Instalacje a płyny niezamarzające

W instalacjach takich jak pompy ciepła, kolektory słoneczne czy narażone na zamarzanie instalacje grzewcze stosuje się sporządzane z wykorzystaniem glikoli płyny instalacyjne, które nie zamarzają w temperaturze poniżej 0°C. Na rynku jest wiele ofert płynów opartych o glikole – należy je dobierać pod kątem wielkości, przeznaczenia i bezpieczeństwa instalacji.

Do wyboru są glikol etylenowy i propylenowy o różnych stężeniach. Zasadniczym kryterium wyboru między glikolem etylenowym a propylenowym jest wielkość i przeznaczenie instalacji oraz charakter sprawowanego nad nią nadzoru. Ponieważ glikol etylenowy jest tańszy i bardziej wydajny energetycznie, jest rozwiązaniem bardziej polecanym do dużych instalacji, np. komercyjnych czy przemysłowych, niemających kontaktu z żywnością. Takie instalacje objęte są procedurami bezpieczeństwa i nadzorem wykwalifikowanego personelu, dzięki czemu w razie wycieku glikolu etylenowego, który jest substancją silnie toksyczną, nie wystąpi bezpośrednie zagrożenie dla użytkowników instalacji.

Ze względu na toksyczność glikolu etylenowego nie zaleca się jego stosowania do domowych instalacji grzewczo-chłodniczych, solarnych czy pomp ciepła – i stosuje się nietoksyczny glikol polipropylenowy, o stężeniu i domieszkach odpowiednich do konkretnego zastosowania.

Czytaj także: Glikole – płyny niezamarzające w instalacjach grzewczych >>

Dolne źródło pompy ciepła

Wymiennik glikolowy w dolnym źródle pompy ciepła pracuje w temperaturze ok. 0°C, okresowo ujemnej. Zgodnie z zaleceniami producentów, glikol powinien być przygotowany do pracy w temperaturze o 3-7 K niższej od minimalnej temperatury otoczenia (konkretna wartość zależy od zalecenia konkretnego producenta). Dlatego stężenie glikolu dla dolnego źródła pompy ciepła powinno być odpowiednie dla temperatury krzepnięcia ok. -15°C, czyli wynosić ok. 30-35%. Nie należy stosować płynu o dużo większym stężeniu, ponieważ ze względu na większą gęstość i lepkość będzie powodował zbyt wysokie opory przepływu. Efektem tego będzie konieczność stosowania większej mocy pompy obiegowej i wzrost kosztów eksploatacji instalacji.

Zaleca się raczej skorzystanie z gotowego roztworu niż rozrabianie koncentratu na budowie. Taki gotowy roztwór jest droższy, ale po pierwsze nie trzeba się martwić o skład wody użytej do jego przygotowania (powinna mieć ona odpowiednio niską zawartość chlorków i twardość), a po drugie nie ma konieczności dodawania inhibitorów korozji czy przeciwutleniaczy. Gotowe roztwory eksploatacyjne dobrych producentów są uzupełnione o te substancje – jest to konieczne, ponieważ sam glikol jest korozyjny wobec elementów metalowych, np. wymienników ciepła. Z uwagi na toksyczne właściwości glikolu etylenowego i ryzyko jego wycieku do wód podziemnych nie zaleca się jego stosowania w wymiennikach dolnego źródła, zwłaszcza gruntowych, a w niektórych krajach jest to wręcz zabronione.

Instalacje solarne

Kolektory słoneczne narażone są nie tylko na zamarzanie czynnika w ujemnej temperaturze, ale też na przegrzanie w okresach występowania wysokiej temperatury – tzw. temperatura stagnacji może wynosić w kolektorach płaskich 200°C, a w próżniowych nawet 300°C. Dlatego stosowane w kolektorach słonecznych środki, oparte o glikol propylenowy, powinny cechować się podwyższoną odpornością na wysoką temperaturę występującą w tych kolektorach. Prawidłowo dobrany środek na bazie glikolu może bez degradacji pracować nawet dłużej niż 10 lat, pod warunkiem zachowania reżimu przeglądów.

Instalacje grzewcze narażone na zamarzanie

Glikole stosuje się także w klasycznych instalacjach grzewczych, które mogą być narażone na okresowe zamarzanie, np. w budynkach użytkowanych sezonowo. Do takich sytuacji zaleca się glikol propylenowy, który w razie awarii nie spowoduje zagrożenia dla środowiska i zdrowia ludzkiego, którego stężenie należy dostosować do oczekiwanej temperatury minimalnej na danym obszarze. Podobnie jak w przypadku innych zastosowań, ważne jest zastosowanie roztworu, w którym obok samego glikolu znajdą się też inhibitory korozji, przeciwutleniacze oraz biocydy.

„Oszczędności”? Nie, dziękuję…

Na rynku można spotkać praktyki oferowania alkoholu etylowego jako tańszego zamiennika glikoli. Absolutnie nie wolno „zastępować” glikolu roztworem alkoholu etylowego! Alkohol etylowy ma gorsze właściwości smarne niż glikol, co może spowodować szybkie uszkodzenie pompy oraz zagraża bezpieczeństwu instalacji ze względu na palność i lotność. Większość producentów urządzeń pompowych (pomp obiegowych) zabrania stosowania tej substancji. Nie należy dawać się zwieść korzystnym cenom preparatów opartych o alkohol etylowy, ponieważ koszt naprawy urządzeń czy konsekwencji wypadków może okazać się znacznie wyższy.

Wymiany

Płyny instalacyjne oparte o glikole są rozwiązaniami wielosezonowymi, choć należy je regularnie sprawdzać pod kątem gęstości, pH i rezerwy alkalicznej. Producenci zalecają częstotliwość kontroli przynajmniej raz na 5 lat. Częstotliwość wymiany zależy od rodzaju instalacji, jej wyjściowego stanu technicznego i narażenia na duże wahania temperatury. Waha się od 8 do 25 lat.

Warto przeczytać także:

Leave a Comment