Frostsicher zum Erhitzen auf Basis von Glycerin. Überprüfung von Kühlschmierstoffen (Kühlmittel) auf verschiedenen Grundlagen. Kühlmittelbedarf

Ein Wärmeträger auf Glycerinbasis ist eine Lösung von Glycerin in Wasser unter Zugabe verschiedener Additive und eines Farbstoffs.

Das Vorhandensein von Glycerin im Kühlmittel senkt seinen Gefrierpunkt, was das Heizsystem (CO) widerstandsfähiger gegen Störungen macht, die zu einer vorübergehenden Abschaltung des Heizkessels führen.

Die Wahrscheinlichkeit, dass das Kühlmittel auf Glyzerinbasis in den Netzen gefriert, was zum Platzen und zur Zerstörung von CO führt, ist deutlich geringer als bei Systemen, die nur Wasser als Kühlmittel verwenden.

Glyzerin im Heizungssystem ist der Hauptfaktor, der die weitere Auswahl eines JI-Projekts für ein Privathaus, die Art des Heizkessels, die Leistung der installierten Heizgeräte (Konvektoren oder Radiatoren), die Leistung der Hauptpumpe und die Liste beeinflusst. der verwendeten Materialien.

Technische Eigenschaften von Wärmeträgerflüssigkeiten auf Glyzerinbasis

Bei der Entscheidung, ein mit Glycerin hergestelltes Kühlmittel zu kaufen, müssen unbedingt dessen Hauptparameter analysiert werden, um in Zukunft keine unnötigen Schwierigkeiten mit dem Betrieb und der Wartung von CO zu haben:

  • Der Temperaturbereich, in dem der Betrieb des angegebenen Kühlmittels im Normalmodus ohne wesentliche Verluste seiner Verbraucherparameter stattfindet.
  • Wärmekapazität von Glycerin, d.h. die erforderliche Kühlmittelmenge, die pro Zeiteinheit gepumpt werden muss, um die erforderliche Wärmemenge zu übertragen.
  • Der Viskositätskoeffizient, der die Zirkulationsgeschwindigkeit des Kühlmittels beeinflusst, den Wert des Wärmeübergangskoeffizienten usw. und seine Änderung in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels.
  • Korrosionsaktivität, die der Verwendung eines Kühlmittels mit Glycerin-Additiven ohne Zugabe der erforderlichen Korrosionsinhibitoren sowie der Materialauswahl für den Kühlmittelkreislauf eine Reihe von Einschränkungen auferlegt.
  • Sicherheitsaspekte bei der Verwendung solcher Kühlmittel für Umwelt und Mensch.
  • Schmierfähigkeit, die die Einschränkungen bestimmt, die durch die Verwendung des angegebenen Kühlmittels der Konstruktion der CO-Elemente auferlegt werden.
  • Der Inertheitsindex gegenüber Schaumbildung, der sich direkt auf die Effizienz der Transferpumpe auswirkt.

Die ideale Wahl ist ein Kühlmittel auf Glycerinbasis, dessen chemische Zusammensetzung die möglichen Ergebnisse seiner Wechselwirkung mit allen derzeit beim Bau von Heizkesseln und Heizungsleitungen für Heizungsanlagen von Privathäusern verwendeten Substanzen (Stahl, Gusseisen, Kupfer, Aluminium).
Andernfalls können Reaktionen auftreten, die zu elektrochemischer Korrosion führen.

Glyzerin im Heizsystem muss Zusätze enthalten, die Oxidation und Schaumbildung verhindern.

Vorteile der Verwendung von Glycerin zum Erhitzen

  1. Das glycerinhaltige Kühlmittel hat eine deutlich niedrigere Kristallisationstemperatur (der Gefrierpunkt von Glycerin liegt bei minus 30 Grad).
  2. Glycerin ist explosions- und feuersicher, weil es ist überhaupt nicht brennbar.
  3. Solche Flüssigkeiten sind gesundheitlich unbedenklich.
  4. Der Wärmeübergang übertrifft den anderer Wärmeträger deutlich.
  5. CO mit dem angegebenen Kühlmittel kann bei Temperaturen von -30 Grad bis +105 Grad betrieben werden.

Glycerin zum Erhitzen ist keiner Gefahrenklasse zugeordnet und gilt nach internationalen Standards als Lebensmittelzusatzstoff mit dem Code E 422.

Nachteile von Kühlschmierstoffen auf Glycerinbasis

  1. Die hohe Viskosität des Kühlmittels erfordert Pumpen mit erhöhter Leistung und Leistung oder eine Verdünnung mit verschiedenen Alkoholen, einschließlich Methyl.
  2. Starkes Aufschäumen, wodurch Luft in den Heizleitungen entsteht, die den Wärmeübergang des Netzes beeinträchtigt.
  3. Das Vorhandensein von Glycerin erhöht die Anforderungen an die Qualität von Dichtungen und Dichtungen, die in CO verwendet werden, die aus Kunststoff und unpolarem Gummi bestehen, stark.
  4. Die Korrosionsgefahr in den Metallteilen von CO wird deutlich erhöht.
  5. Das Erhitzen von Glycerin bei hohen Temperaturen führt zur Bildung von Acrolein, einer hochgiftigen Substanz mit äußerst unangenehmem Geruch und reißender Wirkung.

Nachdem Sie einer Frostschutzflüssigkeit den Vorzug gegeben haben, ist zu beachten, dass das System kein Frostschutzmittel, Ethylalkohol oder Transformatorenöl benötigt, sondern ein spezielles Frostschutzmittel auf Glyzerinbasis, das speziell für den Einsatz in Heizungsanlagen entwickelt wurde.

Die Anforderungen an den Brandschutz sowie die Anforderungen an die chemische Zusammensetzung von Frostschutzmitteln im Hinblick auf die Sicherheit seiner Bestandteile für die menschliche Gesundheit sind nicht zu vernachlässigen.

Die Verwendung von Glycerin in Heizungsanlagen

Jegliche Manipulationen mit dem Kühlmittel, das zum Erhitzen Glyzerin enthält, wie das Einfüllen oder Ersetzen, erfordern eine professionelle Ausbildung und spezielle Ausrüstung.
Daher müssen sie von Spezialisten durchgeführt werden.

Es wird empfohlen, mit Glycerin hergestellte Wärmeträgerflüssigkeiten in einem speziell konstruierten, hermetisch verschlossenen Behälter und in einem Kühlraum zu lagern.

Es ist notwendig, dieses Kühlmittel vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen, da dies zu einer chemischen Zersetzungsreaktion der im Kühlmittel enthaltenen Additive und der Hauptsubstanz führen kann.

In allen anderen Fällen ist das angegebene Kühlmittel stabil und behält seine Eigenschaften über acht Jahre unverändert bei.

Artikelbewertung:

Sichert das System sicher gegen Bruch. Der Aggregatzustand im nicht betriebsbereiten Zustand bei tiefen Temperaturen ist flüssig (matschig). Beim Einfrieren nimmt das Volumen nur um 0,1% zu (der Wärmeträger auf Ethylenglykol beträgt ca. 1,5%). Beim Aufwärmen / Starten des Systems geht das Produkt wieder in einen flüssigen Zustand über. Im Winter ist es nicht erforderlich, das Kühlmittel aus dem System abzulassen.
Im Gegensatz zu Wasser gefriert die Wasser-Glykol-Lösung und damit das Kühlmittel allmählich: Beim Abkühlen beginnen sich Kristalle in der Flüssigkeit zu bilden. Dann werden bei weiterer Abkühlung der Flüssigkeit die Kristalle darin immer mehr (es bildet sich der sogenannte Matsch), und schließlich erstarrt dieser Matsch bei einer bestimmten niedrigeren Endtemperatur.

In Laborversuchen erstarrten Proben mit dem Kühlmittel „Comfort“:
T25 - -57 ° C.
T40 - -65 °C.

Propylenglykol-Kühlmittel ist praktisch das einzige Produkt für diesen Zweck, wenn Propylenglykol nach vollständiger Verdampfung (Sieden) von Wasser aus der Kühlmittelzusammensetzung und anschließendem Abkühlen nicht auf -60 ° C gefriert (Ethylenglykol, Rückruf, gefriert bei -13 °C, Glycerin bei +17 °C).

Umwelt- und toxikologisch unbedenklich.
Bietet höchste Sicherheit nach Wasser. Seine Leistung ist um ein Vielfaches höher als die des Ethylenglykol-Kühlmittels. So ist der Indikator für die akute Toxizität von Ethylenglykol LD 50 - 4 700 mg / kg. Der Indikator für die akute Toxizität von Propylenglykol LD 50 beträgt 20.000-30.000 mg / kg.
Auch nach längerem Einatmen der Dämpfe nicht gefährlich. Verursacht bei versehentlicher Einnahme (Verschlucken) keine akute Vergiftung. Schädigt Augen und Haut nicht.
Wenn ein Verschütten auftritt, müssen Boden, Fliesen und Isolierung nicht ausgetauscht werden. Es reicht aus, das Kühlmittel mit einem Lappen, Sägemehl, Sand oder einem nassen Lappen aufzufangen und die Oberfläche mit Wasser abzuspülen.

Nicht korrosiv. Kompatibel mit allen Baumaterialien der Systeme.

Gute thermophysikalische Eigenschaften. Der Raum heizt sich schnell und gleichmäßig auf, die Wärme bleibt länger erhalten.

Besitzt bakterizide und sterilisierende Eigenschaften.

Trotz der Viskosität hat der Wärmeträger auf Propylenglykol-Basis eine Schmierwirkung, die den Strömungswiderstand verringert und die Betriebsbedingungen der Pumpen im Sekundärkreislauf verbessert.

Bildet keine Skala.

Propylenglykol hilft, Ablagerungen von den Innenflächen von Wärmeübertragungsgeräten zu entfernen, wodurch Reparatur- oder zusätzliche Wartungskosten eingespart werden.

Das Kühlmittel auf Propylenglykolbasis hat im Vergleich zu Ethylenglykol-Kühlmitteln eine geringere Dichte, wodurch der Energieverbrauch zum Pumpen des Kühlmittels reduziert wird.

Feuer- und explosionsgeschützt.

Es gibt ein großes Sortiment Kühlmittel... Jeder Verbraucher kann die in Bezug auf Kosten und Qualität am besten geeignete Option für sich auswählen. Aber in fast allen Fällen wird Wasser oder Ethylenglykol in das Heizsystem eingeleitet, obwohl es eine andere Möglichkeit gibt.

Wärmeträger auf Glycerinbasis

Wärmeträger, die Glycerin enthalten, gewinnen von Jahr zu Jahr bei den Käufern an Bedeutung. Da sie als die beste Option zum Beheizen von Wohnungen und Häusern aller Art und Größe gelten. Der Hauptbestandteil der Zusammensetzung des Kühlmittels ist, wie Sie sich vorstellen können, Glycerin... Dieser Stoff ist farblos, nicht brennbar, umweltfreundlich und für den menschlichen Körper völlig ungefährlich.

Wenn du vergleichst Kühlmittel enthält Glycerin mit Ethylenglykol oder Wasser, dann ist ihnen dieses Mittel in seiner Wirksamkeit und Sicherheit überlegen. Wasser wird nicht als sehr bequeme Option angesehen. Kühlmittel vor allem in Regionen mit eher kalten und langen Wintern. Es ist äußerst unpraktisch, da das Heizsystem ständig eingeschaltet bleiben muss.

Glycerin, gefriert im Gegensatz zu Wasser bei einer viel niedrigeren Temperatur. Es beginnt zu kristallisieren, wenn die Temperatur unter 30 Grad Celsius fällt. Vergleicht man Kühlmittel auf Glyzerinbasis mit Heizgeräten auf Basis von Frostschutzmitteln, die aus Ethylenglykol bestehen, dann können Frostschutzmittel die menschliche Gesundheit und Sicherheit beeinträchtigen. Ethylenglykoldämpfe sind hochgiftig und explosiv.

Da Ethylenglykol ein Gefahrstoff ist, ist dieser Stoff in vielen europäischen Ländern verboten. Glycerin wiederum ist überhaupt nicht brennbar, also nicht explosiv. Es ist auch für den menschlichen Körper absolut ungefährlich. Dies beweist auch, dass es zum Beheizen verschiedener Arten von Räumen verwendet wird, die in Branchen wie Medizin, Küche, Kosmetik und anderen involviert sind. Ein Verbraucher, der Glyzerin als Basis für seine Heizung verwendet, spart deutlich Geld, da diese Komponente eine höhere Wärmeübertragung als Wasser oder Ethylenglykol hat.

Vorteile und Nachteile

Vorteile von Wärmeträgerflüssigkeiten auf Glycerinbasis:

  • das Heizsystem, dessen Kühlmittel mit Glycerin gefüllt sind, arbeitet bei Temperaturen von -30 bis + 100 Grad Celsius;
  • Korrosionsschutzmittel, die Teil des Kühlmittels sind, verhindern, dass das Heizsystem innere Metallteile bricht;
  • die besondere Zusammensetzung des Stoffes schadet Dichtungen und Dichtungen nicht;
  • das Kühlmittel kann sowohl bei Systemen mit Metall als auch bei Kunststoff- und Gummirohren verwendet werden;
  • lange Lebensdauer (8 Heizperioden);
  • hundertprozentiger Brandschutz;
  • das System muss nicht gespült werden, wenn zuvor kein Wasser verwendet wurde, oder Frostschutzmittel;
  • Respekt für Umwälzpumpen;
  • vollständige Umweltsicherheit.

Mängel:

  • die Substanz ist ziemlich viskos;
  • die Anforderungen an Ausrüstungsteile aus unpolaren Gummis und Kunststoffen einiger Marken sind strenger;
  • im Bereich, in dem das Kühlmittel einer Hochtemperaturerwärmung ausgesetzt ist, ist die Bildung von Acrolein möglich.

Vergleichen Wärmeträgerflüssigkeiten auf Glyzerinbasis, Wasser und Frostschutzmittel geschlossen werden. Glycerin Ist das beste Heizmedium für alle Arten von Räumlichkeiten. Dies liegt nicht nur daran, Geld für die Raumheizung zu sparen. Der Verbraucher bevorzugt Glycerin-Kühlmittel und wählt ein sicheres und umweltfreundliches Produkt.

Landhaus mit autonomem Heizsystem. Die Wärmequelle ist ein Gas-, Festbrennstoff- oder Elektrokessel. Bei einem unerwarteten Ausfall des Kessels und fehlenden Informationen über die Temperatur in Ihrem Landhaus (nicht installiert) besteht ein hohes Abtaurisiko der Anlage. Das Wasser in den Rohren und im Kessel gefriert und zerstört (zerstört) teure Geräte.

Rezept: frostsichere Flüssigkeit in das Heizsystem gießen - ein spezielles Kühlmittel für Heizsysteme. Derzeit ist auf dem Markt eine Wärmeträgerflüssigkeit aus Ethylenglykol, Propylenglykol und Glyzerin üblich. Wir werden beim Vergleich der physikalischen Eigenschaften der Eigenschaften von Wasser berücksichtigen: Dichte - 1.000 g / cm³. Spezifische Wärme bei 20 ° C, - 4218 J / (kg K)

Ethylenglykol

- die kostengünstigste Option, die eine Vorverdünnung auf die gewünschte Konzentration erfordert (Lieferung in Kanistern mit einer Temperatur von bis zu -65 Grad), giftig und gesundheitsschädlich.

Dichte - 1,113 g / cm³. Spezifische Wärme bei 20 ° C, - 2300 J / (kg · K) Verwenden Sie, wenn Ihre Heizungsanlage luftdicht ist.

Propylenglykol

- eine teurere Option, die fertig in Dosen mit einer Temperatur von -30 Grad geliefert wird. Viel weniger giftig.

Spezifische Wärme bei 20 ° C, - 2483 J / (kg K). Dichte - 1,0363 g / cm³ Propylenglykol wird in elektronischen Zigaretten als Tabakkonservierungsmittel verwendet. Verhindert die Bildung von Schimmel, Bakterien. Viele Hersteller von Kesselausrüstungen zertifizieren Wärmeträgerflüssigkeiten auf Propylenglykolbasis für die Verwendung in Kesselausrüstungen.

Glycerin

- die neueste Errungenschaft der Hauschemiker. Ein teurer, aber sicherer Wärmeträger. Riecht nicht, schadet der Umwelt und den Möbeln nicht, wenn es auf die Oberfläche trifft. Als Lebensmittelzusatzstoff registriert. Die physikalischen Eigenschaften sind denen von Propylenglykol ähnlich.
Dichte - 1,261 g / cm³. Spezifische Wärme bei 20 ° C, - 2430 J / (kg K). Beste Wahl meiner Meinung nach.

Alle drei der oben genannten Stoffe gehören zu den sogenannten. mehrwertige Alkohole - Substanzen mit zwei oder mehr -OH-Gruppen im Molekül, wodurch viele Wasserstoffbrücken zwischen ihren Molekülen gebildet werden, und die Substanzen selbst lassen sich in jedem Verhältnis leicht mit Wasser mischen. Aus Sicht der Wirkung auf den Körper sind Glycerinlösungen völlig unbedenklich, da sie auf natürliche Weise in die Zusammensetzung von Speisefetten eingehen und als Lebensmittelzusatzstoff E422 registriert sind. Propylenglykol ist in Lebensmitteln nicht enthalten, aber in den meisten Ländern als Lebensmittelzusatzstoff E1520 registriert und wird häufig in Shampoos, Kosmetika, pharmazeutischen Produkten usw. verwendet. Schließlich ist Ethylenglykol eine mäßig giftige Substanz: Seine LD50 beträgt ca. 4700 mg/kg (zum Vergleich: Die LD50 von Kochsalz liegt bei ca. 3000 mg/kg – also bei Einnahme ist es formal deutlich gefährlicher).

Was soll man wählen - eine Wärmeträgerflüssigkeit auf Basis von Glycerin, Propylenglykol oder Ethylenglykol?

Aus technischer Sicht muss der Frostschutzzusatz im Kühlmittel eine ganze Reihe von Anforderungen erfüllen, von denen die wichtigsten sind:

  • die Menge an Frostschutzmittel, die in die Lösung eingebracht werden muss, um ihren Gefrierpunkt um die erforderliche Menge zu senken;
  • intrinsische chemische und korrosive Inertheit des Additivs gegenüber der Umgebung (Rohre, Pumpen, Armaturen usw.);
  • die minimale Viskosität der resultierenden Lösung;
  • gute Schmierfähigkeit der Mischung;
  • Inertheit der Mischung gegenüber Schaumbildung (beeinflusst die Effizienz der Umwälzpumpe);
  • Unbedenklichkeit des Gemisches für Mensch und Umwelt.

Bei ansonsten gleichen Bedingungen hat das Glycerin-Kühlmittel die höchste Viskosität - daher benötigt die Heizungsanlage aufgrund des erhöhten hydraulischen Gesamtwiderstandes eine stärkere Umwälzpumpe. Darüber hinaus weist Frostschutzmittel auf Glycerinbasis für Heizungsanlagen eine erhöhte Korrosivität auf, was zur Verwendung von gebrauchsfertigen Zusammensetzungen mit speziell eingebrachten Korrosionsschutzadditiven führt. Formulierungen auf Basis von Ethylenglykol haben heute meist einen "schlechten Ruf", obwohl ihre Viskosität minimal ist und aus den obigen Zahlen ersichtlich ist, dass sie im Betrieb recht sicher sind - wenn sie nicht in einer Flüssigkeit mit Ethylenglykol spritzen und dies nicht tun nimm eine Brille mit hinein. In Bezug auf die Gesamtheit der technischen Parameter ist Glycerin-Frostschutzmittel für Heizungsanlagen nicht das beste, obwohl es in der Regel in Bezug auf den Preis führend ist.

Zusammenfassend: in dem resultierenden Dilemma "Soll ich Propylenglykol oder Glycerin zum Heizen als Frostschutzmittel verwenden?" Das Endergebnis ist normalerweise kritisch, da Propylenglykol-Formulierungen in Kombination mit einer besseren Leistung höhere Preise haben.