01/08/2023 eftir Mark
Kjarnahlutverk hvers kyns hitaflutningsvökvi er að flytja varmaorku á skilvirkan hátt frá einum hluta kerfis til annars, annað hvort til að hita eða kæla í iðnaðarferli eða notkun.
Meðan vatn er enn viðurkennt sem hagkvæmasti og skilvirkasti varmaflutningsvökvinn, getur hann ekki alltaf ráðið við miklar rekstrarkröfur nútíma iðnaðar. Það býr yfir nokkrum takmörkunum, bæði eðlisfræðilegum og efnafræðilegum, sem geta haft neikvæð áhrif á lykilsvið starfseminnar. Þetta felur í sér áreiðanleika vélræns kerfis, hitauppstreymi og viðhaldskostnað. Fyrir vikið hafa leiðandi smur- og iðnaðarvökvaframleiðendur í dag mótað aðra vökva sem geta auðveldað að bæta skilvirkni hitaflutnings, en einnig aukið grunneiginleika vatns.
Meðal annars varmaflutningsvökva í vatn er própýlenglýkól. Auk þess að vera seigfljótandi og litlaus er própýlenglýkól nánast algjörlega lyktarlaust og hefur aðeins örlítið sætt bragð. Eins og öll glýkól (einnig nefnd díól) samanstendur það af tveimur alkóhólhópum og er blandanlegt með fjölmörgum mismunandi leysum, þar á meðal vatni. Própýlenglýkól er ekki ertandi og ekki eitrað, og það hefur einnig einstaklega litla sveiflu.
Í þessu bloggi munum við skoða bæði vatn og própýlenglýkól og svara algengri spurningu um hvort sé betra.
Vatn sem hitaflutningsvökvi
Kostir þess að nota vatn sem hitaflutningsvökva
Hreint vatn veitir framúrskarandi hitaflutningseiginleika af mörgum ástæðum. Tiltölulega ódýr vökvi, það er minna seigfljótandi en margir aðrir miðlar, sem getur stuðlað að bættri dælanleika og þar með lægri dælukostnaði.
Notkun þar sem vatn er óhentugt
Hins vegar mun hreint vatn frjósa við 0°C og það gerir það óviðeigandi til notkunar í kerfum sem verða fyrir frostmarki og búnaði sem er hannaður til að keyra við hitastig undir frostmarki. Dæmi um þetta eru kælikerfi. Í slíkum forritum er vatn og glýkóllausn notuð til að veita frostvörn. Própýlenglýkól er blandanlegt með vatni, sem gerir það að kjörnum valkosti til að búa til vökva þar sem réttur styrkur glýkóls í vatni getur veitt frostvörn við hitastig allt niður í -51°C.
Frostvörn í hitaflutningskerfum
Frostvörn er lífsnauðsynleg og þegar hún er vanrækt tekur náttúran sinn gang. Skemmdir eins og sprungnar rör eru algengar í frosti og geta verið skelfilegar fyrir kerfi.
Hins vegar, þegar kerfið virkar við hitastig langt yfir frostmarki vatns og engin hætta er á frosti, er hreint vatn venjulega ákjósanlegur miðillinn.
Þegar vatn er ákjósanlegur varmaflutningsvökvi umfram própýlenglýkól
Þar af leiðandi, þegar svarað er hvort própýlenglýkól sé betra en vatn sem hitaflutningsvökvi, er þetta fyrsta atriðið sem þarf að hafa í huga. Þegar hitastig 0°C og lægra er til staðar er própýlenglýkól betri lausn.
Hins vegar, þegar hitastig fer niður fyrir frostmark, er vatn hentugri lausn, sem gerir rekstraraðilum kleift að nýta hagkvæmni þess og bætta dælanleika.
Própýlenglýkól í varmaflutningsvökva
Eins og snert er, er própýlenglýkóli blandað saman við vatn til að víkka hitastigið sem það getur starfað við, sem bætir afköst þess sem hitaflutningsvökva í kælikerfum eins og kælibúnaði. Frostmark vatns er í raun lækkað þegar það er blandað við própýlenglýkól. Hins vegar, í sumum forritum, er própýlenglýkól notað óþynnt.
Notkun vatns-glýkólblandna
Algeng notkun vatns-glýkólblöndu er afísing í flugvélum. 50% upphituð og vatnsþynnt lausn er notuð til að fjarlægja ísingu úr skrokkum flugvéla á jörðu niðri (þekkt sem afísingarferli). Hins vegar er algjörlega óþynnt köld lausn síðan notuð á vængi og skottfleti flugvélarinnar til að draga úr ísmyndun á tilteknu tímabili fyrir flugtak (þekkt sem ísingarvarnarferli).
Blöndur af vatni og própýlenglýkóli eru oft litaðar bleikar til að sýna að vörur eru frekar eitraðar og eru oft seldar sem frostlögur. Própýlenglýkól er oft valið í staðinn fyrir etýlen glýkól vegna lítillar eiturhrifa, sem gerir það að umhverfisvænu frostlögi fyrir bíla. Að auki er það stundum notað til að vetrarlagna lagnakerfi í mannvirkjum sem eru laus.
Hins vegar, með því að stjórna kerfi sem notar rétta lausn af vatni og própýlenglýkóli, er hægt að útiloka alla þörf fyrir sérstakar vetrarvæðingarráðstafanir. Þegar rétt er að því staðið mun upphafsfylling á hágæða iðnaðar glýkólvökva ekki þurfa verulega athygli í mörg ár. Með réttu viðhaldi hefur verið vitað að hindraðir glýkólhitaflutningsvökvar endast í tvo áratugi í sumum kerfum.
Ókostur própýlenglýkóls í hitaflutningsvökva
Helsti ókosturinn við að nota própýlenglýkól-undirstaða varmaflutningsvökva er hærra seigjustig hans samanborið við hreint vatn varmaflutningsvökva. Því meiri seigja eykur orkunotkunina sem þarf til að dæla hitaflutningsvökvanum um kerfið.
Vatn vs própýlenglýkól varmaflutningsvökvar
Til samanburðar má nefna að kostir vatns umfram própýlenglýkól eru hlutfallslega minni kostnaður og aukin dælanleiki, sem leiðir til minni orkuþarfar og rekstrarkostnaðar. Hins vegar verður vatn árangurslaust sem hitaflutningsvökvi við frostmark.
Própýlenglýkól er hægt að blanda saman við vatn í nákvæmum styrk, sem getur bætt afköst þess við frost, sem gerir það að áhrifaríkustu varmaflutningsvökvalausninni þegar hitastig er 0°C eða lægra.
Enn óviss? Náðu til sérfræðingateymisins kl Oil Store today.
Þú gætir líka haft áhuga á:
Hvað er varmaolía?
Varmaolía, stundum kölluð hitaflutningsvökvi (HTF), er sérhönnuð olía sem er þróuð til iðnaðarhitunar.
A guide to using Paratherm NF for temperature control
A CPI Fluid Engineering brand, Paratherm NF is a food grade hitaflutningsvökvi with an impressive operating range of 332 °C to -4 °C.