Etilēnglikols vai propilēnglikols apkures sistēmai

Etilēnglikols vai propilēnglikols apkures sistēmai

Propilēnglikols un etilēnglikols ir organiski savienojumi no divatomu spirtu grupas, ko plaši izmanto kā antifrīzu apkures sistēmās. No ūdens un citiem siltumnesējiem tie atšķiras ar lielāku vārīšanās temperatūru un mazāku sasalšanas temperatūru, kas ļauj novērst tvaika un ledus veidošanos apkures sistēmā, tai pārkarstot vai sasalstot.

Etilēnglikola siltumnesēju īpatnības

Etilēnglikolu izmanto ūdens šķīdumu apkures sistēmās. Pārdošanā ir gatavi vajadzīgās koncentrācijas siltumnesēji vai koncentrēti šķīdumi, kurus nepieciešams atšķaidīt ar ūdeni. Papildus šķīdinātājam un antifrīzam pievieno arī piedevas, kas maina vārīšanās un kristalizācijas temperatūru, samazina korozīvo iedarbību uz apkures sistēmas elementiem, kā arī piešķir maisījumiem krāsu, lai ērtāk varētu atrast sūces apkures sistēmā.

Etilēnglikola šķīdumus izmanto kā siltumnesējus un antifrīzus šādās jomās:

• privāto dzīvojamo māju, dažu rūpniecības ēku, administratīvo būvju, sabiedrisko iestāžu slēgtās apkures sistēmās;
• jaudīgu datoru un citas elektroniskās tehnikas dzesēšanas sistēmās;
• kā automobiļu antifrīzu un bremžu šķidruma komponentu.

Etilēnglikola šķīdumu galvenās priekšrocības ir to augstie siltumfizikālie raksturlielumi:

• augsta viršanas temperatūra novērš antifrīza uzvārīšanos, pārkarstot apkures sistēmai;
• mazā izplešanās koeficienta un amorfa etilēnglikola maisījuma sacietēšanas dēļ sasalstot tas nesagrauj apkures sistēmu, turklāt saglabā tās hermētiskumu;
• salīdzinoši augsta etilēnglikola mainība un siltumvadītspēja veicina ātrāku un efektīvāku siltuma sadali pa apkures sistēmu;
• salīdzinoši zema cena (lielāka nekā ūdenim, bet mazāka salīdzinājumā ar propilēnglikolu);
• neliela viskozitāte veicina labāku siltuma sadali, kā arī samazina slodzi sūkņu iekārtu elementiem;
• etilēnglikolu šķīdumi praktiski neveido cietus sāļu nogulumus apkures sistēmas cauruļvadā, kas paildzina tā ekspluatācijas ilgumu;
• 50-70 % siltumnesēju uz etilēnglikola bāzes sasalšanas temperatūra ir no -35 °C līdz -65 °C, kas ļauj tos izmantot reģionos ar ekstrēmi zemām gaisa temperatūrām ziemā;
• izmantojot papildu piedevas, kas samazina etilēnglikola korozijas aktivitāti, šīs vielas šķīdumi nesagrauj apkures sistēmas blīvējošos elementus.

Etilēnglikolu šķīdumiem ir arī trūkumi, kas ierobežo to lietošanu:

• augsta toksicitāte (trešā bīstamības klase), kas nosaka smagu saindēšanos, nokļūstot uz ādas, gļotādas vai iekšķīgi;
• bīstamība videi - siltumnesēja noplūde izraisa augsnes un ūdenstilpju saindēšanos;
• ievērojama viskozitātes paaugstināšanās, pazeminoties temperatūrai, kas izraisa paaugstinātu slodzi un ātru sūkņu iekārtu nolietošanos;
• pilnīgi izvārot ūdeni no antifrīza un vēlāk tam atdziestot, augsti koncentrētais etilēnglikols sasalst tikai -13 °C temperatūrā, kas var novest pie avārijas situācijas;
• etilēnglikolu šķīdumiem bez piedevām ir korozīva iedarbība uz apkures sistēmas metāla un gumijas elementiem, tas izraisa siltumnesēja sūces.

Norādīto trūkumu dēļ siltumnesējus uz etilēnglikola pamata ieteicams lietot tikai slēgtās apkures sistēmās, kas aprīkotas ar izplešanās trauku. To lietošana ar pastāvīgas kontroles nosacījumu pieļaujama ražošanas uzņēmumos, noliktavās, ierobežoti – dzīvojamās mājās.

Etilēnglikolu neizmanto objektos ar paaugstinātām drošības prasībām, piemēram:

• pārtikas un farmācijas rūpniecības uzņēmumos;
• daudzdzīvokļu dzīvojamās mājās;
• divkontūru apkures sistēmās (lai novērstu etilēnglikola un netehniskā ūdens sajaukšanos).

Siltumnesēju īpatnības uz propilēnglikola pamata

Tāpat kā etilēnglikolu, arī šo antifrīzu lieto dažādas koncentrācijas ūdens šķīdumu veidā, pievienojot piedevas.

Propilēnglikolam ir šādas priekšrocības:

• droši cilvēka veselībai un apkārtējai videi, tādējādi propilēnglikola siltumnesējus var bez ierobežojumiem lietot pārtikas un farmaceitiskās rūpniecības uzņēmumos, sabiedriskās būvēs, dzīvojamās ēkās;
• lielāka siltumvadītspēja un siltumietilpība, salīdzinot ar ūdeni, tāpēc tiek nodrošināta ātrāka un efektīvāka siltuma sadale pa apkures sistēmu;
• zema sasalšanas temperatūra (-60° C) pat tad, ja ūdens pilnībā iztvaiko no šķīduma, līdz ar to apkures sistēma netiek bojāta ekstremāli zemās temperatūrās;
• viskozitāte novērš hidrotriecienu rašanos, kas novestu pie cauruļvada bojāšanās;
• ar nelielu siltuma izplešanās koeficientu, kā arī pakāpenisku šķīduma sabiezēšanu, kas novērš apkures sistēmas cauruļu plīšanu;
• nav korozīvas iedarbības uz apkures sistēmas metāla un gumijas elementiem, kas pagarina to ekspluatācijas ilgumu un samazina noplūžu iespējamību;
• neveido nogulsnes un spēj attīrīt cauruļvadu iekšējo virsmu no nešķīstošiem nogulumiem;
• mazāks blīvums salīdzinājumā ar etilēnglikolu, kas samazina siltumnesēja cirkulācijas izmaksas.

Propilēnglikola siltumnesēju trūkumi:

• augstas izmaksas, kas ir augstākas par antifrīziem uz etilēnglikola bāzes;
• nepieciešams nomainīt siltumnesēju apkures sistēmā reizi 5 gados salīdzinoši straujas ekspluatācijas īpašību samazināšanās dēļ (dažos šķīdumos šo problēmu risina piedevas);
• pazeminoties temperatūrai, paaugstinās viskozitāte, kas var radīt pārmērīgu slodzi sūkņu iekārtām un samazināt siltuma pārvades efektivitāti.

Propilēnglikols vai etilēnglikols: ko izvēlēties?

Izvēli starp šiem antifrīziem, kā arī to koncentrācijas pakāpi šķīdumā, nosaka vairāki faktori.

Izvēloties siltumnesēju, jāņem vērā apkures sistēmas konstrukcija.
Etilēnglikolu var lietot tikai slēgtās sistēmās ar izplešanās trauku un ar nosacījumu, ka pastāvīgi tiek novērots sistēmas stāvoklis.
Propilēnglikolu lieto bez ierobežojumiem – pat noplūstot siltumnesējam no sistēmas, tas neradīs nekādu kaitējumu cilvēku veselībai vai apkārtējai videi.

Siltumnesēja izvēli nosaka apkurināmais objekts.
Etilēnglikolu var izmantot ēkās un būvēs, kas nav ar paaugstinātu drošības līmeni un ekoloģiskām prasībām.
Propilēnglikola lietošana ir pieļaujama jebkuras nozīmes ēkās bez ierobežojumiem.

Klimatiskie apstākļi siltumnesēja izvēlē.
Abus antifrīzus var izmantot kā ūdens šķīdumus zemas temperatūras reģionos. Tomēr dēļ tā, ka etilēnglikols, kad no tā iztvaiko viss ūdens, sasalst pie -13° C, reģionos ar ļoti zemām gaisa temperatūrām piemērotāks ir propilēnglikola siltumnesējs.

Siltumnesēju cenu atšķirības.
Propilēnglikols ir aptuveni 2 reizes dārgāks par etilēnglikolu un aptuveni par 20% piekāpjas tam siltumfizikālo īpašību ziņā. Tomēr šī siltumnesēja augstāku vērtību kompensē tā drošība cilvēkam un videi, bet raksturlielumu atšķirība tikpat kā neatspoguļo apkures sistēmas ekspluatācijas efektivitāti.

Ņemot vērā šo antifrīzu priekšrocības un trūkumus, var rasties ideja par samērā droša, turklāt lēta un efektīva siltumnesēja iegūšanu, tos sajaucot. Tomēr to nav ieteicams darīt šādu iemeslu dēļ:

• etilēnglikola un propilēnglikola maisījumam ir sliktākas siltumfizikālās īpašības salīdzinājumā ar katru no antifrīziem atsevišķi;
• maisījumā etilēnglikola toksiskums mazināsies nenozīmīgi, tas joprojām apdraudēs apkārtējo vidi un cilvēkus;
• maisot gatavos šķīdumus, dažas piedevas var reaģēt cita ar citu, izraisot nogulšņu veidošanos vai paaugstinātu korozijas iedarbību uz apkures sistēmas elementiem.

Pirms izvēlas kādu no šiem siltumnesējiem, kas veidoti uz divatomu spirtu bāzes, ieteicams konsultēties ar speciālistiem par abu variantu drošību, efektivitāti un ekspluatāciju. Tie palīdzēs izvēlēties optimālo šķīduma veidu un koncentrāciju, vadoties pēc Jūsu apkures sistēmas īpatnībām un mērķa.