Теплоноситель пропиленгликоль, его растворы – температура замерзания, характеристики, применение, ТБ


Особенности использования пропиленгликоля

Пропиленгликоль имеет температуру замерзания −60 °C, а закипает при 187,4 градусах. Температурный диапазон жидкой фазы составляет 247 °C (у воды всего 100 градусов). Такой разброс температур нужен не всегда, поэтому применяют растворы.

Пропиленгликоль полностью растворяется в воде. Водяные растворы имеют рабочий температурный диапазон в зависимости от концентрации (см. таблицу ниже). Чем больший процент пропиленгликоля, тем ниже температура замерзания и дороже теплоноситель.

На основе вещества изготавливают многокомпонентные теплоносители. В их состав могут также входить:

  • Смягчители воды;
  • Ингибиторы;
  • Средства против пенообразования;
  • Присадки для восстановления поверхностей;
  • Антикоррозийные добавки;
  • Абсорбенты.

Пропиленгликоль не отличается обильным парообразованием. Поэтому в случае утечки нет необходимости полностью заменять теплоноситель в системе. Его можно дозаправлять.

Срок хранения пропиленгликоля и его растворов составляет 5 и более лет при условии хранения в герметичной таре, при температуре на более +55 градусов. срок хранения теплоносителей на его основе зависит от состава компонентов. Он указывается на упаковке или в спецификации.

Как правильно использовать теплоносители на основе пропиленгликоля

Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют схожий химический состав, который различается процентом содержания спирта. Чаще всего такие составы получают название по именованию фирмы-производителя.

Если в антифризе пропиленгликоля содержится около 30%, он замерзает при -13 °С, 35%-й раствор спирта кристаллизуется при -20 °С, 40%-й — при -25 °С, 75%-й раствор при -65°С.

При замене воды на состав на основе пропиленгликоля необходимо учесть некоторые свойства антифриза.

  • Меньшая теплоёмкость и теплопроводность. Количество радиаторов стоит увеличить, а также приобрести более мощный котёл. Часто в частных домах устанавливаются отопительные системы, которые работают вполовину своей мощности — в этом случае можно обойтись без замены котла.
  • Большая вязкость . Убедитесь, что трубы имеют внутренний диаметр не меньше 25 мм, а также произведите установку более крупного циркуляционного насоса.
  • Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок меньше 10 л, то потребуется замена на более крупный.
  • Высокая текучесть. Стоит уменьшить количество резьбовых соединений, врезок и сгонов, также обеспечить свободный доступ к имеющимся соединениям на случай протекания.

Если технические параметры имеющегося отопления соответствуют новым требованиям, можно переходить к подготовительным работам:

  • уплотнить сгоны, соединения, врезки;
  • полностью слить воду из системы отопления и промыть каустической содой, она удалит ржавчину и накипь;
  • убрать все детали из цинка;
  • к антифризу можно добавить присадки, которые защитят медные детали;
  • грязеуловитель проверять вдвое чаще;
  • через каждые два года проверять раствор на предмет концентрации спирта;
  • полная смена антифриза каждые пять лет.

Всегда стоит тщательно промывать систему, если собираетесь осуществить переход на другой теплоноситель.

Применение

Пропиленгликоль и его растворы применяются в качестве теплоносителя в климатической технике. Они имеют низкую температуру замерзания, поэтому также называются антифризами. Растворы пропиленгликоля и теплоносители на его основе применяют в:

  • Системах чиллер-фанкойл;
  • Солнечных вакуумных и плоских коллекторах;
  • Тепловых насосах;
  • Системах отопления и ГВС;

Чистый пропиленгликоль используют в других сферах:

  1. При производстве косметики;
  2. В пищевой промышленности;
  3. Как растворитель жидкости для электронных сигарет;
  4. Для увлажнения табака;
  5. При дезинфекции помещений;
  6. В производстве полиэфирных ненасыщенных смол;
  7. Как пластификатор при изготовлении полимерных пленок.

Пропиленгликоль технический

Пропиленгликоль представляет собой бесцветную вязкую жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающую гигроскопическими свойствами. Пропиленгликоль, в отличие от этиленгликоля, практически не токсичен, не опасен при вдыхании паров и случайном приеме внутрь.

Пропиленгликоль обладает консервирующими, стерилизующими и бактерицидными свойствами.

Пропиленгликоль является хорошим растворителем для различного класса соединений, причём с ним полностью смешивается большинство низкомолекулярных органических соединений, содержащих кислород и азот: одноатомные спирты, этилен- и пропиленгликоли и их эфиры, кислоты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, амины и другие азотсодержащие соединения.

ООО «НПП Спецавиа» принимает заказы на изготовление пропиленгликоля, его расфасовку и отгрузку потребителю. Подробная информация находится в разделе «Услуги». Производственные мощности предприятия при максимальной загрузке позволяют производить до 200 т продукта в сутки.

Технические характеристики

Плотность пропиленгликоля ниже, чем у этиленгликоля и глицерина, но выше, чем у этанола. Вязкость пропиленгликоля выше, чем у этиленгликоля и одноатомных спиртов, особенно при низких температурах.

Сравнительные характеристики этиленгликоля и пропиленгликоля.

ПоказательЭтиленгликольПропиленгликольКомментарии
Воспламеняемостьнизкаянизкая
Вызываемая степень раздражения кожинизкаянизкая
Вязкостьнизкаявыше чем у этиленгликоляПропиленгликоль вызывает большую потерю давления в системах.
Канцерогенностьнетнет
Подверженность биоразрушениюразрушается за 10 — 30 днейтребуется 20 — 30 дней для разрушения
Сдвиг температуры замерзания при разбавлении водойболее эффективенменее эффективенБольшая концентрация пропиленгликоля необходима для достижения той же температуры замерзания, что и у этиленгликоля.
ТоксичностьВысокий уровень токсичности при принятии внутрьУровень токсичности ниже
Химическая потребность в кислороденизкаявыше чем у этиленгликоля
Эффективность теплопередачихуже чем у пропиленгликолялучше чем у этиленгликоляЭтиленгликоль не может передать такое же количество тепла, как пропиленгликоль, поэтому большее количество этиленгликоля должно циркулировать в системе для передачи одинакового количества энергии при одинаковой температуре.

Применение

Низкозамерзающие теплоносители, изготовленные на основе водного раствора пропиленгликоля широко используются в различных отраслях промышленности в качестве антифризов, в том числе в системах отопления, вентиляции, кондиционирования жилых домов и общественных зданий, в системах охлаждения пищевых производств, а также в другом теплообменном оборудовании в интервале температур от −40 °C до +108 °C.

Коррозионная активность пропиленгликоля ниже, чем у большинства известных водных растворов солей и спиртов. Данное обстоятельство позволяет предъявлять невысокие требования к сортности стали для оборудования что положительно отражается на его себестоимости.

В пищевой промышленности пропиленгликоль может выступать в качестве пищевой добавки (влагоудерживающий, смягчающий и диспергирующий агент), используется в производстве жидкостей для заправки электронных сигарет, а также в малых количествах производстве косметических средств.

Пропиленгликоль может выступать одним из компонентов в процессе получения лекарственных препаратов. Кроме того, он применяется для смазки и консервации пищевых упаковочных машин, используется в качестве пластификатора при производстве целлофановых и поливинилхлоридных пленок.

Документация

На пропиленгликоль имеется следующий комплект надлежащим образом оформленной разрешительной документации:

  1. ТУ 6-09-2434-81 «Пропиленгликоль»

Пропиленгликоль технический находит широкое применение в качестве незамерзающей экологически безвредной рабочей жидкости, циркулирующей в контурах различных теплообменных систем бытового и промышленного назначения.

Как теплоноситель пропиленгликоль обладает великолепными эксплуатационными характеристиками, а цена на данный продукт, выпускаемый ООО «НПП Спецавиа», находится в диапазоне рыночных ожиданий большинства потребителей.

По своей природе пропиленгликоль является уникальным химическим соединением, позволяющим расширить на практике целый спектр потребительских свойств специальных технических незамерзающих (охлаждающих) жидкостей за счёт наличия у него следующих качеств:

  • отличная растворимость в воде практически в любых процентных соотношениях;
  • влияние на температуру замерзания водных растворов в зависимости от своей концентрации (объёмного процентного содержания) в них;
  • хорошая гигроскопичность, т.е. способность поглощать влагу, способствуя процессам осушения;
  • способность растворять как гидрофобные, так и гидрофильные соединения.

В том случае, если у потребителя возникает необходимость купить пропиленгликоль как теплоноситель, ему следует обязательно обратить внимание на наличие в его составе антикоррозионных и антипенных присадок, поскольку при их отсутствии данная охлаждающая жидкость может оказать негативное влияние на все металлические поверхности, с которыми будет контактировать.

Теплоносители на основе пропиленгликоля с пакетом специально подобранных присадок обеспечивают стабильную защиту теплообменных контуров от процессов коррозии и образования наслоений на протяжении длительного времени, что, в свою очередь, напрямую связано с экономией материальных и финансовых ресурсов, запланированных для проведения потенциальных ремонтных работ и вынужденного технического обслуживания.

Потенциальный покупатель должен учитывать, что теплоноситель пропиленгликоль изготавливается на основе сырьевых компонентов с пониженными показателями токсичности, поэтому отпускная цена на данный продукт отличается от теплоносителя на основе этиленгликоля.

Приобретая теплоноситель пропиленгликоль, цена на который, кроме того, существенно зависит от объёма закупки, фасовки и иных технических параметров, покупатель может уверенно эксплуатировать его в теплообменных системах с повышенными требованиями к критериям экологической безопасности.

Купить пропиленгликоль или узнать цену на пропиленгликоль, получить подробную информацию о данном продукте, уточнить условия сотрудничества, разместить заказ или выбрать приемлемый способ обратной связи можно в разделе «Контакты».

Физико-химические свойства пропиленгликоля

ПаказательЗначение
Химическая формулаC3H8O2
Молярная масса76,09 г/моль
Плотность1,0363 г/куб.см
Динамическая вязкость0,056 Па·с
Кинематическая вязкость (при 20 °C)0,054 куб.см/с
Температура плавления−60 °C
Температура кипения187,4 °C
Температура вспышки101,7 °C
Температура воспламенения104,4 °C
Температура самовоспламенения421 °C
Удельная теплоёмкость2483 Дж/(кг·К)
Теплопроводность0,218 Вт/(м·K)
Давление пара10,7 Па
Удельная теплота испарения914 кДж/кг

Температура вспышки — наименьшая температура летучего конденсированного вещества, при которой пары над поверхностью вещества способны вспыхивать в воздухе под воздействием источника зажигания, однако устойчивое горение после удаления источника зажигания не возникает.

Википедия

Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества выделяются с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Википедия

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

  • страхует систему от разрыва;
  • объем при замерзании увеличивается всего на 0,1 %;
  • обеспечивает наивысший после воды уровень безопасности;
  • не опасен даже при длительном вдыхании паров;
  • некоррозионноактивен;
  • хорошие теплофизические свойства;
  • обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.
  • высокая стоимость (окупается минимальными затратами на ремонт, безопасностью и возможностью не подключаться к системам центрального отопления).

Температура замерзания водных растворов пропиленгликоля

КонцентрацияТемператураПлотность
Пропиленгликоля°Спри 20°С
0.2-61.014
0.25-101.019
0.31-151.023
0.36-201.028
0.42-251.032
0.45-301.035
0.5-351.038
0.55-451.04
0.6-551.042
0.65-571.043
0.7-581.044
0.7+-601,045+

Зависимость температуры кристаллизации от концентрации

График зависимости температуры начала замерзания от содержания этиленгликоля в растворе не является прямолинейным, а образует кривую линию с низшей точкой в районе 65 %. Справа и слева от этого значения температура замерзания растет. Так, для этиленгликоля технической чистоты (около 98 %) она составляет всего около -13 °C. Поэтому рабочим интервалом концентраций в промышленности считается диапазон от 25 до 65 % гликоля, дальнейшее повышение концентрации бессмысленно и невыгодно экономически. Таблица значений для этиленгликоля имеет следующий вид:

Концентрация, %Температура начала кристаллизации, °CПлотность антифриза, г/см3
65,3-651,086
63,1-601,083
58,0-501,078
52,6-401,071
45,6-301,063
36,4-201,051
26,4-101,034

Растворы пропиленгликоля в воде проявляют очень близкие к указанным свойства.

Вред и токсичность для организма

По международной классификации пропиленгликоль является добавкой E1520. Это значит, что он протестирован на протяжении долгого времени и его вред для организма не выявлен. Но это касается только при употреблении внутрь.

Пропиленгликоль используется при изготовлении обычных и электронных сигарет. А их курение и парение приводит к раку легких и развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Ученые не выяснили, какой именно компонент вызывает эти болезни.

Вполне возможно, что виноват никотин или другие вещества, смолы. Но может быть так, что вдыхание паров пропиленгликоля является негативным фактором. Поэтому при работе с ним и его растворами рекомендуется соблюдать технику безопасности.

Теплоноситель на основе глицерина

  • экологически безопасен;
  • не опасен при вдыхании паров;
  • не вызывает отравления при случайном попадании внутрь организма;
  • инертен к оцинкованным деталям;
  • дешевле теплоносителя на основе пропиленгликоля.
  • масса глицеринового теплоносителя дает дополнительную нагрузку на оборудование;
  • вязкость выше, чем у гликолевых растворов;
  • термически неустойчив;
  • сильно пенится, повышается риск завоздушивания системы;
  • при использовании усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям.

Техника безопасности

При работе с пропиленгликолем необходимо соблюдать следующие правила:

  • Хранить вещество в герметично закрытой таре;
  • Использовать защиту для кожи рук и лица;
  • Защищать глаза и дыхательные пути;
  • Не работать рядом с электроприборами;
  • Не допускать нагревания смеси и паров выше 100 °C;
  • Не использовать пропиленгликоль вблизи источников тепла;
  • Исключить попадание пропиленгликоля или его паров в открытый огонь.

В это статье мы рассмотрели характеристики и свойства теплоносителя (антифризя) пропиленгликоля и смесей на его основе. Надеемся, публикация была вам полезна. Свои вопросы и мнения можете оставить в комментариях. Не забудьте поделиться статьей!

Основные области применения

Пропиленгликоль используется практически во всех современных сферах производства.

  • Фармацевтической промышленности.
  • Лакокрасочной.
  • Химической.
  • Нефтедобывающей

Пропиленгликоль может входить в состав отдельных смазочных веществ, полимерных пластмасс, антиобледенителей, применяемых в теплоносителях, а также в отдельных веществах, служащих как для производственных целей, так и для решения бытовых задач.

  • В роли антифриза в системах отопления, вентилирования и кондиционирования. Данные агрегаты могут быть установлены как на производстве, так и дома.
  • Используется для изготовления алкидных и полиэфирных смол для автомобильной и строительной отраслей.
  • Часто пропиленгликоль может быть в веществах, созданных в фармацевтике и косметологии.

Гликоли относятся к категории пожароопасных и взрывоопасных материалов. Поэтому во время работы с пропиленгликолем необходимо соблюдать основные правила безопасности, чтобы избежать неприятностей и создания аварийных ситуаций.

  • Все емкости, в которых хранится вещество должны быть герметичны и плотно закрыты, чтобы избежать пролива и выплескивания во время транспортирования.
  • Во время работы с веществом необходимо применять все средства индивидуальной защиты.
  • Крайне рекомендуется закрыть органы дыхания, чтобы предотвратить проникновение паров в легкие.
  • Закрыть открытые участки тела, чтобы избежать химических ожогов и травм.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]