bruke etylenglykol i kjølevæsker, betyr de som regel toksisiteten til dette stoffet. Faktisk er etylenglykol giftig, og dens dødelige dose overstiger ikke 120 ml. Men hvis driftskravene og tettheten til kretsen overholdes, kan frostvæskelekkasjer unngås. Løsningen, beriket med spesielle tilsetningsstoffer, har ikke en aggressiv effekt på gummi. Følgelig blir ikke tetningene ødelagt, kretsen forblir forseglet, og kjølevæsken lekker ikke. Dette er spesielt viktig fordi etylenglykol har en høy (høyere enn vann) fluiditet.

Hva bestemmer temperaturområdet for bruken av kjølevæsken?

Jo høyere konsentrasjon av etylenglykol i kjølevæsken, jo lavere krystalliseringstemperatur for frostvæske og jo høyere kokepunkt. Hvis driftsforholdene tillater det, kan ferdige frostvæsker fortynnes (øke andelen vann i løsningen) for å bruke produktet mer økonomisk. Det er imidlertid fastslått at krystalliseringstemperaturen til etylenglykol i sin rene form bare er -12 C, og den mest effektive (den laveste krystalliseringsterskelen) anses å være varmeoverføringsvæsker som består av 70 % glykol. Samtidig ødelegger ikke frostvæsker basert på etylenglykol, selv ved temperaturer under krystalliseringsterskelen, kretsen.

Hvorfor brukes propylenglykol i kjølevæsker?

Propylenglykol er dårligere enn etylenglykol i termofysiske egenskaper med omtrent 20%. På grunnlag av dette stoffet produseres imidlertid varmeoverføringsvæsker for varmevekslingsutstyr i farmasøytisk og næringsmiddelindustrien, samt for oppvarming og klimaanlegg i enkelte boliger.

Hvilke krav må oppfylles av vannet som etylenglykol er oppløst i?

Varmebærere for oppvarming bør være laget av renset, demineralisert, destillert vann. Ellers, under driften av frostvæske, dannes saltavleiringer (skala) på veggene i kretsen.

Hvorfor tilsettes tilsetningsstoffer til kjølevæsken?

Etylenglykolvæske er ganske aggressiv, og for å redusere korrosiv aktivitet tilsettes en pakke med spesielle tilsetningsstoffer til kjølevæsken. Aggressiv væske, etylenglykolløsning, har en destruktiv effekt på metalldelene i kretsen. Glykol i nedbrytningsprosessen, spesielt under påvirkning av høye temperaturer, danner organiske syrer. De metter kjølevæsken og endrer pH. Bare spesielle inhibitorer kan nøytralisere disse syrene. Ellers vil ikke metalloverflaten være beskyttet mot frostvæskens korrosive aktivitet.

Hvordan fungerer kjølevæsketilsetninger?

1. Inhibitorer dekker den indre overflaten av laget og konsentrerer seg om korrosjonssentrene. Den beskyttende filmen hindrer kjølevæsken i å vise sin korrosive aktivitet.
2. Tilsetningsstoffer reduserer surheten i løsningen, siden de fungerer som en slags buffer for organiske syrer.
Nyansene av virkningen av inhibitorer avhenger av typene tilsetningsstoffer.

Hvilke tilsetningsstoffer brukes i kjølevæsker?

Avhengig av hvilke tilsetningsstoffer som er tilstede i frostvæske, er kjølevæsker delt inn i tre grupper.
1. Tradisjonelt, hvor uorganiske stoffer brukes som inhibitorer: silikater, fosfater, aminer, nitrater, borater.
2. Hybridkjølevæsker. Tilsetningsstoffer - organiske og uorganiske stoffer.
3. Karboksylatkjølevæsker, hvor inhibitorer er karboksylater: salter av karboksylsyrer.

Påvirker tilsetningsstoffer de termofysiske egenskapene til kjølevæsken?

Ja, indirekte, og jo mer effektiv inhibitoren er, jo mindre avleiringer dannes på veggene i kretsen, og derfor avhenger varmeoverføringen i systemet av kvaliteten på tilsetningsstoffene i kjølevæsken.

Påvirker tilsetningsstoffer i frostvæske etylenglykol toksisitet?

Nei, uavhengig av kvaliteten på inhibitorene, forblir etylenglykolbasert frostvæske et giftig stoff og kan ikke tillates å komme inn i menneske- eller dyrekroppen.

Hvor stor er prosentandelen av de ulike komponentene i kjølevæsken?

Andelene av vann, glykol og tilsetningsstoffer i kjølevæsken avhenger av merket. I frostvæsker beregnet for bruk i tøffe klimaer, for eksempel "Golstfrim-65 for ditt hjem -65", er andelen etylenglykol 63%, og vann - 31%. De resterende 6 % er korrosjonshemmere
Ferdige varmeoverføringsvæsker for høyere krystalliseringstemperaturer, for eksempel Gulfstream-30, består av 46 % glykol og 50 % vann, tilsetningsstoffer utgjør kun 4 % av løsningen.

Hvorfor er det nødvendig å bytte ut kjølevæsken?

Under drift svekkes de termofysiske egenskapene til frostvæsken. Ressursutviklingen kan skje både innen noen få måneder (ikke-glykol kjølevæsker) og om 2-5 år (tradisjonelle glykol frostvæsker)
På en eller annen måte, men varmeoverføringen i kretsen forringes over tid, og årsaken til dette er også dannelsen av forskjellige lag i kretsen: korrosjonsprodukter, glykolnedbrytningsprodukter, silikatsediment i form av en gel. Dette påvirker varmeoverføringen negativt, og dessuten, hvis korrosjonsprodukter er tilstede i selve kjølevæsken, forverres egenskapene kraftig. Tempoet i disse prosessene avhenger også av frostvæskens merke.

Hvordan skiftes kjølevæsken?

Uavhengig av hyppigheten av å erstatte frostvæske, før du fyller på en ny, spyles kretsen grundig fra de ovennevnte avleiringene. Til dette finnes det spesielle vaskevæsker for varmeoverføringsvæsker.
Jo bedre frostvæsken var, jo mindre avleiringer forblir på veggene i kretsen, og følgelig blir det lettere å rengjøre den. Deretter skylles vann, og restene av avleiringer, frostvæske og vaskevæske fjernes. Den brukte kjølevæsken kastes, og i stedet fylles kretsen med nytt frostvæske.

Hva er nedbrytningsproduktene av etylenglykol i sammensetningen av kjølevæsken?

1. Glykolsyre: et aggressivt, svært giftig stoff.
2. Glyoksylsyre.
3. Oksalsyre: giftig og den mest etsende av noen av de andre syrene som er oppført.
4. Maursyre.

Hvorfor kan ikke ren etylenglykol brukes som kjølevæske?

Ufortynnet etylenglykol har en høyere krystalliseringstemperatur, som nevnt ovenfor, og derfor vil det mest effektive varmeoverføringsmediet være etylenglykol fortynnet med vann i de nødvendige proporsjonene.
I tillegg er etylenglykol uten inhibitorer en ekstremt etsende væske. Derfor fører bruken av ren etylenglykol som kjølevæske til ødeleggelse av kretsen, samt en reduksjon i levetiden til selve frostvæsken.
Rå etylenglykol (GOST 19710) er kun et materiale for fremstilling av frostvæske.

Hvilke parametere for kjølevæsken endres avhengig av konsentrasjonen av hovedstoffet i løsningen?

Med en økning i konsentrasjonen av etylenglykol til et visst nivå, øker frostbestandigheten og kokepunktet; når temperaturen stiger, synker viskositeten, men jo mer konsentrert løsningen er, jo høyere er den. Det samme kan sies om tettheten til kjølevæsken: jo større prosentandel av glykol, jo tettere er løsningen, men med økende temperatur avtar tettheten.
Varmekapasiteten til frostvæsken avhenger også av hvor fortynnet den er. Rent vann, selv om det har et lite temperaturområde, som et frostvæske, viser en høy varmekapasitet, som ikke skiller seg mye i lengden og svinger rundt 4,2 kJ / kg K.
For glykolkjølevæsker avtar varmekapasiteten med økende løsningskonsentrasjon og øker med økende temperatur. Så frostvæske fortynnet med det halve med vann vil ha en større varmekapasitet enn fortynnet med 20%. Imidlertid vil temperaturområdet som kjølevæsken kan brukes i være dårligere i det første tilfellet.
Når det gjelder termisk ledningsevne, er dens avhengighet av konsentrasjonen av frostvæske ganske uvanlig. Hvis andelen ren (ferdig) frostvæske i løsningen overstiger en viss prosentandel (rundt 40%), vil varmeledningsevnen avta med økende temperatur.
I dette tilfellet, jo mer konsentrert kjølevæsken er, desto skarpere vil reduksjonen i varmekapasiteten være. Hvis andelen frostvæske er under dette nivået, vil den termiske ledningsevnen tvert imot øke med økende temperatur. Jo mer fortynnet løsningen er, jo høyere er dens varmeledningsevne.
Med en økning i konsentrasjonen av kjølevæsken øker både den volumetriske ekspansjonskoeffisienten og den relative varmeoverføringskoeffisienten, mens jo høyere temperatur, jo høyere er disse indikatorene. Når det gjelder damptrykket, øker det med økende temperatur og avtar med økende konsentrasjon.

Hvilke parametere kontrolleres under driften av kjølevæsken?

For at varmesystemet skal fungere som det skal, er det viktig at kretsen ikke er skadet og at egenskapene til kjølevæsken tilsvarer et visst nivå.
Revisjon og revisjon måler:
- korrosjonsaktivitet av frostvæske, inkludert korrosjonshastigheten, dens potensial og typer generell og lokal korrosjon;
- varmebærertetthet;
- alkalitet reserve;
- pH-indikator;
- temperatur for koking og krystallisering av kjølevæsken;
- konsentrasjon av etylenglykol i løsningen;
- andel vann i frostvæske;
- innholdet av tilsetningsstoffer i kjølevæsken;
- pH i løsningen.

Hvilke metoder brukes for å overvåke tilstanden til kjølevæsken?

For å utføre de nødvendige målingene, tyr spesialister til gass- og gass-væskekromatografi, refraktometri, pH-metri, spektrofotometri, kjemisk, kulometrisk, atomabsorpsjonsanalyse, korrosjonstester.

Hva er den optimale pH-verdien for kjølevæsken?

Kjølevæskens pH bør holdes på nivået 7,5-9,5. I et surt miljø (pH<5) антифриз склонен к общей коррозии: равномерной и неравномерной. В щелочной среде (рН>9) lokal korrosjon er mer uttalt: ulcerøs, sprekk og andre typer.

Hvorfor er vann en ineffektiv kjølevæske?

Bruk av vann som frostvæske er uønsket av følgende grunner:
– Vann har et høyt frysepunkt, som ikke gjør at det kan brukes som varmebærer i den kalde årstiden. Ved frysing ødelegger vann kretsen.
- Høy korrosiv aktivitet av vann reduserer levetiden til utstyret.
– Bruk av ubehandlet vann som frostvæske fører til at det dannes saltavleiringer på veggene, og demineralisert vann er sterkt etsende. Som et resultat forringes varmeoverføringen, utstyret blir raskere ubrukelig og det er nødvendig å erstatte kjølevæsken og skylle kretsen fra avleiringer med økt frekvens.

Kan forskjellige varmeoverføringsvæsker blandes?

Det anbefales ikke å blande frostvæske uten forutgående kompatibilitetstesting. Hvis de kjemiske basene til HP-tilsetningspakkene er forskjellige, kan dette føre til delvis ødeleggelse og, som et resultat, til en reduksjon i anti-korrosjonsegenskaper.
HP "Gulfstream" er uønsket å blande med HP som har en fosfatbase!

Er det nødvendig å fortynne Gulfstream 65-kjølevæsken?

Nødvendigvis! Siden fortynning av HP med vann, i tillegg til å spare for forbrukeren, gjør det mulig å øke varmeoverføringen, redusere tettheten til blandingen og forbedre sirkulasjonen gjennom systemet. Det reduserer også sannsynligheten for karbonavsetninger på varmeelementer eller i området til brennere og gjennomtrengningsevnen til frostvæske, som er betydelig høyere enn vann.
Optimal for den sentrale regionen er fortynningen av HP med -25-30 ºС, for elektriske kjeler med -20-25 ºС. For henholdsvis de nordlige regionene bør nivået være 5-10 ºС lavere! Selv om temperaturen faller under de angitte parameterne, er ødeleggelsen av systemet utelukket, siden HP ikke utvides. Det blir bare til en geléaktig masse, som igjen blir flytende når temperaturen stiger.

Hvilket vann er bedre for å fortynne kjølevæsken?

Ideelt sett er det bedre å fortynne HP med destillert vann, der det ikke er kalsium- og magnesiumsalter, siden det er de som krystalliserer og danner kalk ved oppvarming. Skala 3 mm tykk reduserer for eksempel varmeoverføringen med 25 % og systemet krever mye energi. HP "Gulfstream" inneholder et spesielt tilsetningsstoff som sikrer normal drift ved fortynning med vanlig vann fra springen (ikke mer enn 5 hardhetsenheter). Til informasjon: vann fra en brønn, hvis et mykgjøringssystem ikke er gitt, kan ha en hardhet på 15-20 enheter.

Kan Gulfstream brukes i systemer med galvaniserte rør?

Ethvert glykolbasert kjølevæske-frostvæske, inkludert importerte, kan ikke beskytte galvaniserte belegg! Mulige problemer (metallisert suspensjon, og deretter lite løselige utfellinger) avhenger av hvor mye volum en slik layout opptar. Du bør imidlertid være oppmerksom på at selv varmt vann (over 70 ºС) også vasker bort sink, men mye saktere.

Hva er bedre å bruke for tetting av skjøter?

Fugemasser som er motstandsdyktige mot glykolblandinger (f.eks. Hermesil, LOCTITE og ABRO) eller silkeaktig lin kan brukes, men uten oljemaling.

Er det obligatoriske regler som bør tas i betraktning når man designer et system hvis det vil fungere på en kjølevæske?

Siden glykolbaserte HP-er er mer viskøse, er det nødvendig å installere kraftigere sirkulasjonspumper enn når du arbeider på vann (i form av produktivitet med 10%, når det gjelder trykk - med 50-60%).
Når du velger en ekspansjonstank, bør det tas i betraktning at koeffisienten for volumetrisk utvidelse av HP "Gulfstream" (så vel som andre kjølevæsker) er 15-20% høyere enn på vann (vann = 4,4 x 10 -4, og en blanding av HP og vann: ved - 20 ºС = 4,9 x 10 -4, ved -30 ºС = 5,3 x 10 -4).
Som en konklusjon: ekspansjonstanken bør ikke være mindre enn 15% av systemvolumet.
Den maksimale varmeeffekten til kjelen ved drift på en HP vil være omtrent 80 % av dens nominelle verdi.

Kan kjølevæsken forårsake luft i systemet?

HP "Gulfstream" påvirker ikke dannelsen av hulrom fylt med oksygen eller gassdannelse. Årsakene bør ses etter i feil i design eller installasjon av utstyr: en liten ekspansjonstank, den galvaniske effekten av inkompatible elementer, feil valgte installasjonssteder for luftventiler, feil termostatinnstillinger, etc.

Hva fører overoppheting av HP "Gulfstream" til og hvordan unngå det?

Ved langvarig overoppheting begynner termisk dekomponering av tilsetningsstoffene og selve glykolen. HP blir mørkebrunt, en ubehagelig lukt vises, og det dannes nedbør. Ofte dannes det karbonavleiringer på varmeelementene, noe som får dem til å svikte.
For å forhindre sot må du:
- ved fortynning av HP er det ikke nødvendig å "jage" frysepunktet, optimalt forberedte løsninger bør være ved -20 -25 ºС; maksimalt -30-35 ºС;
- installer en kraftigere sirkulasjonspumpe;
- begrense temperaturen på HP ved utløpet av kjelen - 90 ºС, og for veggmontert - 70 ºС;
- i den kalde årstiden, varm opp HP gradvis, uten å slå på kjelen med full effekt.

Påvirker kjølevæsken som fyller varmesystemet (vann eller frostvæske) valget av sirkulasjonspumpe for dette systemet?

Ja det gjør det. Fordi væskene som brukes har forskjellige viskositeter (viskositeten til frostvæsken er høyere enn viskositeten til vann).

Hva kan brukes som varmebærer i et varmesystem?

Som kjølevæske for varmesystemer kan enten vann eller en spesiell frostvæske (lavfrysende kjølevæske) brukes. Dersom det ikke er fare for avriming av varmeanlegget på grunn av stans av kjelen (på grunn av strømbrudd, gasstrykkfall eller andre årsaker), kan anlegget fylles med vann. Bedre hvis det er destillert vann. Samtidig er det ønskelig at vannet inneholder spesielle tilsetningsstoffer som er i stand til å "forlenge levetiden" til varmesystemet (korrosjonshemmere, etc.).
I tilfelle avriming av systemet er mulig, er det verdt å vurdere muligheten for å bruke kjølevæske - dette bør ikke være frostvæske til biler, transformatorolje eller etylalkohol, men en lavfrysende kjølevæske spesielt designet for varmesystemer. Det må huskes at kjølevæsken må være brannsikker og ikke inneholde tilsetningsstoffer som er uakseptable for bruk i boliger.

Hva er levetiden til kjølevæsken?

Hvis vi snakker om kjølevæskens levetid, er anti-korrosjonsegenskapene til frostvæsken designet for 5 års kontinuerlig drift eller 10 oppvarmingssesonger.

Hvordan påvirker typen kjølevæske (vann eller frostvæske) valg av radiatorer?

Ja fordi varmekapasiteten til kjølevæsken er omtrent 15-20% lavere enn vann (dvs. den akkumulerer varme dårligere og avgir den dårligere), så når du designer et varmesystem med kjølevæske, bør radiatorer velges kraftigere


Riktig forberedelse av vann til et varmesystem er veldig viktig for eiere av private hus, fordi mangelen på riktig oppmerksomhet til valg av kjølevæske kan påvirke tilstanden til alle elementene i varmesystemet negativt.

  • ødeleggelse av rørveggene og kjelen på grunn av reaksjon med kjemisk aktive stoffer;
  • materialkorrosjon og avleiring;
  • svikt i radiatorer og varmevekslere;
  • forringelse av permeabiliteten til kjølevæsken og en reduksjon i vannhastigheten i individuelle elementer i systemet;
  • en reduksjon i varmeoverføringshastigheten til 20-25%;
  • for høyt drivstofforbruk osv.

Varmenettverk krever spesialvann som har bestått alle stadier av rensing og prosessering. Foreløpig vannbehandling for varmesystemet vil unngå for tidlig reparasjon av fyrrommet, utskifting av radiatorer og kjelen.

Hva slags vann kan helles inn i varmesystemet?

Du kan bestemme den kjemiske sammensetningen og egnetheten til kjølevæsken du har valgt ved å utføre spesialiserte tester. Disse tjenestene leveres av sertifiserte laboratorier, og garanterer høy nøyaktighet og pålitelighet av data.

Hjemme kan vannforberedelse for varmesystemet utføres ved hjelp av et sett for ekspressvannanalyse.
Den bestemmer ph- og hardhetsindikatorer, og oppdager også tilstedeværelsen av et smalt utvalg av komponenter: jern, mangan, sulfider, fluorider, nitritter og nitrater, ammonium, klor.

Etter å ha bestemt konsentrasjonen av reagenser i sammensetningen av kjølevæsken, er det nødvendig å bringe verdien til et visst nivå:

  1. Tilstedeværelsen av oppløst oksygen er ca. 0,05 mg/m3. eller fullstendig fravær.
  2. PH eller surhetsgrad innenfor 8,0 - 9,5
  3. Jerninnholdet er ikke mer enn 0,5-1 mg/l
  4. Hardhetsindeksen er omtrent 7-9 mg ekv/l

Konsentrasjonen av alle stoffer skal kontrolleres minst en gang hver sjette måned.

Patogene mikroorganismer inneholdt i vann kan betydelig forringe kvaliteten på kjølevæsken og danne en slimete film på veggene i systemet som forstyrrer driften av systemet.

Noen egenskaper til vann bør ikke overses: fullstendig demineralisert, mykt vann med høy surhet er et ideelt medium for korrosjon på grunn av tilstedeværelsen av oksygen og karbondioksid.
Men deres minimumsinnhold i sammensetningen av vann forårsaker bare mindre prosesser med elektrokjemisk korrosjon.

En økning i temperaturen på vannet i varmerørene fører til en endring i surhetsgraden.

Saltforurensninger i ubehandlet vann er en kilde til beleggdannelse. Samtidig senker de surhetsgraden og er et "naturlig" middel for å forhindre metallkorrosjon.
Fullstendig fjerning av dem er uønsket ved vannbehandling.

Måter å forberede vann til varmesystemer


Noen av manglene ved tilberedning av vann til varmesystemet elimineres ved foreløpig varmebehandling og filtrering.

I andre tilfeller fortynnes kjølevæsken med spesielle tilsetningsstoffer og reagenser, noe som gir den nødvendige egenskaper.

Hvilke metoder kan brukes for å forberede vann før fylling av varmesystemet?

  1. Endre sammensetningen av vann ved å tilsette reagenser, det vil si kjemisk aktive stoffer.
  2. Katalytisk oksidasjon for å fjerne overflødig jern i sedimentet.
  3. Påføring av mekaniske filtre i ulike størrelser og utforminger.
  4. Vannmykning ved elektromagnetisk bølgebehandling.
  5. Varmebehandling: koking, frysing eller destillasjon.
  6. Setting av vann i en viss tidsperiode.
  7. Avlufting av vann for å fjerne oksygen og karbondioksid, etc.

Foreløpig filtrering av vann vil bidra til å fjerne unødvendige mekaniske urenheter og suspenderte partikler (steiner, sand, fin leire og skitt, etc.).

For å rense vann med mindre urenheter, brukes filtre med vask eller utskiftbare typer patroner.
Sterkt forurenset vann føres gjennom filtre med et dobbelt lag av kvartssand, aktivert kull, ekspandert leire eller antrasitt.

Langvarig koking fremmer fjerning av karbonmonoksid og en betydelig mykning av vann, men lar fortsatt ikke kalsiumkarbonat fjernes fullstendig fra det.

Hvorfor er det nødvendig å myke opp vann?

Å fylle varmesystemet med vann som ikke har gjennomgått en renseprosess øker risikoen for for tidlig slitasje og svikt i enkelte elementer i varmesystemet betydelig.

Vannmykning er å redusere innholdet av magnesium- og kalsiumioner. Det er flere måter å oppnå ønsket resultat på.

Bruken av spesielle filtre basert på en rekke komponenter: lesket kalk, natriumhydroksid og soda. Disse stoffene binder tett magnesium- og kalsiumioner oppløst i vann, og forhindrer at de kommer videre inn i den rensede kjølevæsken.

Ikke mindre effektiv enhet er filtre basert på finkornet ionebytterharpiks. Handlingen til dette systemet er å erstatte magnesium- og kalsiumioner med natriumioner.

Under påvirkning av magnetiske vannmyknere mister magnesium- og kaliumioner utfellingsevnen i form av et fast bunnfall og omdannes til løst slam, som må fjernes fra vannet.