Как разбавлять этиленгликоль для отопления
Как разбавить этиленгликоль водой правильно: пропорции.
Этиленгликоль – это популярный теплоноситель для систем отопления, имеющий низкие температуры замерзания. Он выпускается в виде водно-гликолевых растворов различных концентраций, уже готовых к применению, либо в форме концентрата, требующего предварительного разведения.
В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации подбирается реагент с определенной температурой замерзания. Если куплен готовый водно-гликолевый раствор с небольшой концентрацией (20-35 %) и его морозостойкость соответствует требованиям системы, то разводить его не нужно.
В случае если выбран концентрат или раствор с содержанием основного вещества более 40 %, перед использованием его рекомендуется развести. Высокие концентрации антифриза подходят только для условий Крайнего Севера, при более мягком климате потребуется разведение состава.
Этиленгликоль: чем разбавлять?
Реагент следует разводить дистиллированной или мягкой водой с минимальным количеством примесей (особенно солей кальция и магния). В противном случае соли жесткости приведут к образованию осадка, негативно воздействующего на охладительную или отопительную систему.
Если теплоноситель содержит антикоррозионные присадки, то допускается его разбавление водой с жесткостью не более 5мг/эквл. В таком случае жидкость должна отстояться перед добавлением в систему.
Производители не рекомендуют заливать в системы отопления или охлаждения неразбавленный антифриз на основе этилен гликоля: он имеет повышенную вязкость, из-за чего ухудшается циркуляция жидкости в трубах. Кроме того, он обладает невысокой теплоемкостью, и этот недостаток необходимо корректировать путем добавления воды.
Оптимальными температурами, при которых разбавленный реагент начинает замерзать, считается -25°С или -30°С, для двухконтурных котлов -20°С. Для большего удобства определить, как разводить этиленгликоль, поможет таблица ниже:
|
Начало кристаллизации |
Антифриз (л) |
Вода (л) |
|
-20°С |
54 |
60 |
|
-25°С |
60 |
40 |
|
-30°С |
65 |
35 |
|
-40°С |
77 |
23 |
Пропорции следует определить заранее и заливать воду и антифриз по отдельности. Заливание этих жидкостей необходимо выполнять по очереди малыми частями до получения требуемого уровня давления в системе.
Есть и другой способ – заполнение труб уже разбавленным теплоносителем через сливной кран при помощи вибрационного насоса. В этом случае реагент смешивается с водой в необходимых пропорциях в специальной емкости.
Меры предосторожности
Антифриз очень токсичен, поэтому его использование рекомендовано только для конструкций с закрытым контуром. Применение в двухконтурных котлах может привести к проникновению теплоносителя в систему горячего водоснабжения.
При заливе материала необходимо использовать средства индивидуальной защиты: маску, резиновые перчатки и очки. Во время эксплуатации необходимо полностью исключить взаимодействие человека с теплоносителем.
Не следует использовать реагент в качестве теплоносителя в местах, доступных для маленьких детей. Из-за сладкого вкуса и отсутствия неприятного запаха он может привлечь их внимание, и последствия могут быть плачевными.
Если произошла утечка антифриза, следует заменить все элементы, на которые попал этиленгликоль, так как впоследствии они станут источниками токсичных испарений.
Жидкий теплоноситель на основе этиленгликоля
Водные растворы на основе этиленгликоля широко используются в системах теплопередачи, где температура теплоносителя может быть ниже 32 o F (0 o C) . Этиленгликоль также обычно используется в системах отопления, которые временно не могут работать (в холодном состоянии) в среде с морозными условиями, например, в автомобилях и машинах с двигателями с водяным охлаждением.
Этиленгликоль - наиболее распространенная антифризная жидкость для стандартных систем отопления и охлаждения.Следует избегать использования этиленгликоля, если есть малейшая вероятность утечки в питьевую воду или системы обработки пищевых продуктов. Вместо этого обычно используются растворы на основе пропиленгликоля.
Удельная теплоемкость, вязкость и удельный вес раствора воды и этиленгликоля значительно зависят от процентного содержания этиленгликоля и температуры жидкости. Свойства настолько сильно отличаются от чистой воды, что системы теплопередачи с этиленгликолем должны быть тщательно рассчитаны для реальной температуры и раствора.
Точка замерзания водных растворов на основе этиленгликоля
Точки замерзания водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже
| Точка замерзания | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Раствор этиленгликоля (% по объему ) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 90 | 100 | |
| Температура | ( o F) | 32 | 25.9 | 17,8 | 7,3 | -10,3 | -34,2 | -63 | ≈ -51 | ≈ -22 | 9 |
| ( o C) | 0 | - 3,4 | -7,9 | -13,7 | -23,5 | -36,8 | -52,8 | ≈ -46 | ≈ -30 | -12,8 | |
Этиленгликоль и вода из-за возможного образования слякоти растворы не следует использовать в условиях, близких к точкам замерзания.
Динамическая вязкость водных растворов на основе этиленгликоля
Динамическая вязкость - μ - водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указаны ниже
| Динамическая вязкость - μ - ( сантипуаз) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура | Раствор этиленгликоля (% по объему) | |||||||
| ( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 4050 | 60 | 65 | 100 | |
| 0 | -17.8 | 1) | 1) | 15 | 22 | 35 | 45 | 310 |
| 40 | 4,4 | 3 | 3,5 | 4,8 | 6,5 | 9 | 10,2 | 48 |
| 80 | 26,7 | 1,5 | 1,7 | 2,2 | 2,8 | 3,8 | 4,5 | 15,5 |
| 120 | 48.9 | 0,9 | 1 | 1,3 | 1,5 | 2 | 2,4 | 7 |
| 160 | 71,1 | 0,65 | 0,7 | 0,8 | 0,95 | 1,3 | 1,5 | 3,8 |
| 200 | 93,3 | 0,48 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,88 | 0,98 | 2,4 |
| 240 | 115.6 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1,8 |
| 280 | 137,8 | 900 2)2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.2 | |
- ниже точки замерзания
- ниже точки замерзания точка
- ниже точки замерзания
- выше точки кипения
- Температура замерзания 100% этиленгликоля при атмосферном давлении составляет -12,8 o C (9 o F)
- 1 Btu / (фунт м o F) = 4186,8 Дж / (кг K) = 1 ккал / (кг o C)
- Изобарическая теплоемкость (C p ) используется для веществ в системе постоянного давления (ΔP = 0).
- I удельная теплоемкость сохора (C v ) используется для веществ в замкнутой системе постоянного объема
Примечание! Динамическая вязкость водного раствора на основе этиленгликоля увеличивается по сравнению с динамической вязкостью чистой воды.Как следствие, потеря напора (потеря давления) в системе трубопроводов с этиленгликолем на увеличена на по сравнению с чистой водой.
Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля
Удельный вес - SG - водных растворов на основе этиленгликоля при различных температурах указан ниже
| Удельный вес - SG - | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура | Раствор этиленгликоля (% по объему) | |||||||||||
| ( o F) | ( o C) | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 | 100 | ||||
| -40 | -40 | 1) | 1) | 1) | 1) | 1.12 | 1,13 | 1) | ||||
| 0 | -17,8 | 1) | 1) | 1,08 | 1,10 | 1,11 | 1,12 | 1,16 | ||||
| 40 | 4,4 | 1,048 | 1,057 | 1,07 | 1,088 | 1,1 | 1,11 | 1,145 | ||||
| 80 | 26,7 | 1.04 | 1.048 | 1.06 | 1.077 | 1.09 | 1.095 | 1.13 | ||||
| 120 | 48.9 | 1.03 | 1.038 | 1.05 | 1.064 | 1.077 | 1.082 | 1.115 | 1.077 | 1.082 | 1.115 | |
| 160 | 71,1 | 1,018 | 1,025 | 1,038 | 1,05 | 1,062 | 1,068 | 1,1 | ||||
| 200 | 93.3 | 1.005 | 1.013 | 1.026 | 1.038 | 1.049 | 1.054 | 1.084 | ||||
| 240 | 115,6 | 2) | 2) | 54 2) 2) | 2) | 2) | 1.067 | |||||
| 280 | 137,8 | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 2) | 1.05 | ||||
Примечание! Удельный вес водных растворов на основе этиленгликоля увеличен по сравнению с удельным весом чистой воды.
Плотность водных растворов на основе этиленгликоля
Поверните экран, чтобы увидеть всю таблицу.
Пример - Объем расширения в системе нагрева с этиленгликолем
Система отопления с объемом жидкости 0.8 м 3 защищен от замерзания 50% (по массе, массовая доля 0,5) этиленгликоль. Температура установки системы составляет 0 o C , а максимальная рабочая температура среды составляет 80 o C .
Из приведенной выше таблицы видно, что плотность раствора при температуре установки может достигать 1090 кг / м 3 - а средняя плотность при рабочей температуре может достигать 1042 кг / м 3 .
Массу жидкости при установке можно рассчитать как
м inst = ρ inst V inst (1)
= (1090 кг / м 3 ) (0,8 м 3 )
= 872 кг
где
м inst = масса жидкости при установке (кг)
ρ inst = плотность при установке (кг / м 3 )
V inst = объем жидкости при установке (м 3 )
Масса жидкости в системе во время работы будет такой же, как масса в системе во время установки
м inst = м op (2)
= ρ op V op 9002 6
где
м op = масса жидкости при работе (кг)
ρ op = плотность при работе (кг / м 3 )
VV
op = объем жидкости при работе (м 3 )
(2) можно изменить для расчета рабочего объема жидкости как
V op = м inst / ρ op (2b)
= (872 кг) / ( 1042 кг / м 3 )
= 0.837 м 3
Требуемый объем расширения, чтобы избежать давления, можно рассчитать как
ΔV = V op - V inst (3)
= (0,837 м 3 ) - (0,8 м 3 )
= 0,037 м 3
= 37 литров
где
ΔV = объем расширения (м 69 64) Объем расширения можно рассчитать как ΔV = ( ρ inst / ρ op - 1 ) V inst26 4 (4) 900 Теплота водных растворов на основе этиленгликоля Удельная теплоемкость - c p - водных растворов на основе этиленгликоля при различных t температуры указаны ниже. Переверните экран на всю таблицу. Примечание! Удельная теплоемкость водных растворов на основе этиленгликоля на меньше на , чем удельная теплоемкость чистой воды. Для системы теплопередачи с этиленгликолем циркулирующий объем должен быть увеличен на по сравнению с системой только с водой. В растворе 50% с рабочими температурами выше 36 o F удельная теплоемкость уменьшается примерно на 20% . Сниженную теплоемкость необходимо компенсировать за счет циркуляции большего количества жидкости. Примечание! Плотность этиленгликоля выше, чем у воды - проверьте приведенную выше таблицу удельного веса (SG), чтобы снизить чистое воздействие на способность теплопередачи. Пример - удельная теплоемкость водного раствора этиленгликоля 50% / 50% равна 0.815 при 80 o F (26,7 o C). Удельный вес при тех же условиях составляет 1,077. Чистое воздействие можно оценить как 0,815 * 1,077 = 0,877. Автомобильные антифризы не следует использовать в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, поскольку они содержат силикаты, которые могут вызвать загрязнение. Силикаты в автомобильных антифризах используются для защиты алюминиевых деталей двигателя. Примечание! Для растворов этиленгликоля следует использовать дистиллированную или деионизированную воду. Городскую воду можно обрабатывать хлором, который вызывает коррозию. Не следует использовать системы автоматической подпитки, так как утечка приведет к загрязнению окружающей среды и ослаблению защиты системы от замерзания. Для полной таблицы с точками кипения - поверните экран! Увеличение циркулирующего потока для 50% растворов этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже Коррекция перепада давления и комбинированная поправка перепада давления и увеличения расхода для 50% раствора этиленгликоля по сравнению с чистой водой указаны в таблице ниже Удельная теплоемкость (C) - это количество тепла, необходимое для изменения температуры единицы массы вещества на один градус. Удельная теплоемкость - C P и C V - будет изменяться в зависимости от температуры. При расчете массового и объемного расхода вещества в обогреваемых или охлаждаемых системах с высокой точностью - удельную теплоемкость (= теплоемкость) следует скорректировать в соответствии со значениями на рисунках и в таблице ниже. Изобарический, C P , и изохорный, C V , удельная теплоемкость этилена при равновесном давлении газ-жидкость и переменной температуре, ° C и ° F: Изобарический, C P , и изохорный, C V , удельная теплоемкость этилена при атмосферном давлении и изменяющейся температуре, ° C и ° F: Удельная теплоемкость этиленового газа - C 2 H 4 - при температурах диапазон 175 - 900 K : См. Также другие свойства Этилена при изменяющейся температуре и динамическом давлении: кинематическая вязкость, теплопроводность и теплофизические свойства при стандартных условиях, Этиленгликоль - это химическое вещество, обычно используемое во многих коммерческих и промышленных применениях, включая антифризы и охлаждающие жидкости. Этиленгликоль защищает двигатель вашего автомобиля от замерзания зимой и действует как охлаждающая жидкость, уменьшая перегрев летом. Другие важные области применения этиленгликоля включают теплоносители, используемые в качестве промышленных хладагентов для газовых компрессоров, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также ледовых катков. Этиленгликоль также используется в качестве сырья при производстве широкого спектра продуктов, включая полиэфирные волокна для одежды, обивки, ковров и подушек; стекловолокно, используемое в таких продуктах, как водные мотоциклы, ванны и шары для боулинга; и полиэтилентерефталатная смола, используемая в упаковочной пленке и бутылках. Многие из этих продуктов являются энергосберегающими и экономичными, а также подлежат вторичной переработке. Мы призываем вас изучить нашу веб-страницу, где вы найдете полезную информацию об этиленгликоле и его производных и лучше поймете, почему они являются важными ингредиентами при производстве многих продуктов, которые являются важной частью нашей жизни.
Точки кипения Растворы этиленгликоля
Точка кипения Раствор этиленгликоля
(% по объему) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Температура ( o F) 212 214 216 220 220 225 232 245 260 288 386 ( o C) 100 101.1 102,2 104,4 104,4 107,2 111,1 118 127 142 197 Требуется увеличение потока для раствора 50% этиленгликоля
Температура жидкости Увеличение расхода
(%) ( o F) ( o C) 40 4.4 22 100 37,8 16 140 60,0 15 180 82,2 14 220 104,4 14 Коррекция перепада давления и комбинированная поправка перепада давления и объемного расхода для 50% раствора этиленгликоля
. Температура жидкости Корректировка падения давления при равных скоростях потока
(%) Комбинированная коррекция падения давления и расхода
(%) ( o F) ( o C) 4 0 4.4 45 114 100 37,8 10 49 140 60,0 0 32 180 82,2 -6 23 220 104,4 -10 18 Газ этилена - удельная теплоемкость
, (= изоволюметрической или изометрической ).
Этиленовый газ - C 2 H 4 Температура
- T -
(K) Удельная теплоемкость
- c p -
(кДж / (кг · К)) 175 1.295 200 1,305 225 1,337 250 1,380 275 300 300 900 350 1,709 375 1,799 400 1,891 450 2.063 500 2,227 550 2,378 600 2,519 650 2,649 700 2,7 900 800 2,989 850 3,088 900 3,180
, а также Удельная теплоемкость воздуха - при постоянном давлении и переменной температуре, воздух - при постоянной температуре и переменном давлении, аммиак, бутан, двуокись углерода, углерод монооксид, этан, этанол, водород, метан , Метанол, азот, кислород, пропан и вода. Что такое этиленгликоль?
Что такое этиленгликоль?
Этиленгликоль
История панели Обновление нормативной базы
Глоссарий терминов . Пример 14: Токсичность этилен / пропиленгликоля | Экологическая медицина: интеграция недостающего элемента в медицинское образование
Рекомендуемый список для чтения
Gabow PA, Clay K, Sullivan JB, et al. Органические кислоты при отравлении этиленгликолем. Энн Интерн Мед 1986; 105 (1): 16–20.
Миллер В. Токсичность этиленгликоля. Del Med J 1990; 62 (10): 1267–72.
Фактор SA, Lava NS.Отравление этиленгликолем: новый этап клинического синдрома. NY State J Med 1987; 87 (3): 179–80.
Ford M, Goldfrank LR. Спирты и гликоли. В: Rippe JM, Irwin RS, Alpert JS, Fink MP, eds. Медицина интенсивной терапии. 2-е изд. Бостон: Литтл, Браун и Ко, 1991: 1160–73.
Якобсен Д., Девлетт Т.О., Уэбб Р. и др. Отравление этиленгликолем: оценка кинетики и кристаллурии. Am J Med 1988; 94 (1): 145–52.
Jacobsen D, McMartin KE. Отравления метанолом и этиленгликолем: механизмы токсичности, клиника, диагностика и лечение.Med Toxicol 1986; 1 (5): 309–34.
Momont SL, Dahlberg PJ. Отравление этиленгликолем. Wis Med J 1989; 88 (9): 16–20.
Винек К.И., Шинглтон Д.П., Шанор СП. Токсичность этилена и диэтиленгликоля. J. Toxicol Clin Toxicol 1978; 13 (2): 297–324.
Baud FJ, Galliot M, Astier A, et al. Лечение отравления этиленгликолем 4-метилпиразолом внутривенно. N Engl J Med 1988; 319: 97–110.
Cheng JT, Beysolow TD, Kaul G, et al. Выведение этиленгликоля почками и гемодиализом.J. Toxicol Clin Toxicol 1987; 25 (1 и 2): 95–108.
Мальмлунд Х.О., Берг А., Карлман Г. и др. Рекомендации по лечению отравления этиленгликолем на основе анализа двух случаев. J. Toxicol Clin Toxicol 1991; 29 (2): 231–40.
Стокс Дж. Б. III, Ауэрон Ф. Предотвращение повреждения органов при массивном проглатывании этиленгликоля. JAMA 1980; 243: 2065–6.
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний. Технический отчет для этиленгликоля / пропиленгликоля [черновик].Атланта: Министерство здравоохранения и социальных служб США, Служба общественного здравоохранения, 1992.
Источники информации
Дополнительную информацию о побочных эффектах этиленгликоля и пропиленгликоля и лечении случаев воздействия этих гликолей можно получить в ATSDR, местных и государственных департаментах здравоохранения, а также в университетских медицинских центрах. Примеры из практики экологической медицины: токсичность этилен / пропиленгликоля является одним из серии.Чтобы получить другие публикации из этой серии, воспользуйтесь формой заказа на внутренней стороне задней обложки. По клиническим вопросам обращайтесь в ATSDR, Отдел санитарного просвещения, Офис директора, по телефону (404) 639–6204.
.
