Abstrakt:

Denna studie undersöker de unika termofysiska egenskaperna hos vattenhaltiga glycerollösningar med fokus på deras tillämpning i värmesystem. Genom att undersöka variabler som densitet, viskositet, värmeledningsförmåga och specifik värmekapacitet vid olika glycerolkoncentrationer och temperaturer, ger vi insikt i de potentiella tillämpningarna och begränsningarna för Master BIO-produkter inom värmeteknik.

Introduktion:

Vattenhaltiga glycerinlösningar är kända för sina olika tillämpningar, till stor del tack vare deras distinkta fysikaliska egenskaper. Denna forskning ger en omfattande analys av dessa egenskaper, särskilt i samband med värmesystem.

Metodik:

Vi analyserade glycerin-vattenblandningar med glycerinkoncentrationer från 10% till 70% av vikt, vid temperaturer mellan 0°C och 100°C. Data samlades in om densitet, dynamisk viskositet, värmeledningsförmåga och specifik värmekapacitet.

Resultat:

Frys- och kokpunkter: Fryspunkten visar en kraftig minskning vid högre glycerinkoncentrationer, vilket är fördelaktigt för tillämpningar vid låga temperaturer.

Glycerin och vattenlösning – Frys- och kokpunkter

Densitet och viskositet: Ökad glycerinkoncentration leder till högre densitet och viskositet, vilket påverkar flödet och värmeöverföringen.

Densitet av vattenhaltig glycerollösning

Densiteten för en blandning av glycerin och vatten anges i tabellen för glycerinkoncentrationer från 10 till 70 viktprocent i temperaturområdet från noll till hundra grader Celsius.

Dynamisk viskositet av en vattenhaltig glycerollösning

Viskositeten för en vattenlösning av glycerin anges i tabellen i intervallet för blandningstemperaturer från noll till hundra grader Celsius och glycerinkoncentration från 10 % till 70 %. Det är anmärkningsvärt att tillsats av endast 10 % (i vikt) glycerol till vatten kan öka lösningens dynamiska viskositet med ~30 %.

Viskositet för vattenhaltig glycerollösning (innehåll i viktprocent)

Värmeledningsförmåga: Högre glycerinkoncentrationer resulterar i lägre värmeledningsförmåga, vilket tyder på begränsningar i värmeöverföringstillämpningar.

Värdekonduktiviteten för en vattenhaltig glycerollösning visas i tabellen för ett temperaturområde från 20 till 80 grader Celsius och glycerolkoncentration från 10 % till 70 %. Med ökande glycerolkoncentration minskar vattenlösningens värmeledningsförmåga. Med en glycerolhalt på 50 % är blandningens värmeledningsförmåga ~30 % lägre än för rent vatten.

Specifik värmekapacitet: Kapaciteten minskar med ökad glycerinkoncentration, vilket påverkar värmesystemens energieffektivitet.

Uppskattningar av värmekapaciteten hos en vattenhaltig glycerollösning ges i tabellen för temperaturer från 20 till 80 grader Celsius och glycerolkoncentrationer från 10 till 70 procent. Med ökande glycerolkoncentration minskar lösningens värmeledningsförmåga. Under normala förhållanden och en halt av 10 % glycerol är blandningens värmekapacitet ~2 gånger mindre än värmekapaciteten för rent vatten.

Värmekapacitet för en blandning av glycerin med vatten (innehåll i viktprocent)

Diskussion:

Studien belyser avvägningarna mellan glycerinkoncentration och termofysiska egenskaper. Medan högre koncentrationer ger lägre fryspunkter, minskar de också värmeledningsförmåga och specifik värmekapacitet, vilket potentiellt begränsar effektiviteten i vissa uppvärmningsapplikationer.

Slutsats:

Vattenhaltiga glycerinlösningar utgör ett lönsamt alternativ för specialiserade värmesystem, särskilt i miljöer med varierande temperaturer. Noggrant övervägande av glycerinkoncentrationen är dock avgörande för att balansera mellan frostskyddsegenskaper och värmeöverföringseffektivitet.

Procedur vid nödstopp av värmesystemet.

Lösningar av glycerin och vatten vid nolltemperaturer och lägre har en hög viskositetsnivå. Därför, om systemet har svalnat, är det lämpligt att först slå på själva värmeelementen och sedan starta cirkulationen. Detta kommer att minska belastningen på pumparna.

© 2024 Sergei Vesselkov. Alla rättigheter förbehållna.

Alla rättigheter förbehålls och ingen del av publikationen får reproduceras, distribueras eller överföras i någon form eller på något sätt, inklusive fotokopiering, inspelning eller andra elektroniska eller mekaniska metoder, utan ditt föregående skriftliga tillstånd.

Vattenlösning av propylenglykol – vattenlösning av kylvätska och frostskyddsmedel för värme- och kylsystem

Beroende av propylenglykolkoncentrationen på fryspunkten för vattenlösning (början av kristallisation). Lösningsdensitetsvärden vid 20 ° C.

Eftersom elpriset har stigit avsevärt funderar många ägare av lanthus och stugor på att spara. En möjlighet är till exempel att stänga av bergvärme. Många är dock omedvetna om att systemet behöver förberedas för detta. Om systemet är fyllt med värmeöverföringsvätska med en fryspunkt under -10 °C kan det frysa under avstängning och orsaka allvarlig skada.

För att undvika detta problem måste etylenglykol eller propylenglykolkoncentrat tillsättas systemet. På så sätt går det att sänka frystemperaturen till till exempel -36°C, vilket eliminerar frysning och gör att värmesystemet kan startas om utan problem när elpriserna återgår till det normala.

Etylenglykol är ett populärt värmemedium med låga fryspunkter. Det finns i vattenglykollösningar i olika koncentrationer, färdigt att använda eller som ett koncentrat som kräver förspädning.

Beroende på de förväntade driftsförhållandena väljs ett reagens med en specifik fryspunkt. Om du köpte en färdig vattenglykollösning med låg koncentration (20-35%) och dess frostbeständighet uppfyller systemets krav, behöver den inte spädas ut.

Om du väljer ett koncentrat eller lösning med en bassubstanshalt på mer än 40 %, rekommenderas att späda det före användning. Höga koncentrationer av frostskyddsmedel är endast lämpliga för förhållanden längst i norr; i mildare klimat krävs utspädning av kompositionen.

Etylenglykol: hur späder man ut?

Reagenset måste spädas med destillerat eller mjukt vatten med så få föroreningar som möjligt (särskilt kalcium- och magnesiumsalter). Annars leder hårdhetssalterna till bildning av slam, vilket negativt påverkar kyl- eller värmesystemet.

Om kylvätskan innehåller korrosionsinhibitorer kan den spädas med vatten med en maximal hårdhet på 5 mg/eq. I detta fall måste vätskan sedimentera innan den läggs till systemet.

Tillverkare rekommenderar inte att hälla outspädd etylenglykol-baserad frostskyddsmedel i värme- eller kylsystem: den har en hög viskositet, vilket försämrar cirkulationen av vätskan i rören. Dessutom har den en låg värmekapacitet, och denna nackdel måste korrigeras genom att tillsätta vatten.

De optimala temperaturerna vid vilka det utspädda reagenset börjar frysa anses vara -25 ° C eller -30 ° C, för dubbelkretspannor -20 ° C. För enkelhetens skull kommer tabellen nedan att hjälpa till att bestämma hur man späder etylenglykol:

Proportionerna bör bestämmas i förväg och fyllas separat med vatten och frostskyddsmedel. Påfyllningen av dessa vätskor måste göras i små portioner en i taget tills den erforderliga trycknivån i systemet uppnås.
Det finns ett annat sätt – fyll rören med redan utspädd kylvätska genom avloppsventilen med en vibrationspump. I detta fall blandas reagenset med vatten i de nödvändiga proportionerna i en speciell behållare.

Vi hjälper dig alltid att beräkna önskad lösningsvolym baserat på rördiameter och längd.

Beskrivning:

Användning och användning:

Fysiska egenskaper:

Försiktighetsåtgärder:

Frostskyddsmedel är mycket giftigt, så dess användning rekommenderas endast för modeller med slutna kretsar. Applicering i dubbelkretspannor kan leda till att kylvätska tränger in i varmvattensystemet.

Personlig skyddsutrustning måste användas när materialet hälls: en mask, gummihandskar och skyddsglasögon. Under användning är det nödvändigt att helt utesluta mänsklig interaktion med kylvätskan.

Använd inte reagenset som värmeöverföringsmedel på platser dit små barn kan nå. I avsaknad av en söt smak och obehaglig lukt kan det locka deras uppmärksamhet, och konsekvenserna kan vara allvarliga.

Om frostskyddsmedel läcker, byt ut alla element som utsätts för alkylenglykol eftersom de senare kommer att avge giftiga ångor.

1. ETYLENGLYKOL (5L, 10L, 20L, 25L, 200L, 640L, 1000L)