Чиллер - это машина, которая отводит тепло от жидкости. Затем эта жидкость может циркулировать через теплообменник (или рубашку охлаждения) для охлаждения оборудования, другого технологического потока или просто для использования в системах кондиционирования с фанкойлами.
У большинства производителей оборудования есть рекомендации относительно того, какой хладоноситель следует использовать в их оборудовании, что увеличить общее время безотказной работы, а также срок службы оборудования. В некоторых процессах, например, охлаждении лазера (лазерного оборудования), проводимость воды жизненно важна для производительности резки. В них обычно используется деионизированная вода (DI), которая противостоит протеканию электрического тока. В других областях применения может использоваться водный гликоль для защиты от замерзания и роста бактерий.
Водопроводная вода
Использование водопроводной воды может показаться простым вариантом для производственных процессов, но ее использовать все же не рекомендуется, поскольку это может привести к повреждению оборудования, дорогостоящему ремонту и простою. Водопроводная или городская вода содержит примеси, которые могут повредить компоненты, поэтому рекомендуется добавлять в воду промышленный гликоль.
Дистиллированная вода
Получается в результате удаления некоторых примесей из воды в процессе паровой дистилляции. Хотя в результате этого процесса образуется меньше накипи и минералов, все же рекомендуется добавлять в воду промышленный ингибированный гликоль.
Независимо от того, используется ли в оборудовании водопроводная, городская или паровая дистиллированная вода, рекомендуется использовать смесь промышленного гликоля и воды. Этилен и пропилен - это два стандартных типа ингибированных гликолей, которые обычно используются.
Свойство |
Этиленгликоль |
Пропиленгликоль |
Снижение температуры замерзания |
более эффективный |
менее эффективный |
Эффективность / производительность теплопередачи |
лучше |
Меньше |
Вязкость |
нижний |
выше |
Воспламеняемость |
низкая |
низкая |
Химическая потребность в кислороде |
низкая |
выше |
Биоразложение |
разлагается за 10-30 дней |
для разложения требуется более 20-30 дней |
Канцерогенный |
НЕТ |
НЕТ |
Токсичный |
высокий уровень остроты при приеме внутрь поражает почки |
более низкий уровень острой |
Раздражающий кожу |
низкая |
низкая |
Основная задача гликоля - предотвращать замерзание технологической жидкости и обеспечивать постоянный поток при рабочей температуре. Промышленные гликоли содержат вещества, которые также предотвращают образование накипи и коррозии, защищая при этом такие металлы, как латунь, медь, сталь, чугун и алюминий. Системы водоснабжения, обработанные ингибированным гликолем, также будут защищены от водорослей и бактерий, которые могут расти и ухудшать производительность гидравлической системы.
Несколько советов, которые следует учитывать при использовании гликоля.
1) Не смешивайте гликоли разных типов или торговых марок. Это может привести к выпадению некоторых ингибиторов в осадок из раствора. Смешивание гликолей также приводит к образованию геля и засорению фильтров и препятствует надлежащему расходу. При смене использования типа или марки гликоля необходимо будет провести тщательную промывку и очистку гидравлической системы, только после этого можно будет заливать новый гликоль.
2) Не используйте автомобильный антифриз - Не используйте автомобильный антифриз в процессе охлаждения. Эти типы гликолей не содержат ингибиторов нужного типа и не предназначены для промышленного применения и могут вызвать проблемы с теплопередачей или потоком жидкости. Многие автомобильные гликоли содержат ингибиторы на основе силиката, которые могут покрывать теплообменники, повреждать уплотнения насосов или образовывать гель, ограничивающий поток.
3) Проверьте местные экологические нормы — При выборе технологической жидкости проверяйте государственные и местные нормы. В некоторых районах могут действовать экологические нормы, касающиеся использования и утилизации гликоля или других добавок.
4) Этиленгликоль является стандартной жидкостью-теплоносителем для большинства промышленных применений. Этот тип гликоля может быть использован в любом случае, где не требуется содержание низкой токсичности. Этиленгликоль обладает умеренно острой токсичностью для полости рта и не должен использоваться в процессах, где жидкость может вступать в контакт с питьевой водой, пищевыми продуктами или напитками.
5) Пропиленгликоль для контактных применений с пользователем - Пропиленгликоль обеспечивает в целом те же уровни защиты от замерзания и коррозии / предотвращения образования водорослей, что и этиленгликоль, но имеет более низкий уровень токсичности. Этот тип гликоля легче утилизируется, чем этилен, и безопаснее в обращении. Пропиленгликоль обычно используется в пищевой промышленности и в тех случаях, когда пользователь может часто контактировать с жидкостью.
Разница между этиленом и пропиленгликолем
При очень низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, что незначительно изменяет скорость теплообмена. Некоторые чиллеры рассчитаны на такую компенсацию, так что можно использовать любой тип гликоля. Этилен более широко используется из-за его более низкой закупочной цены, что делает его более экономически целесообразным для заводов со значительными объемами закупок.
Применение зависит от процентного соотношения смеси воды и гликоля — При выборе подходящей смеси гликоля и воды для процесса охлаждения необходимо учитывать местоположение охладителя и экологические проблемы. Процесс, полностью расположенный в закрытом помещении, без возможности замерзания, потребует меньше гликоля, чем система, расположенная на открытом воздухе, где низкие температуры могут привести к замерзанию жидкости и разрыву трубопроводов. Для применений с очень низкой рабочей температурой следует использовать смесь гликоля, эквивалентную наружной системе. После выбора подходящих типов гликоля и воды используйте следующую таблицу для определения рекомендуемой смеси в зависимости от области применения и местоположения процесса. Показатели процентного содержания гликоля в таблице ниже применимы к любой марке этиленового или пропиленгликоля.
Хотя гликоль обладает меньшей теплоемкостью, чем вода (каждый килограмм гликоля нагревать легче, чем один килограмм воды), большая разница температур позволяет смеси гликоля отводить тепло быстрее, чем чистой воде. Смеси гликоля больше подходят для применений, где охладитель должен быстро отводить большое количество тепла. В дополнение к обеспечению превосходных параметров теплопередачи, гликоль имеет тенденцию препятствовать росту водорослей в теплообменном оборудовании.
Соотношение воды и гликоля для использования
Проверьте таблицу наиболее часто используемого соотношения гликоля:
Гликоль |
Вода |
Самая низкая температура |
16% |
84% |
0℃ |
24% |
76% |
-5℃ |
32% |
68% |
-10℃ |
40% |
60% |
-15℃ |
45% |
55% |
-20℃ |
50% |
50% |
-25℃ |
55% |
45% |
-30℃ |
Расчет правильного соотношения гликоля к воде в холодильной системе зависит от максимально низкой температуры, необходимой вам во время работы. Если холодильная система используется в помещении, где вероятность замерзания ниже, необходимое количество гликоля будет значительно меньше, чем при использовании охладителя гликоля на открытом воздухе. очень важно использовать правильное соотношение гликоля и воды в системе охлаждения. Добавление слишком большого количества гликоля в систему охлаждения приведет к неэффективности системы. Однако недостаточное количество гликоля может привести к замерзанию системы, возможному разрыву труб и даже разрушению испарителя охладителя.