3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что выбрать — теплоноситель на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля

Что выбрать — теплоноситель на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля?

Что выбрать - теплоноситель на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля?

Поскольку главной задачей систем отопления является перенос тепла от нагревательных котлов к радиаторам, ключевым фактором эффективности такой системы является выбор теплоносителя. Как известно, теплоносителем может выступить вода, масло или спиртосодержащий раствор, но наиболее практичным по большинству параметров будет специальная незамерзающая жидкость — антифриз.

Антифриз является предпочтительным в качестве теплоносителя благодаря своим уникальным свойствам:

  • Низкий порог кристаллизации (замерзания);
  • Повышенная температура кипения от 105°С до 135°С;
  • Низкая вязкость, делающая теплообмен еще более эффективным;
  • Доступность на рынке.

Антифризы делятся на 3 условные группы: на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. Каждое из этих веществ обладает собственными характеристиками и химическим составом, из-за чего применение того или иного антифриза зависит от многих параметров, таких как область применения, вид оборудования, материалы, из которых оно изготовлено, климат и другие. Рассмотрим их подробнее.

1. Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С.
С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

Свойства этиленгликоля и антифриза на его основе

Плотность этиленгликоля в чистом виде – 1,13 г/см 3 при комнатной температуре (20-22 °С), замерзает он при t=-13°С. Растворы этиленкгликоля с водой с процентным соотношением от 30 до 70% имеют еще более низкую температуру замерзания. Минимум составляет -70°С и достигается при соотношении воды и двухатомного спирта 1:2. Раствор при замерзании превращается в вязкую аморфную смесь с незначительным увеличением объема общей массы в пределах 0,3% (в то время, когда чистая вода увеличивается до 9%).

Присадки в растворе воды и этиленгликоля насчитывают до 10 веществ, которые оказывают антикоррозийный эффект и снижают окислительные свойства смеси, пенообразование, предотвращают образование накипи, удаляют уже существующий налет, повышают термическую стабильность и инертность к синтетическим уплотнениям.

Большая часть концентрированных теплоносителей – это раствор, который состоит из 65% этиленгликоля, около 31% воды и 3-4% присадок (Hot Blood-65M, Dixis-65 и другие). Подобное соотношение дает в результате лучшие показатели теплообмена. Полученная смесь не распадается на составляющие и имеет температуру кристаллизации -65°С. Еще одна смесь для отопительного оборудования с маркировкой «30» замерзает при -30°С. Есть смеси, где процентное содержание этиленгликоля составляет до 95%. Их разбавляют непосредственно перед заполнением системы. Процентное содержание этиленгликоля в теплоносителе выбирается исключительно из расчета минимальной температуры, при которой смесь будет циркулировать в системе.

Чаще всего, готовые концентраты антифризов с определенной точкой замерзания разбавляют водой и после этого сразу наполняют систему отопления. Например, если смешать два объема антифриза с точкой кристаллизации -65°С и один объем воды – получится раствор, замерзающий при -30°С. Для разбавления используют дистиллят, если его нет – водопроводную воду (с жесткостью не более 6 ед.). Добавление воды из естественных внешних источников нежелательно только потому, что возможна несовместимость с присадками из-за их активных компонентов. Разбавление смеси более, чем наполовину уже способно привести к ухудшению антикоррозийных свойств. Профессионально приготовленный состав с нужной точкой кристаллизации можно заказать у изготовителя антифриза.

Читайте так же:
Какие колеса у Камаза?

Обратите внимание: есть существенные отличия в физических свойствах воды и незамерзающих теплоносителях на основе двухатомного спирта, при использовании последних присутствует ряд технических особенностей, требующих обязательного учета.

  1. Вязкость смесей с этиленгликолем почти в 4 раза больше, чем у воды. Следовательно, гидродинамическое сопротивление движению раствора в трубах потребует более мощного циркуляционного насоса (до 10 % по производительности и до 60% по напору).
  2. Коэффициент теплового расширения также будет больше, чем у воды. Поэтому, необходимо монтировать расширительный бак, составляющий примерно 15% от общего объема отопительной конструкции.
  3. Этиленгликолевая смесь имеет примерно на 15% меньшую теплоемкость, чем у воды. Это незначительно ухудшает условия теплообмена и требует монтажа более мощных радиаторов в систему. Кроме того, перегревать теплоноситель нельзя, поскольку это приведет к необратимому изменению химических свойств и состава раствора.

Раствор этиленгликоля вступает в реакцию с цинком и красками на масляной основе, образуя при этом нерастворимый осадок, большое количество которого может нарушить работу всей отопительной системы. К тому же, в отличие от воды, в местах соединений конструкции отопительной системы с антифризом пакля не разбухает. Мы рекомендуем не использовать оцинкованные детали при монтаже системы и в соединениях использовать не паклю, а силиконовые герметики и прочие уплотнители.

Вспенивание антифриза возможно в местах, где гидродинамическое сопротивление наибольшее. Чтобы этого не происходило, необходимо настроить диафрагмы клапанов балансировки и термостаты таким образом, чтобы быстро и свободно пропускать рабочую жидкость.

При монтаже электрокотлов электродного (ионного) типа, где теплоноситель является непосредственным элементом электрической цепи, допускается использовать только специальные антифризы. Большинство из жидкостей, используемых в системе, не предназначено для применения в качестве проводника электрического тока.

Кроме того, при температуре более 90°С в водном растворе этиленгликоля становится более интенсивным процесс образования осадка, который ухудшает теплообмен. Для моделей оборудования, где имеются котлы с высоконапряженной топкой, это может привести к пережогу трубок топки и теплообменника.

Но самая главная опасность связана с высокой токсичностью этиленгликоля. Он относится к умеренно опасным веществам, ядовит, способен проникать сквозь кожные покровы и действует наркотически на организм человека. Смертельная доза составляет 100 мл. Вот поэтому антифризы на основе этиленгликоля не используют в двухконтурных системах отопления, где в случае разгерметизации конструкции есть вероятность попадания раствора в санитарную воду. ПДК этиленгликоля в воздухе рабочей зоны – 5 мг/м 3 . Из-за возможности испарения раствора с поверхности, с особой осторожностью следует использовать в системе отопления открытые расширительные баки.

Свойства пропиленгликоля и антифриза на его основе

Улучшенной заменой этиленгликолю является пропиленгликоль. Его плотность 1,04г/см 3 , замерзает при t =-67°С. При смешивании с водой температура замерзания повышается (при 15% концентрации до -5°С). Антифриз на основе пропиленгликоля имеет практически те же свойства, что и этиленгликолевый, но при этом он безопаснее (пропиленгликоль используют в качестве пищевой добавки E1520). Его гидравлическое сопротивление ниже за счет «эффекта смачивания», что существенно облегчает работу циркуляционного насоса.

Единственный нюанс, сдерживающий пропиленгликоль от распространения — более высокая цена антифриза на его основе (в 2 раза), чем у аналогичных этиленгликолевых смесей. Основная область применения пропиленгликолевых антифризов – здания и сооружения с ужесточенными экологическими требованиями (торговые комплексы, предприятия пищевой промышленности и т.п.).

Ценовую нишу между вышеупомянутыми растворами занимает антифриз на основе глицерина с пакетом присадок. Глицерин вполне безопасен для человека и может с успехом применяться в открытых отопительных системах и зданиях с повышенными экологическими требованиями. Его химико-физические свойства похожи на свойства водно-гликолевых растворов. Главное преимущество, создающее перевес в пользу глицериновых антифризов – отсутствие химической реакции с цинком и, значит, возможность использовать в отопительной системе с оцинкованными деталями конструкции.

Читайте так же:
Как отследить человека по Ватсап?

Проектирование системы с незамерзающим теплоносителем

В первую очередь необходимо убедиться, что производители монтируемой отопительной конструкции допускают использование антифризов. Политика европейских производителей отопительных систем существенно различается в этом вопросе. Например, германская компания «Vaillant» не разрешает использование антифризов и применяет лишение гарантийного обслуживания в качестве санкций за нарушение запрета. Другая германская компания «Buderus» — допускает вливать антифризы определенных марок во все котлы, включая настенные, и запрещает применение растворов только с котлами, которые оснащены алюминиевыми теплообменниками.

Самый либеральный подход у итальянской компании «Baxi», которая ввела жесткий запрет на антифризы только для котлов марки «Main» с битермическим теплообменником, а для прочих котлов разработала рекомендации, не ограничивающие состав теплоносителя.

Владелец дома, где устанавливается оборудование, должен позаботиться о запасе растворов-антифризов для пополнения системы. Мы не рекомендуем использовать растворы разных марок, их активные присадки могут вступить в реакцию с совершенно непредсказуемыми последствиями. Средний срок службы смесей ограничен только ресурсом присадок и составляет не более 5 лет (5 отопительных сезонов).

Необходимо учитывать все вышесказанное при переводе отопительной системы в работу с незамерзающими теплоносителями. Перед наполнением системы нужно очистить все контуры конструкции от накипи и коррозии специальными составами. В противном случае присадки антифриза быстрее вступят в реакцию с отслоившимися отложениями и ржавчиной, что приведет к засорению всей системы.

Также необходим тщательный контроль над отсутствием протечек в отопительной системе. Для того чтобы их быстро обнаружить с помощью ультрафиолетового фонарика, многие производители вводят в состав антифризов специальный фосфоресцирующий краситель. Работать с растворами следует только в перчатках. При попадании жидкости на кожу – немедленно промыть большим количеством воды.

Что еще нужно знать о самозамесах?

Грамотно подобранная основа еще не гарантирует хороший вкус и безопасность жидкости. В состав добавляется никотин, ароматизаторы. Выбор большинства &ndash, дешевые аромы. Бюджетных флаконов можно купить много и разнообразить домашнюю лабораторию ингредиентами.

Недостаток дешевых ароматизаторов &ndash, синтетический привкус и соответствующий запах.

По структуре аромы далеки от оригинальных дорогостоящих и в большинстве случаев лишь напоминают заявленный вкус. Убедиться в этом можно на дешевых цитрусовых, лимонных, которые перекроют любой другой аромат и испортят консистенцию.

ароматизаторы

Оптимальное решение &ndash, покупка ароматизаторов марки TPA. Это известный бренд, предлагающий фирменные изделия по приемлемой цене. Существуют и другие менее распространенные европейские ароматизаторы, но тратиться на них новичку нет смысла.

Нельзя забывать о правилах самозамеса. Лучше использовать специальный калькулятор. В сети представлены десятки приложений, которые помогают подсчитать количество капель каждого компонента. Даже ошибка на две-три капли при замесе из нескольких ароматизаторов может дать обратный эффект и радикально поменять вкус.

Многие портят жидкости из-за большого количества никотина. Для замеса на 30 мл хватает всего лишь нескольких капель.

К тому же крепость затяжки можно регулировать процентным соотношением пропиленгликоля и глицерина. Как никотин, так и другие компоненты всегда лучше приобретать от проверенных марок, что минимизирует риски.

Свойства и необходимость разведения

По химическому составу раствор этиленгликоля – это простой двухатомный спирт. Физические свойства – маслянистая жидкость с температурой замерзания всего 13 градусов ниже нуля, температурой кипения – +196 градусов.

Низкий температурный порог является существенным недостатком чистого гликоля, поэтому важно увеличить его рабочий диапазон путем добавления воды. Разведение раствора этиленгликоля позволяет получить более низкие физические характеристики – температуры замерзания падает до 40-65 градусов ниже нуля, а вязкость и теплопроводность делают перенос тепла по инженерной системе эффективным.

Читайте так же:
Как подключиться к Аирподсам 2?

Гликоли: нефтепродукты в косметике?

С некоторых пор стало модно придирчиво изучать этикетку с точки зрения натуральности. Не дай бог в составе будет какая-то «синтетика». Однако даже самые натуральные средства могут быть неидеальными. Даже у самых зеленых брендов в числе компонентов бывают «нефтепродукты» — пропилен и бутиленгликоль.

При этом у наиболее принципиальных адептов «натуральности» сразу возникает вопрос: «Ну почему, почему надо все портить химией?». Нужно ли бойкотировать гликоли или все же можно «отступиться от принципов» — читайте в этой статье.

Для чего нужны гликоли

Гликоли — двухатомные спирты, в которых растворяется большинство веществ, а сами они растворяются в воде, что, согласитесь, очень удобно для создания любого вида средства: от мицеллярной воды до маски для волос.

О косметике и нефтиЧитайте также:
О косметике и нефти

Пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль — вещества, которые чаще всего и успешнее всего используются в качестве экстрагентов для выделения полезных веществ из растительного сырья. А экстракты растений, как вы понимаете, — это «звезды» органической косметики. Всеми любимые полифенолы, антиоксиданты и любые биологически активные вещества из растений необходимо «вытащить», и лучше всего с этой задачей справляются этиловый спирт, глицерин и гликоли.

Для чего нужны гликоли в косметике?

Однако предпочтение именно гликолям отдали не просто так:

  • Гликоли предотвращают кристаллизацию активных веществ (кристаллизованные вещества теряют свою активность полностью).
  • Гликоли предотвращают высыхание активных веществ (в отличие от спирта, который испаряется), т. е. обеспечивают жизнеспособность биологически активных компонентов.
  • Гликоли улучшают адгезию активных веществ с кожей и усиливают их пенетрацию.
  • Гликоли (особенно пентиленгликоль) обладают активностью против бактерий и грибов, тем самым их добавление в формулу помогает снизить количество консервантов (которые, как известно, самые популярные раздражители).

Откуда нелюбовь к гликолям?

Гликоли — это совсем не новая вещь в косметологии, у них длительная история применения и они полностью изучены. Законодательно утверждены нормы введения, которых придерживаются все производители. Почему же потребители все еще стараются избегать таких компонентов?

Основная причина нелюбви — то, что эти ингредиенты производятся из нефти, а именно этого вообще никак не хотят любители «зеленой» косметики. Все мы привыкли связывать продукты нефтепереработки с загрязнением окружающей среды: все эти дымящие заводы, выбросы токсичных отходов в озера и реки, разливы нефти и пр. Такой ингредиент непременно окажет негативное влияние на кожу, ну не может же «спиртовой растворитель», элемент «незамерзайки» для автомобилей, быть полезным для нежной кожи лица. Только натуральное, только природное приносит пользу. В общем-то, логика понятна, но если оценить все трезвым взглядом, здесь не все так однозначно.

Миф 1. Всё из нефти

Нефть — самое дешевое и доступное сырье

Нефть — это невозобновляемый ресурс, чтобы ее «создать», потребуются тысячи лет. Но на сегодняшний день это самое дешевое и доступное сырье, поэтому нефть используется везде, человечество пока еще сжигает ее в сумасшедших масштабах, она просто не успевает восстановиться. Тем не менее, благодаря усилиям экологов, в последние 10 лет отношение к нефти стало бережнее — там, где можно ее не использовать, ее не используют.

Замена нефти уже найдена. Собственно, нынешние гликоли получают из растительного сырья, его добывают из растительных масел, на данный момент из кукурузного. Также гликоли могут получать из глицерина, а его в свою очередь — из кокосовых орехов. Правда, сертификата «органик» такие гликоли все равно не получат, поскольку в процессе задействованы генетически модифицированные ферментированные E. coli бактерии. Но для потребителей важно природное сырье, и теперь, пожалуйста, — это оно и есть. Конечно, такое производство дороже, но зато не нефтепереработка.

Читайте так же:
Как подключиться к Интернету на Windows 7?

Правда, есть один подвох. Например, для производства «натуральных» гликолей потребуется больше кукурузных полей и плантаций кокосовых пальм, под которые вырубят часть лесов. Действительно ли такая альтернатива лучше, вопрос философский.

Миф 2. Токсичность и раздражение

Гликоли вызывают раздражение кожи при дозировках 25 %

Некоторые говорят о том, что пропиленгликоль используется в антифризах, поэтому на лицо «это» наносить нельзя ни в коем случае. Однако пропиленгликоль для косметических целей очищен до 99,5–99,9 % (т. е. вредных примесей там нет вообще). Исследования зафиксировали, что гликоли вызывают раздражение кожи при дозировках 25 % и выше, таких концентраций в косметических продуктах вы не найдете никогда, типичный уровень будет ниже 5 %, что допустимо и безопасно.

Гликоли по косметическим стандартам не содержат канцерогенных, сенсибилизирующих веществ, даже при потреблении внутрь они не представляют серьезной опасности. Так, пропиленгликоль в организме быстро метаболизируется в пировиноградную, уксусную и молочную кислоту, а также пропиональдегид (не накапливается в организме). Даже с большой натяжкой его нельзя назвать токсичным.

Миф 3. Грязное производство

Производство косметики

Давайте перестанем мыслить стереотипами. Промышленные процессы в наши дни — это чистое и эффективное производство, даже промежуточные химические вещества по экологическим стандартам должны быть безопасными и экологически чистыми. Гликоли очень быстро разлагаются в почвах и воде, не нарушая экосистем. Время, когда все токсичные отходы сбрасывали в окружающую среду, уже прошло, по крайней мере у основных игроков химической промышленности, таких как BASF и Dow Chemicals, существуют специальные резервуары, где хранятся и перерабатываются без вреда для экологии наиболее вредные элементы.

Нужно понять, что производство есть производство, и выпускает ли завод растительные экстракты с сертификатом «органик» или нефтехимический пропиленгликоль — в любом случае работают машины, а не феи с волшебными палочками. И эти машины требуют места, энергии, топлива, т. е. потребляют ресурсы.

Думаю, идею о том, что гликоли в креме — это монстры, которых стоит избегать всеми силами, стоит как минимум переосмыслить. Найти что-то очень плохое о гликолях довольно сложно, но люди часто настроены против любых ингредиентов, которые ассоциируются с «химией», и хотя иногда это имеет смысл, в случае гликолей такое предубеждение совершенно напрасно.

Что такое Пропиленгликоль?

Несмотря на странное и даже немного пугающее название, пропиленгликоль широко распространен не только как компонент химической промышленности, но и как пищевая добавка Е1520, да и во многих других сферах нашей жизни пропиленгликоль выполняет важную, хотя и незаметную роль.

Откуда он берется?

Пропиленгликоль является одним из продуктов нефтяной промышленности. Окись пропилена (газ, выделяемый из газов нефтепереработки, попутных газов или из газов коксования угля) проходит процедуру гидратации при высокой температуре и давлении, в результате чего образуется пропиленгликоль (85,5 %), дипропиленгликоль (13 %) и трипропиленгликоль (1,5 %). При дальнейшей обработке получается продукт с высокой степенью чистоты (99%), сразу готовый к использованию.

По сути, это вязкая жидкость, почти не имеющая запаха и с чуть сладковатым вкусом. Пропиленгликоль легко растворяется в воде, спиртах, ацетоне и хлороформе. Он не стимулирует развитие коррозии, обладает низкой летучестью и практически безвреден для человека. Что касается достоинств данного вещества, то они выглядят следующим образом:

  1. Отлично растворяет чуть ли не все подряд.
  2. Закипает при температуре -45,5 градусов по Цельсию или ниже (в зависимости от условий).
  3. Имеет высокую гигроскопичность.

Все это определило огромную популярность пропиленгликоля во многих отраслях промышленности, от самолетостроения до производства продуктов питания. Хотите узнать, где именно применяется пропиленгликоль и как его сможете использовать лично Вы? Тогда дочитайте эту статью до конца!

Читайте так же:
Сколько весит задний мост ваз 2101?

Пропиленгликоль в медицине

Пропиленгликоль не наносит вреда здоровью человека независимо от того, как он попадает в организм. Данное вещество обладает небольшим бактерицидным эффектом, ускоряет процесс проникновения полезных веществ в клетки тела, смягчает кожу и уменьшает отечность.

Все эти свойства нашли широкое применение в медицинской промышленности – пропиленгликоль используется при производстве многих ингаляционных средств, лечебных и массажных мазей, сиропов, медицинских инъекций.

Умение пропиленгликоля растворять и смешивать субстанции, которые не смешиваются между собой (например, жир и вода), позволило выпустить на рынок жидкие витамины, содержащие одновременно жиро- и водорастворимые витамины. В качестве противомикробного компонента пропиленгликоль входит в состав смазки для презервативов.

Пропиленгликоль в косметологии

Слово «пропиленгликоль» очень часто встречается на баночках, тюбиках и бутылочках с косметическими средствами. И не важно, предназначена косметика для детей или для возрастной кожи – пропиленгликоль имеет нейтральный уровень рН, не содержит щелочь, не накапливается в организме, гипоаллергенен и абсолютно безвреден для любого возраста. В то же время, его пользу трудно переоценить – это вещество помогает активным компонентам косметики проникать в глубокие слои кожи, многократно увеличивая их эффективность, а так же смягчает и увлажняет кожу и волосы, не позволяя им терять влагу и питательные вещества. Кроме того, пропиленгиколь входит в состав антиперспирантов и аэрозолей, где оказался востребован его бактерицидный эффект.

Пропиленгликоль в пищевой промышленности

Высокая гигроскопичность пропиленгликоля быстро привлекла к нему внимание производителей продуктов питания.

Специально для них данное вещество проходит дополнительную обработку, превращаясь в пищевую добавку Е1520, безопасность которой признана большинством стран мира. Ее используют при производстве искусственных ароматизаторов, пива, безалкогольных напитков, приправ, специй, загустителей, стабилизаторов жиров, выпечке кондитерских и хлебобулочных изделий.

Впитывая влагу из воздуха, пропиленгликоль помогает сохранить свежесть продуктов, увеличивает срок их хранения, стимулирует процесс смешивания разных фракций продуктов.

Пропиленгликоль в других отраслях промышленности

Почти половина мирового производства пропиленгликоля используется как сырье для получения термореактивных пластмасс и полиуретанов. Кроме того, он применяется в:

  • смесях для электронных сигарет;
  • антифризах для систем отопления;
  • антиобледенительных жидкостях для самолетов и автомобилей;
  • ветеринарии (входит в состав лекарственных препаратов для животных);
  • животноводстве (помогает дольше сохранять свежесть кормов);
  • лакокрасочной промышленности;
  • производстве бытовой химии, химических реактивов и т.д.

На нашем сайте предлагается технический и пищевой пропиленгликоль в емкостях от 0,5 литров до цистерны. Но не думайте, что пропиленгликоль в таких количествах необходим лишь производственным компаниям. Найти применение данному веществу может почти каждый, вот лишь несколько вариантов применения пропиленгликоля в домашних условиях:

Антифриз для автомобиля своими руками.

Пропиленгликель в домашнем хозяйстве

Смешать 50% пищевого пропиленгликоля, 35% пищевого глицерина и 10% дистиллированной воды. Оставшиеся 5% объема заполнить любимыми ароматизаторами, можно добавить и немного никотина.

Антибактериальный спрей для помещения

Смешать 70% дистиллированной воды, 30% пропиленгликоля и 5 капель эфира лавра благородного. Залить смесь в флакон-спрей и распылять ее 2-3 раза в день, особенно тщательно обрабатывая решетки вентиляции и фильтр кондиционера.

Детский смягчающий крем

Взять 3,5 грамма пищевого глицерина, столько же кокосового масла, 16,5 грамм масла ши, 0,25 грамма пропиленгликоля и 3,5 грамма гидролата лаванды, все смешать и применять как увлажняющее и смягчающее средство по мере необходимости.

Мы уверены, что после прочтения этой статьи Вы обязательно захотите купить пропиленгликель и можете сделать это у нас прямо сейчас!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector