Теплоноситель на основе пропиленгликоля: как используется

Сфера применения

Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.

Безопасность вещества позволяет применять его для жилых и общественных зданий. При этом заливать антифриз можно в конструкции из различных материалов, включая резину, алюминий, сталь, медь или чугун. Исключением является оцинкованное покрытие.

Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:

фармацевтика,
табачное производство,
изготовление пищевой продукции,
автомобильная и авиационная отрасль,
нефтегазовая промышленность,
косметология, парфюмерия,
медицина.

Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.

Описание пропиленгликоля

Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.

Свойства жидкости:

раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 — +185°С;
вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.

Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 — +200°С под давлением в 1,6 Мпа.

Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:

пропиленгликоль – 85%;
дипропиленгликоль – 13%;
трипропиленгликоль – 2%.

Новые минеральные теплоносители

Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:

окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
вещество не токсично;
по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.

По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.

Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:

Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.

Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями. Дата: 25 сентября 2022

Критерии выбора

Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:

Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.

При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.

Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.

Основные характеристики продукта

Техническое наименование: Раствор водный пропиленгликоля марки РВП

Торговое наименование: Раствор водный пропиленгликоля марки РВП

Синонимы: Жидкости охлаждающие низкозамерзающие, Теплоносители, Антифризы.

Растворы марки РВП – безцветная, прозрачная жидкость.

Основа: 1,2-пропиленгликоль.

Цифровая аббревиатура в маркировке продукта соответствует содержанию в растворе основного вещества (Пропиленгликоля).

Диапазон рабочих температур при непрерывной эксплуатации – от -65 ºС до +110 ºС в зависимости от используемой марки.

Технические показатели

Показатели	Норма
РВП 20	РВП 30	РВП 40	РВП 50	РВП 60	РВП 70
1.Внешний вид	Прозрачная однородная жидкость без механических примесей. Оттенки цвета не нормируются
2.Плотность при температуре (20±2)˚С, г/см3	1,014-1,016	1,022-1,024	1,031-1,033	1,036-1,038	1,040-1,042	1,041-10,43
3.Температура начала кристаллизации, ˚С, не выше	минус 6	минус 11	минус 23	минус 35	минус 50	минус 65

Бытовой антифриз для систем отопления: особенности применения

Температура замерзания водного раствора пропиленгликоля

При замене теплоносителя с воды на пропиленгликоль обязательным будет проведение следующих работ:

тщательная промывка труб после их опрессовки под необходимым давлением;
очистка трубопроводов от замеченных участков ржавчины, особенно в застойных местах;
очистка минеральных отложений в уплотнительных элементах.

Подобные работы необходимо периодически проводить даже тогда, когда пропиленгликолевый теплоноситель используется не первый год. Дело в том, что в процессе своей прокачки по трубам пропиленгликоль, как и любая другая незамерзающая жидкость, постепенно насыщается катионами железа и меди.

Это ухудшает эксплуатационные показатели теплоносителя. В частности, возрастает плотность смеси, что приводит к увеличению энергозатрат при прокачке и одновременно увеличивает коррозионную активность той структурной части пропиленгликоля, которая не связана ингибирующими присадками.

Теплоноситель для системы отопления.

Очень часто от наших клиентов мы слышим вопрос: «Что залить в систему отопления?» На этот, казалось бы, простой вопрос нет однозначного ответа. В нашей статье мы расскажем вам, почему выбор антифриз или вода в системе отопления должен быть сделан только после взвешивания всех за и против, а также с учетом особенностей именно вашей системы отопления.

Несомненным преимуществом использования антифриза является защита системы от замерзания и разрыва

Особенно важно это для тех, кто живет в загородном доме не постоянно, а бывает лишь наездами и не имеет возможности в кратчайшие сроки отреагировать на поломку котла или отключение электроэнергии

Давайте подробно рассмотрим основные аргументы против добавления антифриза в систему отопления частного дома. Это поможет вам принять правильное решение.

Стоимость антифриза. Простая вода, конечно же, дешевле.
Требуется увеличение мощности циркуляционного насоса.
Требуется увеличение объема расширительного бака для обеспечения достаточного места антифризу, который расширяется при понижении температуры.
Необходимо промывание системы перед заливкой антифриза.
Вымывание антифриза из системы требует большего времени и усилий.
Гликолевый антифриз обладает большей текучестью, чем простая вода, и способен просочиться там, где вода не протечет.
Многие производители отопительной техники не рекомендуют использовать теплоноситель либо настаивают на использовании теплоносителя своего производства. В противном случае вам грозит снятие с гарантии.
Системам, в которых залит антифриз, требуется ежегодное обслуживание или хотя бы проверка состояния антифриза. При необходимости теплоноситель доливается дополнительно.
В некоторых случаях, например, при превышении допустимой температуры теплоносителя, антифризы на основе гликоля окисляются и могут испортить трубы, клапаны и другие элементы отопительной системы.

Если, прочитав вышеизложенный материал, вы приняли решение залить антифриз в систему отопления, давайте остановимся подробнее на выборе подходящего теплоносителя. В настоящее время существует несколько видов антифризов, самыми распространенными являются теплоносители на основе гликолей — пропиленгликоля и этиленгликоля.

Этиленгликоль или пропиленгликоль. Что лучше?

Как этиленгликоль, так и пропиленгликоль обладают необходимыми характеристиками для использования в системах отопления, требующих защиты от промерзания. А именно: высокая температура кипения, низкая температура промерзания, стабильность при перепадах температуры, высокий коэффициент теплопроводности. Кроме того, при использовании с соответствующими ингибиторами, гликолевые антифризы приобретают хорошую антикоррозийность, что помогает продлить срок службы всей системы.

Обратите внимание, что антифризы, используемые в автомобильной промышленности, категорически не подходят для систем отопления в домах! Ни в коем случае не используйте их!

Растворы на основе этиленгликоля прекрасно работают в качестве антифриза для отопления благодаря отличным показателям теплоотдачи. Однако они имеют один существенный недостаток — этиленгликоль является токсичным при пероральном воздействии, то есть при проглатывании. Поэтому мы рекомендуем для использования в жилых домах рассматривать теплоносители на основе пропиленгликоля.

Раствор пропиленгликоля с антикоррозийными присадками (ингибиторами) рекомендуется использовать в качестве антифриза в тех системах, где возможен случайный контакт с питьевой водой. Но все же, хотя пропиленгликоль считается нетоксичным веществом, разумеется, не стоит его употреблять в пищу.

Концентрация гликолей в антифризе.

Концентрация гликолей в растворах-антифризах должна определяться с учетом минимальной ожидаемой зимней температуры для данной местности

Необходимо принять во внимание все факторы, чтобы обеспечить требуемую защиту от промерзания, но в то же время избежать перенасыщения раствора, так как это приведет к неоправданному удорожанию и снижению эффективность работы системы

Обычно растворы готовятся с концентрацией гликолей по объему от 20 до 50%. В среднем, при наличии достаточного свободного места для расширения теплоносителя и концентрации раствора до 50% обеспечивается достаточная защита от разрыва труб в системе. Растворы с концентрацией гликолей более 50% являются уже менее энергоэффективными и менее выгодными.

В таблице ниже приведены показатели температуры замерзания гликолевого раствора в зависимости от его концентрации:

Свойства пропиленгликоля

Сегодня пропиленгликоль является одним из самых популярных видов теплоносителей ввиду своей безопасности и нетоксичности. Это вязкая бесцветная жидкость с характерным запахом и имеющая сладкий привкус. Она широко используется в косметологической, пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Его раствор способен выдерживать температуры от -40 до +100 °C, а чистый пропиленгликоль работает в диапазоне от -60 до +187 °С. В составе вещества содержится около 5 % карбоксилатных присадок, которые защищают металлы от коррозии, кавитации, и увеличивают срок службы теплоносителя. Помимо карбоксилатных присадок в состав пропиленгликолевых жидкостей входят антикоррозионные, стабилизирующие, противонакипные и другие виды присадок.

Одним из важных свойств пропиленгликоля является плотность. Чем выше его концентрация в растворе, тем выше плотность теплоносителя и шире диапазон рабочих температур, в которых он будет работать.

Данная величина может составлять от 30 до 55 %. Иногда эту информацию указывают в названии жидкости: пропиленгликоль 30, пропиленгликоль 40 и т.д.

Расчёт количества теплоносителя

Узнать нужное количество теплоносителя можно 2 способами:

Расчётный

Необходимо суммировать количество теплоносителя в котле радиаторах и трубопроводах. Данные о количестве теплоносителя в котле и батареях можно взять из паспортов.

Объем жидкости внутри трубы можно рассчитать по формуле:

V = S (площадь сечения трубы) x L (длина трубы).

Для упрощения расчётов существует таблица объёмов.

Объем воды в радиаторе:

алюминиевый радиатор — 1 секция — 0,450 литра;
биметаллический радиатор — 1 секция — 0,250 литра;
старая чугунная батарея – 1 секция — 1,700 литра;

Объем воды в 1 погонном метре трубы:

ø15 (G ½”) — 0,177 литра;
ø20 (G ¾”) — 0,310 литра;
ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра;
ø32 (G 1¼”) — 0,800 литра;

Опытный

Для определения объёма опытным путём, необходимо полностью заполнить контур отопления водой. Затем необходимо аккуратно слить воду, замеряя, при этом объем мерной ёмкостью.

При заполнении водой необходимо приоткрыть кран, установленный на участке системы водоподготовки. При этом, воздушные клапаны должны быть открыты. Так можно избежать завоздушивания системы.

Слив воды из контура отопления производится через дренажный кран в систему канализации или подпиточный бак. Заполнение системы пропиленгликолем необходимо производить с помощью подпиточного насоса.

Как и в случае с водой, заполнение необходимо производить с малой скоростью. Учитывая стоимость пропиленгликоля, дренировать системы нужно только в подпиточный бак.

Заполнять системы этиленгликолем необходимо со всеми мерами предосторожностями. Ни в коем случае не допускать розлива антифриза или попадании его на тело

Технически процедура, как слива, так и залива идентична процедурам с применением пропиленгликоля.

Периодичность замены воды в контуре отопления, как правило, составляет один тепловой сезон. Для антифризов периодичность установленная производителем составляет 5 лет.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.

Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.

Пропиленгликоль как антифриз для отопления

Пропиленгликоль часто используется в современных системах отопления. Данное вещество выступает в роли антифриза благодаря присутствию дополнительных веществ – присадок-ингибиторов. В такой композиции пропиленгликоль менее опасен и вреден для человека. Все компоненты можно заливать в систему отопления, не опасаясь повредить отдельные элементы. Это касается как чугунных, стальных, медных, так и биметаллических рабочих конструкций. Наличие в антифризе карбоксилатных присадок при работе с пропиленгликолем способно повысить срок службы рабочего контура, таким образом продлив время эксплуатации до ближайшего ремонта.

Нежелательно применение такого антифриза в тех системах, где присутствуют цинковые элементы (в том числе и контуры с трубами, которые внутри покрыты оцинковкой). Все потому, что даже при невысоких рабочих температурах (в среднем около +70 по Цельсию) оцинкованный слой или часть, содержащая цинк внутри, может отсоединяться и отслаиваться. Часть вещества выпадает в виде нерастворимых солей и осадка. Часто это можно наблюдать в тех частях системы отопления, которая отвечает за нагрев антифриза. Со временем в этих местах усиливается коррозийный очаг, который приводит к быстрому выходу системы из рабочего состояния. Требуется внеплановый ремонт или даже замена части контура.

При заправке системы отопления пропиленгликолем важно соблюдать основные правила, чтобы не создать аварийной ситуации, а также повысить эффективность работы антифриза. Перед заливкой раствора, отвечающего за теплообмен, необходимо провести гидравлические испытания и исследования

Это необходимо, чтобы преждевременно выявить участки разгерметизации и места протечек. Если в контуре была применена какая-то другая жидкость, его необходимо тщательно почистить и помыть перед тем как применять антифриз на основе пропиленгликоля. После заправки контура, его нельзя тут же запускать и вводить в эксплуатацию. Должно пройти некоторое время, чтобы из системы ушли все пузырьки воздуха, которые изначально присутствуют в любом теплоносителе.

Теплоноситель: Гликоль или Вода?

С одной стороны, почти всем необходимым требованиям соответствует самая простая жидкость для систем отопления — вода. Вода не представляет опасности, не наносит вреда окружающей среде, обладает высоким коэффициентом теплоемкости, а строки эксплуатации не регламентированы временным интервалом.

Тем не менее, один значительный минус, перечеркивает все достоинства — вода кристаллизуется уже при нулевой температуре. Достаточно часто, мы не обогреваем жилище полный срок отопительного сезона. Нередко мы покидаем загородные дома во время отпуска или просто уезжаем в город. В таком случае, во время простоя, вода сослужит плохую службу. При замерзании, скорее всего мы столкнемся с выходом из строя котла, труб и радиаторов.

В таких случаях на помощь приходят жидкости содержащие пропиленгликоль или другие антифризы. Подвергаясь отрицательным температурам, подобные жидкости в значительной мере теряют текучесть, но не замерзают и не имеют резкого расширительного коэффициента , в следствии чего, оборудование остается в рабочем состоянии, даже подвергаясь заморозкам.

Таким образом, определиться какой использовать теплоноситель для системы отопления нетрудно: при постоянной эксплуатации и поддержании положительной температуры – советуем использовать обычную предварительно отстоянную и кипяченую воду. Обычная вода из-под крана, содержит различные соли и насыщена кислородом, которые способствуют отложению накипи в системе отопления.

Кипяченая вода снизит возникновение накипи в теплообменнике, так как во время кипения снижается процент растворённых газов O2, Сl, H2S и вода немного смягчается. Недостатком метода, является – трудное осуществление задачи по кипячению больших объёмов воды. Кроме того, кипячение не обеспечивает полноценную очистку от содержания растворенных солей.

Наиболее эффективно применение так называемых “фильтров-смягчителей” Подобные фильтры осуществляют очистку на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципе воздействия. Приобрести такое изделие можно в специальных магазинах теплового оборудования. Большинство подобных фильтров применяются именно для подготовки котловой воды. Кроме того, можно самостоятельно отфильтровать воду посредством ионообменного фильтра (типа ГЕЙЗЕР).

Существует практика подмешивания с водой специальных реагентов, способствующих ее смягчению. Известное средство — кальцинированная сода, также используют ортофосфат натрия. В обоих случаях нужно быть умеренным и соблюдать указанную дозировку. Превышение соотношений приводит к обратному эффекту, такой теплоноситель обладает пониженными теплотехническими характеристиками и провоцирует коррозионную активность раствора.

Лучшим вариантом, все-же будет покупка воды в компании нанимающийся производством питьевой воды. Наиболее дорогостоящее решение – применение дистиллированной жидкости.

В случае, если вы используете жилище в качестве временного проживания или часто покидаете его в зимний период, то единственно правильным решением будет эксплуатация системы отопления с теплоносителем содержащим гликоль или глицерин. Подобные жидкости позволят вам оставлять без присмотра отопительный контур и котловое оборудование в продолжении длительного времени. Применение антифризов практически исключает вероятность “размораживания” отопительного оборудования. Ко всему прочему, не придется переживать об отложениях накипи.

Предлагаем вам познакомится с известными производителями, а также разобраться с тремя основными составами, применяемых в теплоносителях. Рассмотреть их отличительные характеристики и области применения. Сегодня отечественный рынок не испытывает дефицита в предложениях незамерзающих смесей. Антифриз для отопления загородного дома или дачного хозяйства можно найти на любом строительном рынке.

Техника безопасности

При работе с пропиленгликолем необходимо соблюдать следующие правила:

Хранить вещество в герметично закрытой таре;
Использовать защиту для кожи рук и лица;
Защищать глаза и дыхательные пути;
Не работать рядом с электроприборами;
Не допускать нагревания смеси и паров выше 100 °C;
Не использовать пропиленгликоль вблизи источников тепла;
Исключить попадание пропиленгликоля или его паров в открытый огонь.

Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика. Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!

Использование вещества

К сферам, где применяется соединение, относятся:

химическая промышленность;
производство продуктов питания;
изготовление косметики;
медицина;
конструирование отопительных систем, кондиционеров.

Порядка 45% пропиленгликоля используется в химической промышленности. Он входит в состав полиэфирных смол. Вещество при последующей обработке становится основой для термореактивных пластмасс. Отмечено использование соединения в процессе получения полиуретанов.

Пропиленгликолевая жидкость за счет смягчающих свойств служит основой для различных средств по уходу за кожей. ПГ наряду со сложными эфирами (парабенами) применяется при производстве детской косметики.

Вещество входит в состав ингаляторов от астмы. Также оно находится в сиропах от кашля. Обладая обеззараживающими свойствами, раствор используется при изготовлении антибактериальных мазей для обработки язв, ран и мозолей.

Теплоемкость пропиленгликоля позволяет добавлять его в технические жидкости, предназначенные для отопительных систем, кондиционеров, вентиляции. Он присутствует в антифризе и чаще ценится выше, чем этиленгликолевые жидкости.

Вещество содержится в продуктах питания. Поскольку оно выступает в качестве консерванта и влагоудерживающего компонента, то его часто добавляют в хлебобулочные изделия, сдобу, кексы. Пропиленгликоль является загустителем и стабилизатором жиров. Он тоже входит в состав пищевых приправ, специй, сиропов и ароматизаторов. Высоко ценится пропиленгликоль в сфере животноводства. Его добавляют в качестве стабилизатора и консерванта в корм для скота.

Характеристики соединения позволяют использовать его в виде пластификатора при изготовлении целлофановых пленок. Жидкий раствор также присутствует в лакокрасочных изделиях.