У чому полягають основні відмінності між водою і водним розчином гліколю?
Основною проблемою установок, що використовують воду, є проблема замерзання. Для зниження ризику замерзання води застосовують водний розчин гліколю (антифриз) оберігає установку від впливу негативних температур.
У торговому холоді (холодильні камери. Вітрини) водний розчин гліколю можна застосовувати в ролі проміжного холодоносія. При цьому температура такого хладоносителя іноді опускається набагато нижче 0 С.
Якщо згідно з проектним рішенням в установці використовується проміжний хладоноситель, створений на основі водного розчину гліколю, то робота установки повинна бути стабільною. На практиці досить часто зустрічаються випадки, коли мимовільно в воду додавали гліколь, після чого вода набувала інші властивості, що далеко не завжди позитивно позначалося на роботі установці.
У наших прикладах будемо використовувати 30% водний розчин етиленгліколю, що захищає установку від замерзання при температурі -16 С.
З'єднання води і гліколю дають нам більш високу щільність
Відомо, що щільність води дорівнює одиниці. Так 30% розчин гліколю при 20 С буде мати щільність 1,043, а при -10 С - 1,052. Для того щоб швидше зрозуміти значення щільності, уявімо, що замість води в нашому контурі ртуть, щільність якої 13,6. Тепер припустимо, яким повинен бути витрата? (Рис. 99.1).
З'єднання води і гліколю дають нам більш високе значення коефіцієнта температурного розширення
Нам відомо, що для контуру з водним розчином гліколю обов'язково потрібно передбачати розширювальний бак, причому його обсяг повинен бути на 25-30% більше, ніж у звичайних.
З'єднання води і гліколю схильні до витоку
Якщо контур герметичний для води, то це не означає, що він буде також герметичним і для водного розчину гліколю (нарізні сполучення особливо схильні до витоку). У контурах з різьбовими з'єднаннями, призначені для використання гликолевих розчинів, необхідно стики ущільнювати НЕ клоччям, а тефлоновим волокном. Кращим способом залишається заміна різьбових з'єднань на паяні. Найбільш чутливими до витоку є ті установки, які переобладнують під гліколеві розчини.
Так, в деяких країнах гліколеві розчини прирівнюють до холодоагентів, і їх викид переслідується відповідними законами про охорону навколишнього середовища. Їх заборонено зливати в каналізацію, і слід відправляти на утилізацію.
З'єднання води і гліколю має низьку питому теплоємність
Питома теплоємність води становить 4,18 кДж / кг * К, а 30% водного розчину гліколю 3,7 кДж / кг * К при рівній температурі. З цього випливає, що при проходженні через випарник розчину тепловіддача буде на 12% менше, ніж від води.
При високій питомій теплоємності рідини, теплообмін відбувається ефективніше. Вона дозволяє зменшувати витрата в контурі і застосовувати трубопроводи меншого перетину. При переході від води до гликолевому розчину для збереження перепаду температур 5 До на випарнику або повітроохолоджувачі необхідно підвищити на 12% витрати розчину щодо витрат води.
З'єднання води і гліколю володіє більш високою в'язкістю
В'язкість є причиною підвищення тертя під час проходження гликолевого розчину по трубопроводу. Він ніби липне до поверхонь труб і теплообмінних апаратів. При зниженні температури проблема стоїть гостріше.
Справа в тому, що при зниженні температури, гліколевий розчин стає більш в'язким, що робить його липким (рис. 99.2). В результаті втрати тиску збільшуються, причому для всіх елементів контуру. У деяких випадках втрати стають вельми значними.
