Los sistemas de calefacción, en los que circula el transportador de calor líquido, son los más populares en nuestro país, ya que ocupan una parte importante del mercado. Su gran popularidad se debe a la eficiencia y la posibilidad de calentar el edificio de tamaños prácticamente ilimitados. La composición de los sistemas de calentamiento de líquidos incluye un conjunto sustancial de equipos. La eficiencia y durabilidad de la operación de tal complejo depende en gran medida de las características del refrigerante usado.
Requisitos de refrigerante
El líquido óptimo destinado para este propósito no ha sido desarrollado. Cada uno de los trabajos disponibles solo a un cierto rango de temperatura. Superar este rango conduce a cambios significativos en las características del líquido y hace que sea imposible utilizarlo como refrigerante.
El requisito principal para un refrigerante: la transferencia de la cantidad máxima de calor por unidad de tiempo, perdiendo su cantidad mínima. El segundo requisito es la baja viscosidad del líquido. A alta viscosidad hay problemas con su bomba.
También del refrigerante en el sistema de calefacción requiere inercia química. No debe ayudar a acelerar la corrosión cuando entra en contacto con tuberías. De lo contrario, la elección del material para tuberías se reduce significativamente. Es bueno cuando el refrigerante lubrica las bombas de circulación y otros dispositivos con elementos móviles.
Algunos requisitos también se presentan en términos de seguridad. El anticongelante para calefacción debe tener características aceptables en términos de toxicidad, punto de inflamación y presión de vapor.
Último, sin embargo,Requisito importante es un precio bajo. Si el refrigerante tiene un alto costo, debe tener una composición estable que no cambie durante el funcionamiento a largo plazo en el sistema de calefacción.
El agua como refrigerante
El calor del agua es muy alto en comparación con muchos otros líquidos. La capacidad máxima de calor se observa en agua pura, cualquier contaminación solo la reduce. La densidad del agua también es bastante alta. Solo algunas soluciones líquidas de ácidos y sales, así como el único metal que se encuentra en estado líquido en condiciones normales, el mercurio, tiene una alta densidad. Sin embargo, el uso de mercurio como portador de calor en los sistemas de calefacción está completamente excluido debido al alto riesgo de sus vapores.
Al elegir un refrigerante para sistemas de calefacción, debe tenerse en cuenta que el agua es absolutamente segura desde el punto de vista de la ecología y la toxicología. El único peligro es la entrada de agua caliente directamente sobre la piel. Por lo tanto, la fuga de agua no presenta un gran peligro, y la restauración del volumen del portador de calor en el sistema de calefacción no plantea problemas. Solo agregue la cantidad requerida de agua al tanque de expansión.
El costo del agua, en comparación con otros almacenes, es extremadamente bajo. Sin embargo, el agua como refrigerante tiene algunas desventajas. El agua que proviene del suministro de agua está lejos de ser limpia. Contiene numerosas voluntades, así como oxígeno disuelto. Estas sustancias aceleran la corrosión de los elementos metálicos del sistema y también conducen al hecho de que las paredes se van a deshacer. Reduce la salida de calor y la cantidad de elementos del sistema de calefacción.
De algunas desventajas del agua.Usted puede deshacerse de, mediante la purificación de agua. La forma más fácil es hervir, durante la cual se deposita algo de sal en las paredes y en el fondo del recipiente, y los gases disueltos se evaporan. Sin embargo, este método no garantiza la producción de sales puras al agua puras, que no cambian sus propiedades cuando se calientan a 100 ° C, aún permanecerán en el agua.
El tratamiento químico del agua muestra una mayor eficiencia. Está hecho con la ayuda de tales sustancias: ceniza de sosa, piedra caliza calcinada, ortofosfato de potasio. Las dos primeras sustancias contribuyen a la eliminación de carbonatos y las últimas, compuestos de fósforo con calcio y magnesio. Como resultado de la introducción de estas sustancias en el fondo de un precipitado, que se elimina fácilmente por filtración.
Para no dedicarse al agua de autolimpieza, puede comprar de inmediato agua destilada, que cuesta unos 14 gramos por litro. Antes de verter esta agua, debe enjuagar bien todos los elementos del sistema de calefacción. La necesidad de lavado también existe para el nuevo sistema, ya que puede haber contaminación en su interior.
El único inconveniente importante del agua, que no se puede eliminar con su limpieza: la congelación a temperaturas inferiores a 0 ° С.
En este caso, la congelación se acompaña de un aumento en el volumen, que a menudo provoca daños en el sistema de calefacción. Por lo tanto, los propietarios de hogares que utilizan el sistema de calefacción con interrupciones deben pensar en otros refrigerantes. El anticongelante para sistemas de calefacción también es adecuado en áreas donde son posibles las interrupciones de la electricidad u otras fuentes de energía.
Anticongelante como portador de calor
Portador de calor para radiadores.La calefacción permite proteger completamente contra la congelación en la temporada de invierno. A bajas temperaturas, el anticongelante permanece en estado líquido hasta cierto punto. Dichos almacenes le permiten transportar calor en el sistema de calefacción, sin contribuir a la corrosión ni a la aparición de residuos.
La principal ventaja del anticongelante es que no se congelan a temperaturas muy bajas. Incluso en el caso de tales temperaturas, no aumentan su volumen, como el agua, que conduce a la destrucción del sistema de calefacción, y se convierten en un gel denso del mismo volumen. Después de aumentar la temperatura, el anticongelante vuelve al estado líquido sin cambiar su composición.
El anticongelante incluye varios aditivos que ayudan a aumentar la vida útil del sistema de calefacción, como los inhibidores de corrosión y los depósitos de solución salina. Algunas sustancias incluso le permiten eliminar la bebida de los sistemas que se han utilizado durante mucho tiempo. Al elegir un anticongelante, debe tenerse en cuenta que no puede ser ideal para todos los materiales utilizados en los sistemas de calefacción.
En general, se diseñan compartimentos de congelación, que están diseñados para dos temperaturas: -30 ° С y -65 ° С. Si es necesario, puede cambiar la concentración de la composición para cambiar la temperatura a la que se congela. La cría de almacenes se realiza mediante agua destilada. La vida promedio del anticongelante es de 5 años, después de lo cual debe ser reemplazado.
Desafortunadamente, la composición del anticongelante está lejos de ser ideal. Tienen las siguientes desventajas:
- Reducción de la capacidad de calor en comparación con el agua en un 15%, debido a que se reduce la eficiencia del sistema de calefacción y es necesario usar radiadores para calentar anticongelante con grandes tamaños;
- Mayor viscosidad, que requiere la presencia de bombas potentes para la circulación de líquidos en el sistema de calefacción;
- Mayor expansión volumétrica a altas temperaturas, lo que lleva a la necesidad de un tanque de expansión de una estructura cerrada;
- Mayor fluidez, debido a que la estanqueidad de las juntas está sujeta a mayores requisitos;
- Toxicidad de los compuestos a base de etilenglicol, que impone restricciones en la estructura de la caldera;
- Descomposición térmica a temperaturas elevadas que requieren un flujo constante de portadores de calor, sin demoras, lo que puede incluso provocar un sobrecalentamiento a corto plazo;
- Reacción con algunos materiales, en primer lugar, con zinc.
Las siguientes deficiencias muestran que explotar el sistema de calefacción, que se creó con el cálculo del uso del agua como refrigerante, inundado con un anticongelante, será problemático. En algunos casos, no funcionará en absoluto. Por lo tanto, al crear un sistema de calefacción, se recomienda pensar inmediatamente qué sustancia se utilizará como portador de calor y cómo verter anticongelante en el sistema de calefacción.
Variedades de almacenes de congelación
Para uso doméstico, el anticongelante se produce a base de dos sustancias: etilenglicol y propilenglicol. Ambas sustancias pertenecen a alcoholes polihídricos y tienen propiedades similares, como la lubricación de dispositivos móviles.Elementos de la bomba. Sin embargo, hay diferencias significativas. El etilenglicol es una sustancia tóxica y la dosis letal es de 350 mg. El propilenglicol es inofensivo, pero tiene un precio más alto. En etilenglicol hay otra desventaja: reacciona con el zinc. El consumo del transportador de calor en el sistema de calefacción depende de cuál de estas sustancias se utiliza.
El etilenglicol es sensible al sobrecalentamiento, incluso con un aumento de temperatura a corto plazo, su descomposición ocurre con la formación de precipitado insoluble y ácido. El precipitado se forma en la quema de los elementos calefactores, lo que solo contribuye a un mayor sobrecalentamiento. El ácido afecta los elementos metálicos del sistema, causando corrosión. Los aditivos también se pueden descomponer, lo que puede aumentar la fluidez, lo que conducirá a fugas.
El portador de calor de propilenglicol se muestra mucho mejor en funcionamiento. Es inofensivo y en su composición está cerca del propilenglicol de los alimentos, que se usa ampliamente en productos farmacéuticos y perfumes. Las formulaciones a base de propilenglicol pueden usarse en calderas de dos circuitos, ya que no representan un peligro en el caso de ingresar al agua. En el propilenglicol, la transferencia de calor es mayor que la del etilenglicol. En esta sustancia solo hay una desventaja significativa: un costo mayor. El precio promedio de 1 kg de etilenglicol es de 55 g, y el propilenglicol es de 100 g.
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