Пропиленгликоль. Полипропиленгликоль для отопления

Пропиленгликоль теплоноситель или этиленгликоль?

Пропиленгликоль или этиленгликоль: сравнение теплоносителей

Пропиленгликоль и этиленгликоль (этандиол-1,2) – это простейшие двухатомные спирты, получившие широкую популярность, наряду с глицерином, в качестве низкозамерзающих жидкостей (антифризов) в системах отопления.

Их отличает от других теплоносителей то, что они прекрасно выдерживают высокие температуры при соединении с водой и начинают закипать только при 105°С-110°С при нормальном атмосферном давлении и при 120°С-150°С – при повышенном. В зависимости от степени разведения, температура их кристаллизации составляет от -40°С до -70°С.

В их составе могут присутствовать антикоррозионные присадки для защиты внутренних элементов системы от коррозии и снижения пенообразования, что позволяет существенно увеличить ее срок эксплуатации.

Отличие этиленгликоля от пропиленгликоля

Тепло- и хладоносители на основе этилен гликоля (этандиола) отличаются более высокими теплоемкостью и теплопроводностью по сравнению с водными растворами монопропиленгликоля, а это позволяет применять в схемах радиаторы и теплообменники меньшего размера. Они также обладают более низкой вязкостью, что обеспечивает лучшую циркуляцию теплоносителя внутри системы и снижение гидродинамических потерь.

Благодаря малой вязкости этандиола на его основе можно создавать растворы различных концентраций с максимально низкой температурой кристаллизации -70°С. При этом есть еще и главное отличие - этиленглико ль стоит почти в 2 раза дешевле своего конкурента.

Существенный недостаток этиленгликолевых растворов – их токсичность. Недопустимо их проникновение в грунтовые воды и в почву, особенно в местах, где используется грунтовая вода и выращиваются сельскохозяйственные культуры. При неосторожном применении антифриз может попасть внутрь организма, что способно привести к летальному исходу. Материал также обладает сладковатым вкусом и не имеет неприятного запаха, а это создает повышенную опасность для животных и детей в случае протечек.

Пропиленгликоль или этиленгликоль в отоплении?

Водные растворы пропилен гликоля не обладают токсичностью и подходят для использования в отопительных системах с высокими требованиями к экологичности: общественные и жилые постройки, фармацевтические, парфюмерные, косметические, пищевые производства и прочее. В таких инженерных схемах необходимо соблюдение экологической безопасности из-за риска проникновения антифриза в производимую продукцию и в производственные помещения.

Монопропиленгликоль предпочтителен для применения в системах отопления частных домов, коттеджных поселков, в местах, где используются грунтовые воды, почва или грунт для садов и огородов, сельскохозяйственных производств при опасности заражения продуктов и воды.

Несмотря на то, что по сравнению с этандиолом пропилен гликоль обладает большей вязкостью, теплоносители на его основе имеют «смазывающее» действие, улучшают функционирование насосов во вторичном контуре и способствуют удалению отложений с внутренних поверхностей теплообменного оборудования.

Этиленгликоль и пропиленгликоль: сравнение и выводы

Обобщив все вышесказанное, можно сделать вывод, что более высокие теплопроводность и теплоемкость этиленгликоля при его меньшей вязкости и доступной цене делают его предпочтительнее растворам на основе монопропиленгликоля. Но! Это правило действует только в тех случаях, где отсутствуют особые требования к экологичности теплоносителя.

Во всех остальных ситуациях необходимо использовать пропиленгликоль. Его отличия по теплофизическим свойствам от конкурента не столь существенны, но стоит он дороже. Хотя в данном случае это вопрос безопасности, на которой непозволительно экономить.

Теплоноситель этиленгликоль и пропиленгликоль: можно ли смешивать?

В связи с такой разницей в степени токсичности и в цене у многих возникает вопрос: можно ли смешать два спирта, чтобы получить не такой дорогой, как монопропиленгликоль, но менее токсичный, чем этандиол, аналог?

Ответ категоричен: жидкости не подлежат смешиванию, так как это, в лучшем случае, может привести к снижению характеристик более технологичного состава – пропилен гликоля, а в худшем вызовет образование осадка, так как растворы могут содержать присадки, несовместимые между собой. Поэтому следует выбрать только один из антифризов в соответствии с требованиями системы, а купить их по выгодным ценам можно у нас.

him-kazan.ru

Пропиленгликоль, этиленгликоль, глицерин. Какой теплоноситель лучше?

Загородный дом с автономной системой отопления. Источником тепла является газовый, твердотопливный или электрический котел. При неожиданной поломке котла и отсутствии информации о температуре в Вашем загородном доме (не установлен GSM модуль) высок риск разморозить систему. Вода, находящаяся в трубах и котле, замерзнет и разорвет (разрушит) дорогостоящее оборудование. замерзли трубы

Рецепт: залить в систему отопления незамерзающую жидкость — специализированный теплоноситель для систем отопления. В настоящее время на рынке распространен теплоноситель из этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина. Будем учитывать при сравнении физических характеристик свойства воды: Плотность — 1,000 г/см³. Удельная теплоемкость при 20 °C, — 4218 Дж/(кг·К)

Этиленгликоль

Этиленгликоль — самый бюджетный вариант, требующий предварительного разбавления до нужной концентрации (поставляется в канистрах с температурой до -65 градусов), токсичный и опасный для здоровья.

Плотность — 1,113 г/см³. Удельная теплоемкость при 20 °C, — 2300 Дж/(кг·К) Используйте, если ваша система отопления герметична.

Пропиленгликоль

Пропиленгликоль — более дорогой вариант, поставляется в готовом виде в канистрах с температурой -30 градусов. Значительно менее токсичный.

Удельная теплоемкость при 20 °C, — 2483 Дж/(кг·К). Плотность — 1,0363 г/см³ Пропиленгликоль используется в электронных сигаретах в качестве консерванта табака. Препятствует образовании плесени, бактерий. Многие производители котельного оборудования сертифицируют теплоносители на основе пропиленгликоля для использования в котельном оборудовании.

Глицерин

Глицерин — последнее достижение отечественных химиков. Дорогой, но безопасный теплоноситель. Не пахнет, не повреждает обстановку и мебель при попадании на поверхность. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки. Физические свойства похожи на свойства пропиленгликоля. Плотность — 1,261 г/см³. Удельная теплоемкость при 20 °C, — 2430 Дж/(кг·К). На мой взгляд, лучший выбор.

Автор: Фабрика Тепла

09 декабря 2015 г.

www.fabrikatepla.ru

Антифриз для систем отопления дома, дачи, заправка (пропиленгликоль)

Свойства антифриза
Предупреждение от производителей котлов
Антифриз на основе пропленгилколя
Альтернативный вариант

Антифриз для систем отопления

Большинство из нас искренне удивляются, услышав, что антифриз довольно часто используется в качестве теплоносителя в отопительных системах. На сегодняшний день существует достаточно много видов антифриза – они разнятся по основному составляющему. В частности, есть антифриз для систем отопления, основой которого является соляной или спиртовой раствор, а также пропиленгликоль или этиленгликоль. При этом для корректирования отдельных физико-химических показателей антифриза для системы отопления используется в качестве дополнительного компонента специальное вещество – присадка.

Антифриз всем известен как «незамерзайка», активно используемая в автомобилях. По названию понятно, что данная жидкость имеет важное достоинство – она практически не замерзает. Точнее – замерзает при очень низкой температуре. Антифриз для отопления отдельных производителей прекрасно выдерживает температуру в -55°, кристаллизируясь лишь при -68, а замерзая полностью при еще более низкой температуре. Конечно, причина такой «морозоустойчивости» — достаточно высокая концентрация активного вещества. При условии добавления воды в антифриз можно корректировать температуру замерзания жидкости. В частности, даже если антифриз разбавлен до такой степени, что начинает кристаллизироваться при -30°, это позволяет использовать его в отопительной системе без риска ее разрыва. А именно это свойство и делает антифриз одним из наиболее подходящих теплоносителей.

Свойства антифриза

В зависимости от типа используемой присадки, антифриз для отопления приобретает еще некоторые достаточно важные свойства. В частности:

способность защищать металлические элементы системы от коррозии;
способствовать растворения и выведения осадков, возникающих в системе;
препятствие разрушению неметаллических элементов системы – силиконовых прокладок, резиновых уплотнителей, герметиков.

Можно сделать простой вывод – применение антифриза в качестве теплоносителя является достаточно выгодным, поскольку он способен продлить срок эксплуатации большинства элементов отопительной системы.

Казалось бы, учитывая довольно большое количество преимуществ антифриза перед обычной водой, отопление дачи антифризом или частного дома – довольно большая редкость. Причиной этому служит предупреждение, которое дают пользователям большинство компаний-производителей отопительных котлов. Они настоятельно не рекомендуют использование данной жидкости. Видео о том, как правильно пользоваться антифризом, можно посмотреть ниже.

Предупреждение от производителей котлов

«Применение антифриза в настенных котлах является недопустимым. Производитель не несет никакой ответственности за неправильную работу котла системы, в которой использовался антифриз для домашнего отопления. В случае применения антифриза гарантия на данное техническое оборудование (отопительный котел) снимается» — пожалуй, это лишь малая толика формулировок, которыми производитель предупреждает о том, что не следует применять антифриз в качестве теплоносителя отопительной системы.

Следует отметить, что некоторые производители, просто желая продать продукцию, умалчивают некоторые детали. Например, ряд элементов системы (отдельные типы прокладок) на самом деле может быть несовместим с антифризом.

Технический паспорт на отопительный котел

При этом в описании указываются только те детали, которым такая жидкость не повредит. Конечно, следует отметить, что зачастую в паспорте любого отопительного котла присутствует перечень разрешенных к использованию теплоносителей. Так, в большинстве случаев указано «в качестве теплоносителя использовать только воду». Однако большинство покупателей или вовсе не обращают внимания на техпаспорт (о чем впоследствии очень сожалеют), или же просматривают в лучшем случае его уже после приобретения.

Так в чем же негативное влияние антифриза и почему честные производители, которые дорожат своей репутацией, так не советуют использовать его? Прежде всего, все привыкли обращать внимание исключительно на то, что антифриз в системе отопления дома просто замерзает при температуре, которая значительно ниже температуры замерзания воды. Но при этом мало кто обращает внимание на остальные его физические характеристики. А они существенно отличаются от характеристик воды. В частности, теплоемкость антифриза (на любой основе) значительно ниже, чем у воды – на 15-20%. Помимо этого, антифриз имеет значительно большее объемное расширение – не менее 45-60%.

Физические свойства воды и антифриза

Еще одним весомым недостатком является его вязкость – она в 2-3 раза выше, чем у воды. Все эти характеристики показывают, что антифриз на самом деле не такой уж и идеальный теплоноситель, как могло показаться вначале. Ведь помимо указанных характеристик, значительно отличаются также температура кипения и теплопроводность данного типа теплоносителя. А ведь при планировании любой системы за основу берутся физические свойства воды.

Поэтому, если вы все же решили использовать отопление дачного дома антифризом, изначально в план следует внести ряд существенных изменений. В частности, должна быть значительно выше мощность котла, циркуляционного насоса. Помимо этого, необходимо приобретать расширительный бак большего объема. Еще одним важным требованием является необходимость увеличения мощности отопительных радиаторов. Все эти изменения делают отопление загородного дома антифризом весьма дорогостоящим.

Система отопления, где в качестве теплоносителя будет использоваться антифриз, стоит дороже, чем аналогичная на воде

Заправка системы отопления антифризом, основой которого является этиленгликоль, может стать губительной для системы. Дело в том, что такая жидкость весьма восприимчива к достаточно сильному повышению температуры. И если в определенный момент температура теплоносителя достигает критической точки, наблюдается разложение не только этиленгликоля, но и антикоррозионных добавок. В результате возникает несколько кислот и твердые осадки. Кислоты, которые свободно циркулируют в системе, после значительного повышения температуры отрицательно сказываются на ее внутренней поверхности, вызывая коррозию. Кроме того, они значительно сокращают срок службы резиновых и паронитовых элементов, что, в свою очередь, может спровоцировать утечку.

Не менее вредным является и твердый осадок, возникающий при перегреве. Он оседает на нагревательном элементе – это значительно снижает его теплоотдачу, и, конечно же, – сокращает срок службы.

Еще одним негативным фактором, возникающим при перегреве теплоносителя-антифриза, является то, что повышается возможность вспенивания его в системе. Это может повлечь за собой столь неприятное последствие, как завоздушивание системы. Категорически запрещается использовать антифриз в системах, внутренние стенки которых имеют цинковое покрытие.

Такие разрушения горелки газового котла может вызвать антифриз

Конечно, некоторые пользователи возражают – после того, как заправить систему отопления антифризом, достаточно просто контролировать работу системы, не допуская в ней перегрева. Но возможен ли такой непрерывный контроль? Вряд ли. Именно поэтому производители и предостерегают от применения антифриза. Ведь, приняв во внимание небольшой перечень положительных особенностей теплоносителя данного типа, многие не учитывают ряда его недостатков – и впоследствии дорого расплачиваются за собственную халатность. Если уж так велико желание использовать именно антифриз – необходимо потратить много времени и средств на то, чтобы переделать систему с учетом физико-химических характеристик данного теплоносителя.

Еще одним недостатком антифриза, о котором мало кому известно, является его довольно высокая текучесть.

Особенно часто протечки возникают в период, когда система выключена и стоит холодная или только остывает. В такие моменты несколько увеличивается объем металлических элементов системы – и это дает антифризу возможность подтекать в местах соединений. По этой причине рекомендуется делать в системе минимальное количество сгонов (поворотов, врезок, соединений) а также проектировать ее таким образом, чтобы в любой момент вы могли беспрепятственно добраться до внезапно начавшего протекать узла.

Протечка труб отопления заполненных антифризом

Следует помнить, что антифриз, в основе которого – этиленгликоль, является токсическим веществом. Это исключает использование его для нагревания воды, поскольку в таком случае возможно протекание (резиновые прокладки ГВС не выдерживают контакта с нагретым антифризом). А проникновение паров такого вещества в жилое помещение может стать причиной серьезных проблем со здоровьем. Поэтому перед тем, как заполнить систему отопления антифризом, следует много раз подумать.

Антифриз на основе пропленгилколя

Пропиленгликолевые антифризы имеют физико-химические свойства, очень близкие к характеристикам этиленгликолевых антифризов. Однако пищевой пропиленгликоль, используемый при создании вещества, является абсолютно безвредным, экологически чистым компонентом. Его использование в отопительных системах вполне допустимо, поскольку он не имеет такого разрушительного действия на элементы системы. Именно поэтому большинство производителей опускают применение антифриза с таким основным компонентом в своих системах.

Антифриз на основе пропиленгликоля

Пропиленгликолевый антифриз прекрасно показал себя в работе как одноконтурных, так и двухконтурных отопительных системы. Конечно, данная жидкость имеет всего один недостаток – это то, сколько стоит антифриз для отопления такого типа. Но, несмотря на это, популярность антифриза с полипропиленгликолем с каждым годом все возрастает. А отопительных систем, рассчитанных на использование именно этого типа теплоносителя, становится все больше.

Альтернативный вариант

Конечно же, использование антифриза в качестве теплоносителя отопительной системы и заполнение системы отопления антифризом – не единственный вариант. По-прежнему лидером среди теплоносителей является обычная вода. Помимо этого, есть ряд систем, внедрение которых будет отчасти более выгодным, чем использование антифриза.

Пожалуй, лучшим решением является применение энергонезависимой отопительной системы. Они уже много лет известны по всему миру и являются особенно актуальными в России.

Причина их популярности весьма проста – такая система может работать вне зависимости от того, насколько качественным является электропитание дома.

Один из альтернативных источников отопления — солнечные коллекторы

Кроме того, на сегодняшний день весьма актуальным является вопрос вспомогательных источников электропитания. К ним можно отнести электрогенераторы и аккумуляторы. В частности, электрогенераторы являют собой небольшие электростанции, которые способны постоянно работать при наличии в них горючего. Такая электростанция может справиться с функцией электропитания отопительной системы. Однако использование ее является весьма нерациональным по нескольким причинам. Прежде всего, довольно высокая стоимость станции. Кроме того, она требует регулярного восполнения количества горючего (то есть, оно постоянно должно быть у вас в запасе), а также – непрерывного контроля за ее работой и выполнения еще ряда дополнительных условий.

Аккумулятор в качестве источника питания – весьма простое и, в то же время, крайне полезное устройство. Чаще всего используется обычный автомобильный аккумулятор, дополненный преобразователем напряжения и зарядным устройством. При наличии электропитания аккумулятор должен быть подключен к сети – для зарядки. В то время, как питание отсутствует, аккумулятор вполне способен снабжать отопительную систему электроэнергией на протяжении продолжительного периода.

Конечно, продолжительность работы отопительной системы от аккумулятора зависит от мощности ее компонентов и от емкости самого прибора. В случае необходимости можно использовать несколько аккумуляторов.

Использование того или иного типа теплоносителя во многом зависит именно от системы электропитания. Важно понимать, что в случае продолжительных (более суток) и весьма регулярных отключений электроэнергии вода в качестве теплоносителя способна значительно навредить системе. В данном случае более выгоден в качестве теплоносителя именно антифриз для отопления дома – благодаря его антикоррозийным свойствам.

С другой стороны, категорически противопоказано взаимодействие антифриза с оцинкованными элементами системы – это может вызвать обильное выпадение твердого осадка и, как следствие, – полную остановку системы. Поэтому, при планировании отопительной системы требуется максимально точно оценить качество электропитания, и уже в связи с этим параметром выбирать тот или иной теплоноситель.

electricity.msk.ru

Пропиленгликоль — свойства, применение, вред

Пропиленгликоль – бесцветное органическое соединение, почти без запаха, прозрачное, вязкое со слабо выраженным сладким вкусом, также Пропиленгликоль в упаковке называемое 1,2-пропандиол, пропан- 1,2-диол или α-пропиленгликоль, чтобы отличить его от изомера пропана-1,3-диола (β-пропиленгликоль).

Промышленный способ получения пропиленгликоля происходит путем окиси пропилена. Различные производители используют либо некаталитический высокотемпературный процесс от 200°C (392°F) до 220°C (428°F) или каталитический метод, который протекает при температуре от 150°С (302°F) до 180°C (356°F) в присутствии либо ионообменной смолы, либо небольшого количества серной кислоты, либо щелочи.

Пропиленгликоль также может быть получен путем обработки глицерина и биодизеля.

Важно! Приобретайте пропиленгликоль только у официальных дистрибьюторов во избежание подделки!

Свойства пропиленгликоля

Пропиленгликоль – гигроскопичная бесцветная жидкость, содержащая асимметричный атом углерода, растворимая в воде, этаноле, диэтиловом спирте, ацетоне и хлороформе. Он не вызывает коррозию, обладает очень низкой летучестью и очень низкой токсичностью.

Молекулярная формула пропиленгликоля – C3H8O2, молярная масса – 76.09 грамм/моль, плотность – 1,036 г/см³, температура плавления – -59°C, 214K, -74°F, температура кипения – 188,2°C, 461K, 371°F, теплопроводность – 0,34.

Применение пропиленгликоля

45% производимого в мире пропиленгликоля используется в качестве химического сырья для производства ненасыщенных полиэфирных смол. Пропиленгликоль, вступая в реакцию со смесью ненасыщенных малеиновых ангидридов и изофталевой кислотой, образует сополимер. Этот частично ненасыщенный полимер подвергается дальнейшему сшиванию для получения термореактивных пластмасс. Также пропиленгликоль вступает в реакцию с оксидом пропилена, образуя олигомеры и полимеры, которые используются для получения полиуретанов.

Применение пропиленгликоля считается безопасным для производства продовольственных продуктов и медикаментов. Пищевой пропиленгликоль используется в качестве добавки E1520, которая является растворителем и консервантом пищевых продуктов, а также используется для табачных изделий и в кормах для животных, является основным ингредиентом в жидкостях, используемых в электронных сигаретах. Применение пропиленгликоля также возможно в производстве средств личной гигиены и косметики, таких как эликсиры и лосьоны для тела, шампуни, эмульсии, пасты, крема и помады.

Свойства пропиленгликоля повышать и понижать температуру жидкостей позволяют использовать его в составах антиобледенительных жидкостей для самолетов и антифризов для автомобилей, в системах кондиционирования, вентиляции и отопления жилых помещений, в системах охлаждения пищевых продуктов и другом теплообменном оборудовании.

Широко применение пропиленгликоля в качестве растворителя в традиционной медицине. На основе пропиленгликоля создаются пероральные и инъекционные медикаменты, такие как Диазепам и Лоразепам.

Вред пропиленгликоля

Пищевой пропиленгликоль признан нетоксичным и безопасным для применения, а также не вызывающим серьезных побочных эффектов веществом. Однако серьезный вред пропиленгликоль наносит организму в плазменной концентрации свыше 1 грамма/литр, что требует чрезвычайно высокого потребления лекарств на основе пропиленгликоля в течение относительно короткого периода времени. Случаи отравления пропиленгликолем, как правило, связаны либо с неуместным внутривенным введением или случайным проглатыванием большого количества пропиленгликоля.

Диазепам — медикамент на основе пропиленгликоля Длительный контакт пропиленгликоля с кожей по существу не вызывает сильных раздражений. Неразведенный в воде пропиленгликоль оказывает минимальное раздражающее действие на глаза и иногда приводит к небольшим переходным конъюнктивитам. Пар пропиленгликоля может вызывать раздражения глаз и верхних дыхательных путей. Вдыхание паров пропиленгликоля не представляет значительной опасности для человека, однако длительное вдыхание тумана пропиленгликоля для театральных постановок может вызывать раздражение дыхательных путей.

Внутривенное введение в больших дозах препаратов, в состав которых входит пропиленгликоль может приводить к гипотензии, брадикардии, аномалиям зубца Т и комплекса QRS на ЭКГ, аритмии, остановке сердца, синдрому гиперосмолярности, молочному ацидозу и гемолизу.

Согласно исследованию шведского университета Карлстад 2010 года концентрация платиноидов, пропиленгликоля и эфиров гликолей в воздухе помещений приводит к повышенному риску развития дыхательных и иммунных нарушений. Было доказано, что частое вдыхание эфиров пропиленгликоля приводят к развитию астмы, сенной лихорадки, экземы и аллергии с повышенным риском в диапазоне от 50% до 180%. Эта концентрация связана с использованием красок на водной основе и моющих средств, в состав которых входят эти компоненты.