يستخدم البروبيلين غليكول كمواد مالئة لدوائر التدفئة والمشعات للتدفئة. في النظام المغلق ، يجب ألا يحتوي ناقل الطاقة على شوائب ومواد كيميائية وقلويات وأملاح تعزز التآكل. يزيد استخدام المبرد الجاهز من الخصائص التشغيلية للغلاية ، ويقلل من تدمير السطح الداخلي للأنابيب والبطاريات.
ميزات نظام تسخين المياه
يشتمل الهيكل على غلاية تدفئة ، وشبكة أنابيب ، وبطاريات ، ومضخة دوران ، ومجمعات ، وعدادات درجة حرارة خارجية ، وثرموستات. يمر الماء عبر المبادل الحراري للوحدة ، ثم يسخن ويتدفق عبر الأنابيب إلى مشعات المساحة الساخنة. يُطلق ناقل الطاقة الحرارة من خلال البطاريات ويعود إلى المصدر. يتحرك المبرد بطريقة طبيعية أو بمساعدة مضخة.
تدفئة المنزل:
- جاذبية (طبيعية) ؛
- قسري.
يتم التحكم في العمل بواسطة مستشعرات ورؤوس حرارية في الوضع التلقائي أو تنسيقها يدويًا. في النظام ، يتم تنظيم درجة الحرارة بشكل منفصل على جميع الأجهزة ، مما يوفر الوقود. يستخدم الخط مبردًا يعتمد على البروبيلين غليكول ، مما يطيل من عمر خدمة المعدات والأجهزة. لا تترسب أي رواسب في الأنابيب ، لذلك يتم إطلاق 80-90٪ من الحرارة.
نقص المياه هو أنه يتجمد في المباني غير المدفأة ، مما يؤدي إلى انفجار المجمعات والمشعات. إن إضافة الملح لا يحل المشكلة ، لأنه يؤدي إلى تكثيف التآكل ، فإن تضمين مضاد التجمد في المبرد يزيد من تكلفة التسخين.
وصف البروبيلين جلايكول
تستخدم المادة بنشاط في دوائر التسخين بسبب عدم سميتها وسلامتها. وهو سائل لزج عديم اللون له رائحة مميزة ، ويستخدم في العديد من الصناعات.
خصائص السائل:
- يمكن أن يتحمل المحلول درجات الحرارة من -40 إلى + 100 درجة مئوية دون تغيير الحالة ، بالنسبة لمادة نقية ، تكون معلمات التشغيل في حدود -60 - + 185 درجة مئوية ؛
- تحتوي المادة على ما يصل إلى 5 ٪ من الكربوكسيلات ، والتي تحمي الجزء الداخلي من الأنبوب من التلف ؛
- تضاف مواد مضافة مضادة للتآكل ومضادة للتقشر والتثبيت إلى الجلايكول للتدفئة.
كثافة البروبيلين جليكول أقل من كثافة الجلسرين والإيثيلين جلايكول ، ولكنها أعلى من كثافة الإيثانول. تكون لزوجة المادة أعلى من لزوجة الكحول والإيثيلين جلايكول ، خاصة في الظروف الباردة. يتم إنتاج مادة من أكسيد البروبيلين عن طريق الإماهة عند +160 - + 200 درجة مئوية تحت ضغط 1.6 ميجا باسكال.
يحدث التفاعل في الفراغ ، وفي العملية يتم إطلاقه:
- بروبيلين جليكول - 85٪ ؛
- ديبروبيلين جلايكول - 13٪ ؛
- ثلاثي بروبيلين جلايكول - 2٪.
يتم تخزين المنتج النهائي لمدة عام دون تغيير خصائصه. بعد ذلك ، يتم تقسيم المادة إلى مواد مضافة وقاعدة ، مما يقلل من السعة الحرارية لبروبيلين جليكول.
تحديد
يتم استخدام المنتج كأساس لناقل الطاقة الذي لا يخاف النظام من التجميد. يمكن استخدام الأنابيب غير المكلفة حيث تحتوي المادة على مكونات مضادة للتآكل.
نقطة التجمد تعتمد على تركيز البروبيلين غليكول:
- يحتوي على 54 ٪ من المادة - يتجمد حامل الطاقة عند -40 درجة مئوية ؛
- 48٪ - -30 درجة مئوية ؛
- 39٪ - -20 درجة مئوية ؛
- 25٪ - -15 درجة مئوية ؛
- 15٪ - -5 درجة مئوية.
في النظام الذي يحتوي على المادة ، يتم استخدام غلايات التخزين ؛ وفي التسخين باستخدام جلايكول الإيثيلين ، لا يُسمح باستخدام هذه الوحدات وفقًا للتعليمات. يعتبر عيب البروبيلين جليكول ، مثل الإيثيلين جلايكول ، هو زيادة السيولة ، بسبب السائل الذي يخترق الشقوق التي يتعذر الوصول إليها للماء. اللحامات والتجهيزات ملحومة بعناية لمنع التسرب.
يتم استخدام وسيط نقل حرارة البروبيلين جليكول فقط في نظام يتمتع بالخصائص التقنية المناسبة ، وبالتالي فإن تغيير الماء لا يؤدي دائمًا إلى نتائج جيدة. تشير الشركات المصنعة للمشعات في جواز السفر إلى امتثال المنتجات لنوع أو آخر من ناقلات الطاقة.
المنتج قابل للامتزاج بالماء والكحول والإيثيلين والأحماض والمواد العضوية من مجموعة الكربونيل والأمينات والمحاليل المحتوية على النيتروجين.
المميزات والعيوب
في الماء عند درجات حرارة أعلى من + 75 درجة مئوية تتحلل الكربونات ، يترسب المقياس. يثبط البروبيلين جلايكول عملية التآكل ، ويفضل إذا تمت إضافته إلى السائل المقطر.
مزايا استخدام ناقل الطاقة مع المواد المضافة:
- يحمي دائرة التسخين والأجهزة من التمزق في الصقيع ، يحدث التجميد ببطء مع التبلور التدريجي ؛
- تتلقى المادة المجمدة في الأنابيب تناسقًا في العمل عند بدء تشغيل وحدة التسخين ؛
- ثاني أكثر المبرد صديقًا للبيئة بعد الماء ، واستنشاق الأبخرة لفترات طويلة ، والبلع ، والتلامس مع الجلد ليس خطيرًا ؛
- لا يتلف المواد التي تلامس الأرضيات والجدران ؛
- يعزز التسخين السريع والتبريد البطيء للنظام ؛
- يقلل من المقاومة الهيدروليكية ويحسن أداء المضخة في خط العودة ؛
- يقلل من استهلاك الكهرباء عند ضخ الطاقة بسبب كثافته المنخفضة.
تشمل العيوب التكلفة العالية مقارنة بالأنواع الأخرى. لكن التكلفة العالية لها ما يبررها من خلال تقليل الإصلاحات ، وتقليل كمية الوقود وتكاليف العمالة. لا يتم استخدام المادة في أنابيب التدفئة حيث توجد عناصر مجلفنة.
الاختلافات بين البروبيلين غليكول والإيثيلين جلايكول
الإيثيلين جلايكول عبارة عن محلول يحتوي على حمض عضوي ، وهو ممثل للكحول متعدد الهيدروكسيل. إنه سائل عديم اللون والرائحة وشفاف كثافته الزيتية. يؤدي الابتلاع إلى تسمم سام.
الاختلافات من البروبيلين غليكول:
- عند التجميد ، يزيد حجم الماء مع البروبيلين غليكول بنسبة 0.1 ٪ فقط ، ويزيد المبرد مع الإيثيلين جلايكول بنسبة 1.5 ٪ ؛
- حامل الطاقة مع البروبيلين غليكول يقاوم تبخر الماء من المحلول ولا يتجمد حتى -60 درجة مئوية ، يتبلور جلايكول الإيثيلين عند -13 درجة مئوية ، الجلسرين - + 17 درجة مئوية ؛
- تتراوح سمية البروبيلين جليكول LD50 من 20 إلى 30 ألف مجم / كجم ، وهو مؤشر مماثل للإيثيلين جلايكول - LD 52-4700 مجم / كجم.
يمتص الجسم المادة السامة بسرعة ، مما يتسبب في حدوث وذمة رئوية وفشل في القلب. لا تستخدم المادة في الأنظمة المفتوحة لأنها تخترق الجلد ومن خلال الاستنشاق. لا يتم سكب حاملة طاقة النفايات على أساس جلايكول الإيثيلين في الأرض أو المجاري ، ولكن يتم إعطاؤها لإعادة التدوير.
معايير الاختيار
عند تحديد النوع ، تؤخذ في الاعتبار درجة حرارة التشغيل التي يوجد بها حامل الطاقة لفترة معينة دون تحلل. يتم وصف خصائص السوائل وتسمح لك باختيار مادة مضافة وفقًا لخصائص نظام التدفئة.
تؤخذ المؤشرات في الاعتبار:
- تُظهر السعة الحرارية حجم ناقل الطاقة ، والذي سيوفر الحرارة المطلوبة لكل وحدة زمنية ؛
- يشير نشاط التآكل إلى الحاجة إلى اختيار الأنابيب والبطاريات واستحالة استخدامها مع بعض المواد ؛
- تحدد اللزوجة سرعة حركة السوائل ، وتؤثر على التسربات ، ومعامل نقل الحرارة ، ويتغير المؤشر عند التسخين أو التبريد ؛
- يحد معدل التشحيم من استخدام مواد معينة وتصميمات آليات مختلفة تلامس المنتج.
تعتبر سلامة البشر والقدرة على التسبب في الحروق والتسمم السام مهمة. يؤخذ في الاعتبار حد القابلية للاشتعال ، وإمكانية تلف الأشياء عند انسكابها من النظام.
نطاق وميزات استخدام البروبيلين غليكول
تُستخدم المادة في إنتاج راتنجات البوليستر غير المشبعة للبناء وصناعات السيارات ، في إنتاج معاجين الألكيد والبولي يوريثان. يستخدم المنتج في صناعة الكريمات والمعاجين والمنظفات في صناعات التجميل والأدوية. تستخدم صناعة المواد الغذائية البروبيلين غليكول لإذابة المواد المضافة ، وتستخدم خصائص مضادة للجراثيم والمواد الحافظة.
تُستخدم المادة في إنتاج السوائل المضادة للتجمد ، والفرامل ، والسوائل المضادة للتجمد ، وتعمل كملدنات في إنتاج أفلام البولي فينيل والسيلوفان. يضاف البروبيلين جلايكول إلى أجهزة الدخان المرئية لأداء المسرح.
بسبب فقدان السوائل في الدائرة ، غالبًا ما يكون من الضروري خلط الإيثيلين جلايكول والبروبيلين جليكول في نظام التسخين. يجب إجراء اختبار التوافق قبل الصب. يتم الجمع بين هذه المواد ، لكن الشركات المصنعة تستخدم مواد مضافة مختلفة ، والتي ، عند دمجها ، يمكن أن تشكل راسبًا. الحل المثالي هو تصريف وسط التسخين بالكامل قبل إعادة التعبئة.
يمكن استخدام ناقل الطاقة القائم على البروبيلين غليكول في أنابيب التدفئة التي تعمل جزئيًا خارج المنزل أو في العلية. يُسكب المبرد في الدائرة تحت الضغط أو يدويًا ، لكن النظام يجتاز الاختبارات الهيدروليكية مبدئيًا. أثناء التشغيل ، يتم أخذ عينات من ناقل الطاقة وفحص مدى ملاءمتها في المختبر.
