Propylenglykol pro topné systémy: vlastnosti, hustota a způsob použití chladicí kapaliny

Tato látka přímo souvisí s třídou dvojmocných alkoholů. Činidlo je kapalná látka se sotva výraznou vůní a chutí. V průmyslu se získává hydratací propylenoxidu při tlaku 16 megapascalů a teplotním rozsahu 160-200 stupňů.

Chemický vzorec propylenglykolu je C3H6(OH)2. Jeho použití je zcela bezpečné a neobsahuje toxické prvky. Pro topné systémy se používají vodné roztoky, které jsou založeny na tomto činidle.

Propylenglykol má podobné složení jako ethylenglykol – C2H4(OH)2. Poslední prvek se však nepoužívá k vytápění obytných budov, protože má poměrně vysokou úroveň toxicity. Chemický vzorec obou látek má navíc určitou podobnost.

Chladicí kapalina etylenglykol a propylenglykol: lze je míchat?

V souvislosti s takovým rozdílem ve stupni toxicity a ceny má mnoho lidí otázku: je možné smíchat dva alkoholy, abychom získali analog, který není tak drahý jako monopropylenglykol, ale méně toxický než ethandiol?

Odpověď je kategorická: kapaliny nelze míchat, protože to může v nejlepším případě vést ke snížení vlastností technologicky vyspělejšího složení – propylenglykolu a v nejhorším případě to způsobí tvorbu sedimentu, protože roztoky mohou obsahovat přísady, které jsou vzájemně neslučitelné. Proto byste si měli vybrat pouze jednu z nemrznoucích směsí v souladu s požadavky systému a u nás je můžete zakoupit za konkurenceschopné ceny.

Čtěte také: Co jsou elektrické vyhřívané věšáky na ručníky a jak vybrat správný model

Klíčové vlastnosti

Propylenglykol je hygroskopická látka, která se může rozpouštět ve vodě, acetonu, ethanolu, chloroformu a diethylalkoholu. Tato bezbarvá kapalina obsahující atom uhlíku má nízký stupeň těkavosti. Není schopen způsobit korozi a jeho použití je zcela bezpečné.

Mezi vlastnosti propylenglykolu patří:

• hustota – 1037 kg/m³, což je téměř o 4 procenta více než u vody;
• poměrně vysoký bod varu – 188 stupňů nad nulou;
• tepelná vodivost – 0,218 W/(m*K);
• počátek krystalizace je při -60 stupních;
• hodnota specifické kapacity – 2483 J/(kg*K).

Jak vypadá propylenglykol?
Chladivo propylenglykol je vodný roztok, který zůstává v kapalné formě při teplotách v rozmezí -40 až 100 stupňů. Hotová látka, kromě hlavní složky rozpuštěné v destilované vodě, obsahuje barviva a ne více než 5 procent antikorozních, stabilizačních a změkčujících přísad.

Hustota chladicí kapaliny propylenglykolu závisí na koncentraci hlavní složky. Čím vyšší je jeho procento, tím vyšší je jeho maximální úroveň varu. Podle toho se také zvyšuje indikátor hustoty. Na základě toho jsou na vyrobených chladicích kapalinách uvedeny procentuální značky.

Výhody a nevýhody

Propylenglykol je jednou z nejoblíbenějších hotových chladicích kapalin pro topné systémy. Jeho hlavní funkcí je chránit topné zařízení před prasknutím, ke kterému dochází díky schopnosti prakticky neměnit svůj objem při nízkých teplotách. Proto při velkých mrazech při jeho používání není potřeba systém vypouštět.

Mezi výhody použití chladicí kapaliny na bázi propylenglykolu patří:

1. Bezpečnost a šetrnost k životnímu prostředí. Látka neobsahuje vysoce toxické složky. Činidlo nemá negativní účinek při kontaktu s kůží nebo sliznicemi očí. Jeho páry jsou zcela neškodné. Když se materiál pro konečnou úpravu podlahy dostane na povrch, jsou vyloučeny jakékoli chemické reakce.
2. Žádná korozivní aktivita. Tato vlastnost umožňuje použití této chladicí kapaliny pro topné systémy s různými konstrukčními materiály.
3. Vysoká úroveň termofyzikálních vlastností. Použití vodného roztoku propylenglykolu pro topné okruhy podporuje rychlé a rovnoměrné vytápění místnosti. Zároveň se teplo udrží po dlouhou dobu.
4. Bez měřítka. Při zahřátí na vysoké teploty tato nemrznoucí směs nevytváří žádné pevné usazeniny. Zároveň má propylenglykol baktericidní a čisticí vlastnosti. S jeho pomocí se z vnitřních prostor topných zařízení odstraňují různé usazeniny.

Připravený roztok propylenglykolu je zcela ohnivzdorný a jeho použití vylučuje možnost výbuchu.

Tato chladicí kapalina má také některé negativní provozní aspekty:

1. Vysoká míra obratu. Propylenglykol je schopen proniknout i těmi nejmenšími trhlinami. Jeho tekutost je poněkud vyšší z vody, takže někdy dochází k únikům v místech, kde by neměly existovat. Zároveň však lze tuto vlastnost považovat za pozitivní aspekt, protože umožňuje zlepšit kvalitu montáže tepelně vodivé konstrukce.
2. Možnost použití propylenglykolu jako chladicí kapaliny je vyloučena, pokud existují části obsahující zinek. Pokud toto opatření nebude dodrženo, viskózní nemrznoucí směs se nakonec odlepí od pozinkování, což povede k ucpání potrubí.

Někdy také negativní aspekty zahrnují vysoké náklady na nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu. V tomto případě je nutné jej v topném systému vyměnit alespoň každých pět sezón.

Mytí

Topný systém vyžaduje pravidelné proplachování. Pro tyto účely se používají různé kapaliny. Mytí doma se obvykle provádí vodou.

Pro dobrý výsledek je potřeba systém naplnit asi hodinu roztokem louhu, který dokonale bojuje proti korozi a vodnímu kameni.

Dalším důležitým bodem je vědět, jaká je požadovaná teplota mrazu nemrznoucí směsi. Pouze pokud je tato podmínka splněna, můžete zvolit nejoptimálnější kapalinu pro topné systémy. Propylenglykol má oproti běžné vodě řadu výhod. A hlavní je schopnost nezamrznout při nízkých teplotách.

Po nalití nemrznoucí směsi do topného systému se nemusíte starat o „odmrazování“ topných zařízení ve vašem venkovském domě. Nemusíte tam neustále chodit a kontrolovat stav systému.

Různé přísady dodávají nemrznoucí kapalině její nejlepší vlastnosti. V důsledku toho bude topný systém trvat déle. Aditiva pomáhají chránit kovové povrchy před korozí a zároveň zabraňují zničení těsnících prvků.

Rozsah aplikace

Propylenglykol je v moderním průmyslu poměrně žádaný. Chladicí kapaliny vyrobené na jejím základě jsou široce používány nejen pro topné systémy, ale také jako nemrznoucí směs pro ventilační a klimatizační zařízení.

Čtěte také: Doporučená tloušťka potěru pro podlahy s teplou vodou a technologie jeho výroby

Bezpečnost látky umožňuje její použití v obytných a veřejných budovách. Současně lze nemrznoucí směs nalévat do konstrukcí z různých materiálů, včetně pryže, hliníku, oceli, mědi nebo litiny. Výjimkou je pozinkovaný povlak.

Rozsah použití propylenglykolu v průmyslu je poměrně široký:

• Léčiva
• výroba tabáku;
• výroba potravinářských výrobků;
• automobilový a letecký průmysl;
• Ropný a plynárenský průmysl;
• kosmetologie, parfumerie;
• lék.

Použití propylenglykolu zahrnuje chov dobytka a zemědělství. Praktikuje se ke zlepšení kvality krmiva a také k prodloužení trvanlivosti zeleninových plodin. V chemické výrobě se viskózní látka používá při výrobě polyuretanů, rozpouštědel barev, plastů nebo polymerů.

Kritéria výběru

Hlavním bodem, který je třeba vzít v úvahu při výběru chladicí kapaliny pro systémy vytápění, je doporučení výrobce pro topná zařízení. Pokyny pro kotel často uvádějí požadavky na kapalinu, která plní vodní okruh, a někdy i na značku nemrznoucí směsi.

Hlavní faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru řešení propylenglykolu pro topné systémy, jsou:

1. Klimatické podmínky použití. Různé značky produktů udávají maximální úroveň mrazící teploty. Tento indikátor závisí na koncentraci roztoku, jejíž procento je také uvedeno v názvu chladicí kapaliny.
2. Výrobce. Účinnost topného systému závisí na kvalitě nemrznoucí směsi. Můžete si koupit dobré produkty od důvěryhodných výrobců. Vysoce kvalitní produkty neobsahují toxické látky a jsou zcela bezpečné pro použití.
3. Charakteristika přísad. Produkty na bázi propylenglykolu obsažené v hotových chladicích kapalinách mohou mít antikorozní vlastnosti a zároveň poskytovat ochranu proti zničení kovu. Do kompozice se často přidávají změkčující složky, které chrání pryžové prvky před deformací. Proto se při výběru nemrznoucí směsi berou v úvahu technické a konstrukční vlastnosti topných zařízení.

Při výběru chladicí kapaliny na bázi propylenglykolu vezměte v úvahu vlastnosti přísad
Obzvláště populární je nemrznoucí směs s přísadami karboxylátového typu. Takovou chladicí kapalinu lze použít pro téměř jakýkoli materiál zahrnutý v konstrukci tepelného zařízení.

Propylenglykol určený pro topné systémy musí splňovat všechny technické požadavky a odpovídat vlastnostem použitého topného zařízení.

Nosič tepla na bázi glycerinu

• přátelský k životnímu prostředí;
• není nebezpečný při vdechování výparů;
• nezpůsobuje otravu při náhodném požití;
• inertní vůči pozinkovaným dílům;
• levnější než chladicí kapalina na bázi propylenglykolu.

• hmotnost glycerinové chladicí kapaliny představuje dodatečné zatížení zařízení;
• viskozita je vyšší než u glykolových roztoků;
• tepelně nestabilní;
• silně pění, což zvyšuje riziko provzdušnění systému;
• Při použití se zvyšují požadavky na těsnění (těsnění) a díly.

Vlastnosti použití pro vytápění

Chladicí kapalina propylenglykol se nalévá do systému v souladu s technickými specifikacemi. Před použitím nemrznoucí směsi je třeba provést řadu přípravných kroků:

• vypusťte kapalinu ze systému, propláchněte všechny okruhy louhem sodným, odstraňte všechny usazeniny a rez;
• provést utěsnění všech spojů, včetně odboček a ohybů;
• vyjměte a vyměňte všechny díly obsahující zinek.

Poté můžete systém naplnit roztokem propylenglykolu. V tomto případě se doporučuje ponechat vypouštěcí ventil otevřený v nejnižším bodě. Tato akce vám umožní okamžitě vidět, kdy jsou tepelné obrysy zcela vyplněny. Po naplnění se zkontroluje těsnost systému a provede se zkušební provoz topného zařízení.

Provozní momenty

Hotový roztok propylenglykolu pro topná zařízení má nižší tepelnou vodivost a tepelnou kapacitu než voda. Proto je při použití látky často nutné přidat počet baterií v místnosti. Může být také nutné vyměnit topné zařízení.

Chcete-li produktivně používat nemrznoucí směs na bázi polypropylenu pro topný systém, měli byste zvážit některá provozní doporučení:

• vzhledem k vysoké viskozitě této chladicí kapaliny je nutné instalovat potrubí o průměru nejméně 25 milimetrů a také vybrat dostatečně výkonné oběhové čerpadlo;
• pro kovové trubky by se měla používat nemrznoucí směs s přísadami, které zabraňují tvorbě koroze;
• používat každý rok aerometr ke kontrole koncentrace hlavního činidla;
• použijte expanzní nádrž o objemu nejméně 10 litrů;
• zajistit volný přístup ke všem přípojkám topného zařízení v případě netěsností;
• vyměňte chladicí kapalinu propylenglykol každých pět provozních sezón;
• používat a pravidelně kontrolovat sítka pro topné systémy.
• Při výměně nemrznoucí směsi důkladně propláchněte topné zařízení.

Výměna chladicí kapaliny na bázi propylenglykolu by měla být prováděna každých 5 sezón
Pokud je nutné toto chladivo přimíchat, je třeba vzít v úvahu, že se roztok dobře spojuje s kapalinou na bázi glycerinu, propylenglykolu nebo etylenglykolu. V tomto případě se bere v úvahu typ přísady obsažené ve složení, protože nesprávná kombinace různých přísad může způsobit snížení technických vlastností nemrznoucí směsi.

Díky mnoha výhodám je propylenglykol považován za jednu z nejlepších chladicích kapalin pro topná zařízení. Ale aby byl zajištěn efektivní provoz otopného systému po několik let po sobě, musí být při jeho používání dodrženy všechny technické a provozní požadavky.

Čtěte také: Úprava vytápěných podlah: technologie a doporučení odborníků

Chladicí kapalina pro topný systém

Moderní chladicí kapalina má složitou sadu chemických prvků. Známé nemrznoucí kapaliny používané v topných systémech jsou založeny na třech základních složkách. V souladu s tím je každá kapalina vybavena různými vlastnostmi a charakteristikami. Hlavní rozdíl v technických vlastnostech prezentovaných značek je určen plnidly, na kterých je chladicí kapalina smíchána:

– ethylenglykol; – propylenglykol; – glycerin.

Chladivo se vyrábí ve formě koncentrátu nebo je často nabízeno o něco dražší, připravené k použití, bez dodatečného obohacování vodou. Výrobci nabízejí vysoce kvalitní nemrznoucí směs. Díky mírné koncentraci a správným poměrům vícesytného alkoholu dobrá chladicí kapalina „nekoroduje“ pryžová těsnění čerpacích zařízení. Existuje úplná absence negativního dopadu na polypropylenové nebo kovoplastové trubky.

Ruský trh nabízí nemrznoucí kapaliny s velkým množstvím značek od různých domácích i zahraničních výrobců. V běžné řeči se „nemrznoucí směs“ vyskytuje pod názvy: „Teplý dům“, „Dixis“, „Thermagent Eco“, „Thermos Eco“, „TeploDom“, „Antifrogen N“ a mnoho dalších. Nemrznoucí směsi mají zpravidla různé barvy, které opakují téměř celou škálu duhové palety: zelená, modrá, žlutá, červená a dokonce růžová.

Jednou z nejběžnějších chladicích kapalin současnosti je propylenglykol pro topné systémy, který provádí proces výměny tepla a je považován za nejbezpečnější a netoxickou látku.

Speciální roztok je vyroben ze stejných dílů propylenglykolu a vody, tedy v poměru přibližně jedna ku jedné.
Obsahuje malé množství karboxylátových přísad – do 5% z celkového objemu.

Díky tomuto složení může kapalina odolat teplotám od +100 do -40 stupňů, což z ní činí nejspolehlivější chladicí kapalinu v tak proměnlivém klimatu.

Charakteristika propylenglykolu

Při výběru propylenglykolu jako hlavního chladicího média je nutné vzít v úvahu jeho technické vlastnosti, chemické složení a další parametry, které se výrazně liší od vody známé lidem.

Chladicí kapalina na bázi propylenglykolu je chemicky aktivnější a rychle reaguje s povrchy a jinými látkami.

Proto směs vždy obsahuje speciální přísady, které neutralizují oxidační proces, a také funkční přísady:

• antikorozní;
• stabilizace;
• proti vodnímu kameni;
• atd.

Roztok propylenglykolu by se neměl používat v topném systému obsahujícím materiály na bázi zinku. Tato opatření jsou nezbytná, aby se zabránilo odlupování materiálu.

Nereaguje tak agresivně na jiné typy povrchů (plast, textil atd.).

Hustota propylenglykolu

Čím vyšší je koncentrace výchozí látky v roztoku, tím je chladicí kapalina hustší a tím vyšší jsou maximální teploty jejího varu a krystalizace.

Tento parametr se pohybuje od 30 do 55%, což je často uvedeno v názvu chladicí kapaliny: propylenglykol 30, propylenglykol 40 atd.

Teplota také ovlivňuje hustotu kapaliny:

Teplota tuhnutí t°С	-40	-30	-20	-10
Hustota látky kg/m3.	1040	1037	1031	1019	999,3

Některé typy chladicích kapalin na bázi propylenglykolu jsou schopny nezamrznout při povětrnostních podmínkách až do -60 stupňů a nezničit potrubí až do -80 stupňů.

Proč zvolit pro topné systémy propylenglykol?

Látka slouží jako přísada do většiny typů chladicích kapalin a má řadu jedinečných vlastností:

• Rychle se rozpouští ve vodě a dobře se mísí s jinými druhy látek.
• Několikanásobně snižuje bod tuhnutí výchozí látky.
• Dokonale absorbuje vlhkost z povrchu a ze vzduchu.

Tato látka má nízkou teplotu krystalizace, je ohnivzdorná a netoxická.

Je neškodný pro lidské tělo a životní prostředí, protože snadno podléhá rozkladu.
Propylenglykol bez nečistot se používá v kosmetologii, potravinářství a farmacii.

Jak používat chladicí kapalinu na bázi propylenglykolu

Výměna vody za speciální chladicí kapalinu je často správným rozhodnutím, ale tato záležitost má také své vlastní jemnosti.

Stará chladicí kapalina se nejprve beze zbytku odstraní z topného systému a poté se stejným způsobem nalije propylenglykol

Po výměně všech součástí je nutné přizpůsobit domácí topný systém novému typu chladicí kapaliny:

• „První“ spuštění systému se provádí pouze při nízkém výkonu;
• postupně zvyšujte výkon čerpadla a provozní tlak;
• úplně odstraňte veškerou zbývající vodu nebo starou chladicí kapalinu z potrubí a topného systému;
• očistěte stěny systému od rzi a různých usazenin;
• vyloučit přítomnost částí obsahujících zinek;
• vyvarujte se přehřátí.

Kapalina, která se pohybuje topným systémem, snadno proniká i do nejmenších trhlin a dutin mezi částmi, čímž ji postupně ničí a deformuje. Pouze těsnost všech spojů zabrání poruše systému.

Únik chladicí kapaliny může také zcela ochromit provoz topného systému. V tomto případě je nutné odstranit zbývající kapalinu, opláchnout podlahu teplou vodou a odstranit příčinu poruchy.

Vodné roztoky látky jsou považovány za nehořlavé, ale v případě náhodného požáru se hasí běžnou vodou nebo speciálními hasicími přístroji.

Trvanlivost propylenglykolu pro topné systémy je v průměru 2-5 let od data výroby v závislosti na použité nádobě a fungování topného systému.

V každém případě bude chladicí kapalina na bázi propylenglykolu vynikajícím řešením pro oblasti s drsným zimním klimatem.

Jak vybrat chladicí kapalinu pro topný systém? pokud máte pochybnosti, podívejte se na video.