Как разводить этиленгликоль водой

Как разводить этиленгликоль водой?

Раствор этиленгликоля– это эффективный теплоноситель для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, холодильных установок и других инженерных систем жилых и производственных объектов.

Сегодня производители выпускают антифризы в двух вариантах: готовый водно-гликолевый раствор выбранной концентрации либо концентрированный раствор гликоля, который требует разведения. При покупке важно учитывать климатические условия использования оборудования.

• Если вы приобретаете готовый раствор с массовой долей гликоля 20-22%, а его морозостойкость соответствует требованиям системы, то заниматься разбавлением не нужно.
• Другая ситуация, если куплен концентрированный антифриз с массовой долей гликоля 40% и более. Специалисты утверждают, что применение концентрированных растворов допустимо лишь для условий Крайнего Севера с экстремально низкими температурами.

Производители не выпускают антифризы с содержанием гликолей более 70%, ведь увеличение доли гликоля в растворе не ведет к снижению температуры замерзания. Более того, ухудшаются многие теплопередающие свойства, увеличивается вязкость, что негативным образом отражается на работоспособности системы.

Замена теплоносителя в системе отопления загородного дома

В современных системах автономного обогрева вместо обычной воды применяется антифриз. У такого вещества есть срок службы. Поэтому по его истечению надо проводить замену незамерзающей жидкости в котле во избежание появления проблем в работе всей отопительной установки. Поменять теплоноситель в частном доме можно самостоятельно. Для этого надо знать ряд правил, учитывать важные моменты и следовать алгоритму.

К какому классу относиться тосол

Цвет охлаждающей жидкости. Раньше в 90-тые годы все автомобили, пришедшие из Европы, точнее из Германии, в них антифризы были синего цвета, то есть G11, G12. А автомобили, пришедшие из Японии, в них был залит антифриз — красного цвета G11, G12.

За границей использовали антифризы раньше чем у нас. И наши позаимствовали технологию органического синтеза вместе с синим цветом. Кстати почему синий — потому что в те времена синий пигмент не темнел при нагреве. Наши назвали эту жидкость — тосол.

Взяв за основу ТОС (технология органического синтеза) и окончание ол — обозначает принадлежность к спиртам. Также наши вывели ГОСТ специальный для тосола — ГОСТ 28084, который один в один соответствовал антифризу G11.

Кстати, производитель LUXE на своих антифризах g11 синим и зеленым честно пишут на обороте: «Жидкость охлаждающая низкозамерзающая антифриз-40 (ТОСОЛ-40)

Знаете, сейчас практически вся охлаждающая жидкость, которая идет под маркой ТОСОЛ-40 — ее даже тосолом назвать нельзя. Если посмотреть на обороте этих жидкостей вы увидите в составе ее вода, этиленгликоль, полиолы, алифатиеские спирты, антикоррозийные и противопенные присадки.

То есть здесь добавлены более дешевые спирты, из-за которых эта жидкость может закипать раньше и спирты будут испарятся уже при 60 градусов. Ее даже нельзя назвать тосолом. Просто какая то охлаждающая жидкость.

У настоящего дорогого тосола, если вы посмотрите в составе: вода, этиленгликоль, антикоррозионные стабилизирующие присадки. Это все что нужно для тосола.

Если наш тосол будет поставляться за границу, там никто не знает что такое тосол, он будет называться антифриз G11 синий. Антифриз G12 и G12+, как правило, красный, а G13 — может быть желтым, зеленым и фиолетовым.

Также бывает концентрированный антифриз в составе которого концентрированный этиленгликоль. Интересное свойство этиленгликоля — замерзать при минус 12 градусов и только при смешивании с дистиллированной водой достигается нужная концентрация и температура замерзания до минус 65 градусов. При концентрации один к одному — до минус 40-ка градусов.

Кстати кипит концентрированный антифриз при 200 градусах.

Если допустить что антифриз G11 зеленого цвета (это тот же тосол) и антифриз G13 в основе которого пропиленгликоль, силикаты, карбоксилаты, вы приходите в магазин и спрашиваете зеленый антифриз, так как у Вас залита вот эта жидкость (G11), и вам дают зеленую жидкость (G13)- вы смешиваете и что же происходит в двигателе?

Особенности теплоносителей на основе пропиленгликоля

Как и этиленгликоль, этот антифриз также применяется в виде водных растворов различной концентрации с добавлением присадок. Пропиленгликоль обладает следующими преимуществами:

• безопасностью для здоровья человека и окружающей среды, благодаря чему пропиленгликолевые теплоносители можно без ограничений применять на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности, в общественных сооружениях, жилых зданиях;
• большей теплопроводностью и теплоемкостью по сравнению с водой, чем обеспечивается более быстрое и эффективное распределение тепла по отопительной системе;
• низкой температурой замерзания (-60 °C) даже при полном испарении воды из раствора, благодаря чему отопительный контур не повреждается при экстремально низких температурах;
• способностью за счет большей вязкости предотвращать появление гидроударов, которые приводят к разрушению трубопровода;
• небольшим коэффициентом теплового расширения, а также постепенным загущением раствора, предотвращающими разрыв труб системы отопления;
• отсутствием коррозионного воздействия на металлические и резиновые элементы отопительного контура, которое продлевает его эксплуатационный ресурс и сокращает вероятность протечек;
• отсутствием накипи и способностью очищать внутреннюю поверхность трубопроводов от нерастворимых отложений;
• меньшей плотностью по сравнению с этиленгликолем, снижающей затраты энергии на циркуляцию теплоносителя по системе.

К недостаткам пропиленгликолевых теплоносителей стоит отнести:

• высокую стоимость, превосходящую таковую у антифризов на основе этиленгликоля примерно в 40 раз;
• необходимость заменять теплоноситель в отопительной системе раз в 5 лет из-за сравнительно быстрого снижения эксплуатационных качеств (в некоторых растворах эта проблема решается присадками);
• повышением вязкости при снижении температуры, что может привести к чрезмерной нагрузке на насосное оборудование и снижением эффективности теплопередачи.

Свойства этиленгликоля и антифриза на его основе

Плотность этиленгликоля в чистом виде – 1,13 г/см 3 при комнатной температуре (20-22 °С), замерзает он при t=-13°С. Растворы этиленкгликоля с водой с процентным соотношением от 30 до 70% имеют еще более низкую температуру замерзания. Минимум составляет -70°С и достигается при соотношении воды и двухатомного спирта 1:2. Раствор при замерзании превращается в вязкую аморфную смесь с незначительным увеличением объема общей массы в пределах 0,3% (в то время, когда чистая вода увеличивается до 9%).

Присадки в растворе воды и этиленгликоля насчитывают до 10 веществ, которые оказывают антикоррозийный эффект и снижают окислительные свойства смеси, пенообразование, предотвращают образование накипи, удаляют уже существующий налет, повышают термическую стабильность и инертность к синтетическим уплотнениям.

Большая часть концентрированных теплоносителей – это раствор, который состоит из 65% этиленгликоля, около 31% воды и 3-4% присадок (Hot Blood-65M, Dixis-65 и другие). Подобное соотношение дает в результате лучшие показатели теплообмена. Полученная смесь не распадается на составляющие и имеет температуру кристаллизации -65°С. Еще одна смесь для отопительного оборудования с маркировкой «30» замерзает при -30°С. Есть смеси, где процентное содержание этиленгликоля составляет до 95%. Их разбавляют непосредственно перед заполнением системы. Процентное содержание этиленгликоля в теплоносителе выбирается исключительно из расчета минимальной температуры, при которой смесь будет циркулировать в системе.

Чаще всего, готовые концентраты антифризов с определенной точкой замерзания разбавляют водой и после этого сразу наполняют систему отопления. Например, если смешать два объема антифриза с точкой кристаллизации -65°С и один объем воды – получится раствор, замерзающий при -30°С. Для разбавления используют дистиллят, если его нет – водопроводную воду (с жесткостью не более 6 ед.). Добавление воды из естественных внешних источников нежелательно только потому, что возможна несовместимость с присадками из-за их активных компонентов. Разбавление смеси более, чем наполовину уже способно привести к ухудшению антикоррозийных свойств. Профессионально приготовленный состав с нужной точкой кристаллизации можно заказать у изготовителя антифриза.

Обратите внимание: есть существенные отличия в физических свойствах воды и незамерзающих теплоносителях на основе двухатомного спирта, при использовании последних присутствует ряд технических особенностей, требующих обязательного учета.

1. Вязкость смесей с этиленгликолем почти в 4 раза больше, чем у воды. Следовательно, гидродинамическое сопротивление движению раствора в трубах потребует более мощного циркуляционного насоса (до 10 % по производительности и до 60% по напору).
2. Коэффициент теплового расширения также будет больше, чем у воды. Поэтому, необходимо монтировать расширительный бак, составляющий примерно 15% от общего объема отопительной конструкции.
3. Этиленгликолевая смесь имеет примерно на 15% меньшую теплоемкость, чем у воды. Это незначительно ухудшает условия теплообмена и требует монтажа более мощных радиаторов в систему. Кроме того, перегревать теплоноситель нельзя, поскольку это приведет к необратимому изменению химических свойств и состава раствора.

Раствор этиленгликоля вступает в реакцию с цинком и красками на масляной основе, образуя при этом нерастворимый осадок, большое количество которого может нарушить работу всей отопительной системы. К тому же, в отличие от воды, в местах соединений конструкции отопительной системы с антифризом пакля не разбухает. Мы рекомендуем не использовать оцинкованные детали при монтаже системы и в соединениях использовать не паклю, а силиконовые герметики и прочие уплотнители.

Вспенивание антифриза возможно в местах, где гидродинамическое сопротивление наибольшее. Чтобы этого не происходило, необходимо настроить диафрагмы клапанов балансировки и термостаты таким образом, чтобы быстро и свободно пропускать рабочую жидкость.

При монтаже электрокотлов электродного (ионного) типа, где теплоноситель является непосредственным элементом электрической цепи, допускается использовать только специальные антифризы. Большинство из жидкостей, используемых в системе, не предназначено для применения в качестве проводника электрического тока.

Кроме того, при температуре более 90°С в водном растворе этиленгликоля становится более интенсивным процесс образования осадка, который ухудшает теплообмен. Для моделей оборудования, где имеются котлы с высоконапряженной топкой, это может привести к пережогу трубок топки и теплообменника.

Но самая главная опасность связана с высокой токсичностью этиленгликоля. Он относится к умеренно опасным веществам, ядовит, способен проникать сквозь кожные покровы и действует наркотически на организм человека. Смертельная доза составляет 100 мл. Вот поэтому антифризы на основе этиленгликоля не используют в двухконтурных системах отопления, где в случае разгерметизации конструкции есть вероятность попадания раствора в санитарную воду. ПДК этиленгликоля в воздухе рабочей зоны – 5 мг/м 3 . Из-за возможности испарения раствора с поверхности, с особой осторожностью следует использовать в системе отопления открытые расширительные баки.

Свойства пропиленгликоля и антифриза на его основе

Улучшенной заменой этиленгликолю является пропиленгликоль. Его плотность 1,04г/см 3 , замерзает при t =-67°С. При смешивании с водой температура замерзания повышается (при 15% концентрации до -5°С). Антифриз на основе пропиленгликоля имеет практически те же свойства, что и этиленгликолевый, но при этом он безопаснее (пропиленгликоль используют в качестве пищевой добавки E1520). Его гидравлическое сопротивление ниже за счет «эффекта смачивания», что существенно облегчает работу циркуляционного насоса.

Единственный нюанс, сдерживающий пропиленгликоль от распространения — более высокая цена антифриза на его основе (в 2 раза), чем у аналогичных этиленгликолевых смесей. Основная область применения пропиленгликолевых антифризов – здания и сооружения с ужесточенными экологическими требованиями (торговые комплексы, предприятия пищевой промышленности и т.п.).

Ценовую нишу между вышеупомянутыми растворами занимает антифриз на основе глицерина с пакетом присадок. Глицерин вполне безопасен для человека и может с успехом применяться в открытых отопительных системах и зданиях с повышенными экологическими требованиями. Его химико-физические свойства похожи на свойства водно-гликолевых растворов. Главное преимущество, создающее перевес в пользу глицериновых антифризов – отсутствие химической реакции с цинком и, значит, возможность использовать в отопительной системе с оцинкованными деталями конструкции.

Проектирование системы с незамерзающим теплоносителем

В первую очередь необходимо убедиться, что производители монтируемой отопительной конструкции допускают использование антифризов. Политика европейских производителей отопительных систем существенно различается в этом вопросе. Например, германская компания «Vaillant» не разрешает использование антифризов и применяет лишение гарантийного обслуживания в качестве санкций за нарушение запрета. Другая германская компания «Buderus» — допускает вливать антифризы определенных марок во все котлы, включая настенные, и запрещает применение растворов только с котлами, которые оснащены алюминиевыми теплообменниками.

Самый либеральный подход у итальянской компании «Baxi», которая ввела жесткий запрет на антифризы только для котлов марки «Main» с битермическим теплообменником, а для прочих котлов разработала рекомендации, не ограничивающие состав теплоносителя.

Владелец дома, где устанавливается оборудование, должен позаботиться о запасе растворов-антифризов для пополнения системы. Мы не рекомендуем использовать растворы разных марок, их активные присадки могут вступить в реакцию с совершенно непредсказуемыми последствиями. Средний срок службы смесей ограничен только ресурсом присадок и составляет не более 5 лет (5 отопительных сезонов).

Необходимо учитывать все вышесказанное при переводе отопительной системы в работу с незамерзающими теплоносителями. Перед наполнением системы нужно очистить все контуры конструкции от накипи и коррозии специальными составами. В противном случае присадки антифриза быстрее вступят в реакцию с отслоившимися отложениями и ржавчиной, что приведет к засорению всей системы.

Также необходим тщательный контроль над отсутствием протечек в отопительной системе. Для того чтобы их быстро обнаружить с помощью ультрафиолетового фонарика, многие производители вводят в состав антифризов специальный фосфоресцирующий краситель. Работать с растворами следует только в перчатках. При попадании жидкости на кожу – немедленно промыть большим количеством воды.

Применение в автомобильной промышленности

В автомобилях эти два спирта используются в производстве охлаждающей жидкости – это тосолы и антифризы.

Если разбить состав антифриза, то получается:

• Этиленгликоль (пропиленгликоль)
• Дистиллированная вода
• Присадки (всего около 10 – 15%)
• Краситель (около 2 – 3%)

Зачем их применять для антифризов и тосолов? Дав все просто, в соединении с водой, они прекрасно держат высокую температуру и закипают только при 105 – 110 градусах при нормальном атмосферном давлении, если давление повысить, то закипание также повысится показатели примерно от 120 до 150 градусов.

Тоже самое и с замерзанием, прекрасно работают до – 60 – 40 градусов в зависимости как его развести (под какие нужны).

Присадки в составе нужны лишь только для того — чтобы не давать агрессивной жидкости этиленгликоль (пропиленгликоль) + дистиллированная вода, разъедать стенки, патрубки, шланги и прочее, они банально нейтрализуют это воздействие.

Советы при переходе с тосола на антифриз и наоборот

Если информация о том, что смешивать антифриз с тосолом вас не переубедила, можно воспользоваться следующими рекомендациями. В нашей статье они приведены как спасательный круг на всякий случай (поломка в дороге, невозможность купить оригинальный состав).
Что делать в таких случаях:

• Еще раз внимательно перечитать список рекомендованных производителей составов. Они могут иметь отличное от приведенных классов обозначение. В этом случае поможет информация с официального сайта компании либо подсказки из интернета.
• При переходе на другой тип охлаждающей жидкости, обязательно стоит слить остатки из системы, хорошо промыть ее дистиллированной водой и только после этого использовать приобретенную смесь. Если этого не сделать, велика вероятность химических реакций между веществами, результат которых сложно спрогнозировать.
• Традиционно считается, что тосол — менее агрессивная жидкость, подходящая для бережной эксплуатации авто. Антифриз наделяют просто волшебной способностью моментально разъедать стенки трубок и резервуаров. Кстати, существует и совершенно противоположное мнение. Ответ в этом случае будет только один: если данный тип и состав жидкости не подходит для использования в вашем авто, негативный результат будет вопросом времени. Разный тип металла может совершенно по-разному реагировать на состав средства, поэтому что для одного радиатора будет очень полезно и «вкусно», для другого станет верной гибелью.

Что такое охлаждающие жидкости, их разновидности и состав, а также можно ли мешать тосол с антифризом, ведь такой вариант часто используется и даже идет в качестве советов бывалых автолюбителей на форумах. Все эти вопросы рассмотрены в нашей информации.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети: