Гликоль — смешивающаяся с водой охлаждающая жидкость, которая часто используется в системах теплопередачи и охлаждения. Она обеспечивает лучшие параметры теплопередачи, чем вода, и может смешиваться с водой для обеспечения различных характеристик теплопередачи. Гликоль выпускается в двух вариантах: этиленгликоле и пропиленгликоле. Хотя оба материала опасны для живых существ, пропиленгликоль чаще всего используется вблизи продуктов питания, а этиленгликоль чаще всего используется в промышленных применениях.
Низкие точки замерзания гликолевых смесей делают их идеальными для охлаждения предметов ниже точки замерзания воды. Таким образом, смеси гликоля / воды часто используются для охлаждения морозильников и аналогичных сред. Обслуживание холодильных машин включает постоянный контроль концентрации гликоля в системе.
Чтобы понять цель гликоля, вы должны сначала понять, как работает чиллер. Чиллер состоит из двух ключевых частей: холодильной установки, которая использует электрическую энергию для производства холодной жидкости, и теплообменных катушек, которые перемещают холодную жидкость из холодильного агрегата в целевую зону и горячую жидкость из целевой зоны в холодильную установку. Как правило, целевой областью является внутренняя часть морозильника или какой-либо другой объект, который вы хотите охладить. Холодильная установка часто состоит из компрессора с некоторым сжимаемым теплоносителем, таким как фреон.
Каждый чиллер имеет диапазон рабочих температур. Этот температурный диапазон определяется несколькими переменными, наиболее важными из которых являются точка кипения и точка замерзания теплоносителя. Гликоль ценится как теплоноситель, потому что он может работать в широком диапазоне температур и может смешиваться с водой. Точки кипения и замерзания гликолевых смесей зависят от относительных количеств гликоля и воды в смеси.
Чистая вода замерзает при 0 градусах Цельсия, а чистый этиленгликоль замерзает при -12,9 C. Между ними точки замерзания являются нелинейными. Например, раствор 10% -ного этиленгликоля замерзает при температуре -3,4 C, 30% этиленгликоля замерзает при -13,7 , и 60% этиленгликоля замерзает при -52,8 C. Точка замерзания смеси этиленгликоля и воды 60/40 значительно ниже, чем у чистого этиленгликоля или чистой воды. Смеси пропиленгликоля с водой следуют аналогичной схеме с 60/40 смесью пропиленгликоля с водой, имеющей точку замерзания -48 С.
Гликоль полезен, даже если вы не хотите охлаждать предмет ниже температуры замерзания воды. Скорость теплопередачи пропорциональна разнице между температурой охлаждающей жидкости и температурой охлаждаемого элемента. Тепловая мощность хладагента, которая является химической характеристикой материала, также важна, но мы отложим ее на время. Смесь этиленгликоль / вода 60/40, охлажденная до -40 С, может охлаждать изделие при 20 С намного быстрее и эффективнее, чем чистая вода при 10 С. Хотя этиленгликоль имеет более низкую теплоемкость, чем вода (каждый килограмм гликоля легче чтобы нагреться, чем килограмм воды), большая разница температур позволяет смеси гликоля переносить тепло намного быстрее, чем чистая вода.
Низкие температуры, связанные с гликолевыми смесями, делают их полезными для применений, когда чиллер должен охлаждать большое количество тепла. Тепло является побочным продуктом многих химических реакций; способность гликоля быстро переносить тепло делает его полезным для поддержания температуры химических реакций. По этой причине смеси пропиленгликоля / воды часто используются для охлаждения ферментеров в пивоварнях.
Гликоль является важным теплоносителем в промышленных применениях. В дополнение к отличным параметрам теплопередачи этиленгликоль имеет тенденцию препятствовать росту водорослей в оборудовании для теплопередачи.