В чем разница между этиленгликолем и пропиленгликолем?

Пропиле́нглико́ль — бесцветная вязкая жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающая гигроскопическими свойствами.

Что такое антифриз?

Антифриз обычно представляет собой смесь дистиллированной воды с основным продуктом — этиленом или пропиленгликолем, при необходимости в смесь могут быть добавлены специальные ингибиторы для защиты системы от коррозии.

Использование антифриза с присадками позволяет снизить температуру замерзания жидкости в системе охлаждения, и повысить температуру кипения смеси. Это обеспечивает бесперебойную работу системы охлаждения, позволяя исключить поломки вызванные образованием наледи в холодных условиях, или перегревом.

Особенности вещества

Пропиленгликоль является двухатомным спиртом, который в обычных условиях имеет слабый запах, слегка сладкий вкус и вязкую структуру. На данный момент выделяют еще одну жидкость, которая имеет сходство с пропиленгликолем – этиленгликоль, но, стоит отметить, что последний – токсичный, а первый – нет, поэтому он на данный момент широко распространен во многих отраслях, к примеру, пищевая и парфюмерная промышленность широко им пользуется в качестве добавки. Помимо этого, стоит отметить хорошую текучесть вещества, благодаря чему оно способно просачиваться даже через мелкие отверстия. Из достоинств также выделяют: уровень гигроскопичности и температуру, которая приводит к его воспламенению – +421 градус.

К слову, этиленгликоль тоже является антфризом, но, из-за токсичности вещества он не используется в жилых помещениях, а только в автомобилях. Как заявляют специалисты, им не пользуются для отопления в жилье по следующим причинам:

если спирт перегреется – он разлетится на вещества, которые, в свою очередь, станут причиной накипи и ржавчины; из-за перегрева этиленгликоль начинает вспениваться и завоздушивать тем самым систему; прокладки из резины испортятся быстрее под воздействием этого спирта.

Растворы, в составе которых содержится пропиленгликоль, на данный момент часто находят применение в качестве теплоносителя для отопительных и вентиляционных систем, а также для кондиционеров.

Какой теплоноситель лучше для отопления и можно ли нагревать пропиленгликоль свыше градусов

открытая система отопления Какой теплоноситель лучше использовать Котел твердотопливный переко можно ли нагревать пропиленгликоль больше 70 градусов. Сергей

Ни марка котла, ни тип системы отопления в данном случае не имеют значения. Для водяного отопления, независимо от его характеристик, можно применять следующие виды теплоносителей:

Воду, желательно дистиллированную. Однако стоит она довольно дорого, поэтому чаще используют подготовленную воду. Это значит, что при необходимости нормализуется её карбонатная жёсткость, снижается содержание железа и растворённого кислорода. Это можно сделать, пропустив воду через фильтры, ионообменные колонки, дать ей отстояться. Понятно, что воду применяют только в тех случаях, когда в доме живут постоянно и её замерзание исключено. Незамерзающий теплоноситель, его изготавливают на основе пропиленгликоля. Марка — любая, но на упаковке должно быть чётко указано, что предназначен конкретно для систем отопления

Строго соблюдайте инструкцию по эксплуатации и обратите особое внимание на то, что концентрированные антифризы обязательно нужно разбавлять водой, в противном случае они будут слишком вязкими. Также следует учитывать, что пропиленгликоль имеет больший, чем вода, коэффициент термического расширения и наполнять расширительный бак открытой системы следует до несколько меньшего уровня

Если на упаковке с теплоносителем прямо указано, что он предназначен для систем отопления — он вам подходит. Остаётся только выбрать необходимую температуру замерзания

Можно ли нагревать пропиленгликоль свыше 70 градусов?

Можно, без проблем. Производители допускают нагрев «незамерзаек» без потери свойств до 110-115 ºС, это примерно соответствует температуре кипения пропиленгликоля.

Какой он — оптимальный жидкий теплоноситель?

Идеальный жидкий теплоноситель систем отопления автономного типа должен отвечать следующим требованиям:

  • Обладать достаточной теплоемкостью, чтобы эффективно накапливать и передавать тепловую энергию.

  • Быть химически нейтральным по составу, чтобы не провоцировать возникновение коррозионных очагов в элементах отопительного оборудования и не разъедать уплотняющие прокладки в местах соединений контура.

  • Поддерживать рабочее состояние в широком диапазоне температур.

  • Не содержать соединений и веществ, оседающих в трубах и батареях, вызывающих зарастание их твердыми отложениями.

  • Быть стабильным по составу — не разлагаться и не расщепляться на различные химические составляющие под действием высокой температуры или от времени. Его плотность, вязкость, теплоемкость и химическая инертность должны оставаться постоянными.

  • Быть безопасным для обитателей отапливаемого с его помощью дома, то есть быть нетоксичным и негорючим.

  • Иметь доступную цену.

Набор требований определен: он логичен и понятен. К сожалению, жидкого теплоносителя, соответствующего всем этим критериям, в природе не существует.

Теплоноситель AQUA TRUST -30C пропиленгликоль 20кг

Разные жидкости, используемые для отопления, имеют неполный набор вышеперечисленных свойств и характеристик, причем усиления одних часто удается добиться за счет ухудшения других. Из-за этого проблему приобретения жидкостного теплоносителя считают непростой задачей. Грамотный выбор оптимального для конкретных объектов теплоносителя обязательно учитывает и нюансы конструкции системы, и особенности режима предстоящей эксплуатации. Отталкиваются при этом от приоритетного для объекта параметра, который становится решающим фактором.

Рассмотрим проблему выбора на конкретных примерах. Если теплоноситель нужен отопительной системе с твердотопливным котлом в частном доме, в котором хозяева проживают постоянно, не оставляя его ни на день, целесообразно выбрать воду. Те же вводные, но котел электрический, и нередки перебои с электроэнергией? Стоит подумать о смене теплоносителя или генератора тепловой энергии, поскольку в сильный мороз даже несколько часов простоя электрокотла могут вызвать поломку системы из-за замерзания воды. Если жилище используется наездами по выходным или праздникам, то систему отопления лучше заполнить незамерзающей жидкой субстанцией, но это требует наличия дополнительного оборудования и внесения изменений в конструкцию системы, а также надежной герметизации всех ее элементов.

Нужно также понимать, что пока не придумали теплоносителей, которые можно эксплуатировать вечно. Со временем любой наполнитель системы отопления нуждается в замене. Поэтому стоимость теплоносителя — один из решающих аргументов выбора. Иногда проблему выбора решают производители котлов, указывая в инструкции тип, а порой и марку рекомендуемого состава. Отступление от подобных рекомендаций приводит к прекращению гарантийного срока, что также надо учитывать.

Сравнение воды и незамерзаек

Заполнение системы отопления водой — наиболее популярный способ по следующим причинам:

  • Вода — общедоступный и бюджетный вид теплового носителя, она является природным источником, поэтому ее применение экологично и безопасно.
  • Наивысшая теплоемкость воды в 4200 Дж/кг∙К приводит к тому, что она долго подогревается и отдает тепловую энергию. Данное свойство позволяет транспортировать ее на большие расстояния с низкими потерями тепловой энергии.
  • В сравнении с иными теплоносящими жидкостями, вязкость воды в 1,006 м2/с∙10-6 при 20 °С является самой низкой и падает с увеличением температуры нагрева. Указанный фактор приводит к снижению гидравлического сопротивления при ее перемещении по трубопроводу и соответственно к увеличению КПД отопления.
  • Температурный коэффициент линейного расширения воды довольно низок, относительно температуры 0 °С при +80 °С она повышается в объеме всего лишь на 2,8%.
  • Вода нейтральна по химсоставу и не оказывает разрушающего действия на широко применяемые в бытовых коммуникациях трубопроводы из термопластов — обычного, сшитого, термостойкого полиэтилена, полипропилена или их разновидностей с алюминиевой оболочкой – металлопластов.
  • К недостаткам воды относят коррозионное влияние на металлы и присутствие в составе солей, которые при нагревании образует накипь, снижающую КПД оборудования и приводящую к засорам, выходу из строя теплопередающих элементов (ТЭНов). Чтобы избежать негативного воздействия накипи, вместо обычной контур заполняют дистиллированной водой.
  • Главный недостаток воды, при котором вместо нее производят залив антифриза в систему отопления дома — ее высокая температура кристаллизации в  0 °С. При сильном охлаждении водной среды образуется лед с малой плотностью, вырастающий в объеме приблизительно на 10%. Это приводит к разрыву замерзших со льдом труб, теплообменных батарей, узлов котельного оборудования.
Читайте также:  Система отопления для небольшого трехэтажного дома

Рис. 4 Температуры кристаллизации водных растворов незамерзающих жидкостей

Чтобы избежать замерзания воды при аварийных ситуациях, в нее добавляют антифризы, имеющие следующие отличительные особенности:

  • Незамерзайки обладают на 10% более низкой тепловой емкостью, поэтому их применение приводит к снижению КПД обогрева.
  • Вязкость антифризов 5 — 7 раз больше водной, это означает, что для их проталкивания по трубам понадобится большая мощность электронасоса, а гидравлическое сопротивление возрастет.
  • Незамерзайки обладают более высокой текучестью, чем вода, поэтому при их эксплуатации может понадобиться замена прокладок или уплотнений на стыках трубопроводов и подключенной арматуры другими более плотными материалами.
  • Тепловое расширение гликолей в 1,5 раза выше воды, поэтому может понадобиться гидроаккумулятор с большей рабочей емкостью камеры.
  • Заводские незамерзайки обычно рассчитаны на 5 лет (сезонов отопления), после чего их состав подвержен разложению с выпадением осадка. Если вовремя не произошла замена теплоносителя в системе отопления (время утилизации определяют по изменению цветовой окраски гликоля), в контуре вместе с трубами, котлом и батареями может появиться труднорастворимый осадок.
  • Большинство гликолей функционируют до +115 °С, однако рабочую температуру не рекомендуется повышать более +70 °С. От перегревания их состав распадается с образованием труднорастворимого осадка.
  • Существенное преимущество гликолей относительно воды — отсутствие расширения материала при кристаллизации, препарат превращается в подвижную шугу прежнего объема, которая при нагревании снова переходит в жидкое состояние.
  • В состав многих антифризов входят присадки, понижающие вспенивание и их коррозионную активность — это существенно уменьшает количество ржавчины при нахождении их в магистралях с металлическими трубами и арматурой.
  • После слива отработанных незамерзаек одна из проблем — их утилизация.
  • Один из главных недостатков антифризов — отказ в обслуживании по гарантии многими фирмами-производителями котлов при заливке в их оборудование любого вида незамерзаек.

Рис. 5 Таблица зависимости температуры кристаллизации от концентрации этиленового гликоля

Пропиленгликоль для систем отопления — Отопление и утепление — сайт о тепле в вашем доме

Одним из самых распространенных теплоносителей на сегодняшний день является пропиленгликоль для систем отопления, который осуществляет процесс теплообмена и считается наиболее безопасным и нетоксичным веществом.

Специальный раствор изготавливается из равных частей пропиленгликоля и воды, то есть в пропорции приблизительной один к одному. В его составе присутствует небольшое количество карбоксилатных присадок — в пределах 5% от общего объема.

Читайте также:  Как выбрать бойлер: какой лучше и экономичнее?

Благодаря подобному составу жидкость способна выдерживать температуры от +100 до -40 градусов, что делает ее самым надежным теплоносителем в условиях столь переменчивого климата.

Характеристики пропиленгликоля

При выборе пропиленгликоля в качестве основного теплоносителя необходимо учитывать его технические характеристики, химический состав и прочие параметры, которые заметно отличаются от привычной для человека воды.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля более активен химически и быстро вступает в реакцию с поверхностями и другими веществами.

Именно поэтому в составе смеси всегда присутствуют специальные присадки, нейтрализующие процесс окисления, и также функциональные добавки:

  • антикоррозионные;
  • стабилизирующие;
  • противонакипные;
  • и пр.

Раствор пропиленгликоля запрещено использовать в системе отопления, где имеются материалы на основе цинка. Подобные меры предосторожности необходимы для избежания отслоения материала

К другим типам поверхностей (пластик, текстиль и пр.) он не проявляет столь агрессивной реакции.

Плотность пропиленгликоля

Чем выше концентрация исходного вещества в растворе, тем плотнее становится теплоноситель и тем выше значения максимальных температур его кипения и кристаллизации.

Данный параметр варьируется от 30 до 55%, что зачастую указано в названии теплоносителя: пропиленгликоль 30, пропиленгликоль 40 и т. д.

Температура также влияет на плотность жидкости:

Температура замерзания t°С -40 -30 -20 -10
Плотность веществакг/ 1040 1037 1031 1019 999,3

Отдельные виды теплоносителей на основе пропиленгликоля способны не замерзать при погодных условиях до -60 градусов и не разрушать трубы до -80 градусов.

Пропиленгликоль для систем отопления — Отопление и утепление — сайт о тепле в вашем доме

Почему стоит выбирать пропиленгликоль для систем отопления?

Вещество служит добавкой в большинстве видов теплоносителей и обладает рядом уникальных свойств:

  • Быстро растворяется в воде и прекрасно смешивается с другими типами веществ.
  • В разы снижает температуру замерзания исходного вещества.
  • Прекрасно впитывает влагу с поверхности и из воздуха.

Это вещество отличается низкой температурой кристаллизации, пожаробезопасно и не токсично.

Оно безвредно для организма человека и окружающей среды, так как легко подвергается процессу разложения. Пропиленгликоль без примесей используется в косметологии, пищевой промышленности и фармацевтике.

Как использовать теплоноситель на основе пропиленгликоля

Замена воды на специальный теплоноситель зачастую становится правильным решением, но и в этом деле есть свои тонкости.

Из системы отопления предварительно удаляют старый теплоноситель без остатка, после чего таким же образом заливают пропиленгликоль

После замены всех компонентов необходимо адаптировать систему отопления дома под новый вид теплоносителя:

  • «первый» запуск системы осуществляется только на небольшой мощности;
  • постепенно увеличивайте мощность насоса и рабочее давление;
  • полностью удалите остатки воды или старого теплоносителя из труб и системы отопления;
  • прочистите стенки системы от ржавчины и различных отложений;
  • исключите наличие деталей, содержащих цинк;
  • избегайте перегрева.

Двигаясь по системе отопления, жидкость легко проникает даже в самые мелкие трещины и пустоты между деталями, тем самым постепенно разрушая и деформируя ее. Лишь герметичность всех соединений позволяет избежать поломки системы.

Протечка теплоносителя также может полностью парализовать работу отопительной системы. В этом случае необходимо удалить остатки жидкости, промыть пол теплой водой и устранить причину поломки.

Водные растворы вещества считаются негорючими, но при случайном возгорании их тушат обычной водой или специальными огнетушителями.

Срок хранения пропиленгликоля для систем отопления составляет в среднем 2-5 лет с момента изготовления — в зависимости от используемой тары и функционирования системы обогрева.

В любом случае теплоноситель на основе пропиленгликоля станет отличным решением для местностей с суровым зимним климатом.

Как выбрать теплоноситель для системы отопления? если вы сомневаетесь смотрите видео.