Czynniki grzewcze - woda i inne ciecze w instalacjach grzewczych

---

Co płynie w naszych rurach, grzejnikach - ogólnie w instalacjach grzewczych? Najczęściej jest to oczywiście zwykła woda. Są jednak jeszcze inne ciecze, które znajdują się w systemach grzewczych. Są nimi przede wszystkim glikole, a kiedyś solanki.

Woda

Najczęściej spotykana ciecz w instalacjach. Jest tak dlatego, że to najtańszy, najpowszechniejszy płyn. Dodatkowo woda posiada wysokie ciepło właściwe na poziomie 4,2 kj / kg*K - jest to wartość większa niż mają glikole. Ta właściwość fizyczna sprawia, że aby transportować określoną moc cieplną, potrzeba mniejszego przepływu wody niż glikolu. Dodatkowo woda ma mniejszą lepkość niż glikole, co ma bezpośredni wpływ na wartość oporów liniowych i miejscowych w przewodach i armaturze. Obie te właściwości przekładają się na koszty pracy pomp obiegowych. Dodatkowo woda jest neutralna dla środowiska i dla zdrowia ludzkiego. Wszelkie wycieki nie stanowią więc pod tym względem problemu. Jeśli chodzi o same przewody i armaturę, to w przypadku twardej wody mogą się pojawić problemu po jakimś czasie. Na szczęście powszechne są zmiękczacze do wody kotłowej oraz dodatki w postaci inhibitorów korozji aby zabezpieczyć instalacje i urządzenia grzewcze.

Jedyny minus przy korzystaniu z wody jako czynnika grzewczego pojawia się w przypadku instalacji znajdujących się na zewnątrz budynków, lub w nieogrzewanych pomieszczeniach, gdzie temperatura potrafi spaść poniżej zera stopni celsjusza i dodatkowo są przestoje w pracy instalacji. Woda wtedy w przewodach po prostu zamarznie. Wpływa to niszcząco na armaturę. Żeby temu zapobiec są dwa rozwiązania. Zastosować ciecz niezamarzającą do wymaganej ujemnej temperatury np. do -25 st celsjusza, lub owinąć przewody kablami grzejnymi elektrycznymi i zaizolować. Zastosowanie drugiego sposobu niestesty nie jest 100% pewne, mogą się bowiem zdarzyć przestoje w dostawach prądu lub awarie.

Glikol propylenowy

Organiczny związek chemiczny z grupy alkoholi dwuhydroksylowych, czyli dioli. W temperaturze pokojowej jest bezbarwną, bezwonną, oleistą cieczą, o słodkawym smaku i wysokiej lepkości. Uznawany jest za związek nieszkodliwy dla zdrowia, lub o bardzo niskiej szkodliwości. Nie stwierdzono by powodował uczulenia, nie wykazuje rakotwórczości i nie jest mutagenny. Kontakt z nierozcieńczonym glikolem propylenowym może wywołać podrażnienia oczu i skóry, jednak niegroźne i łatwo ustępujące, zwykle wraz z ustaniem kontaktu. W ciele jest szybko przekształcany w kwas mlekowy (w sposób podobny do przekształcania w mięśniach cukru w energię). W środowisku łatwo ulega biodegradacji. Jest substancją bezpieczną nawet w stężeniu 50% w gotowym preparacie. W instalacjach stosuje się roztwory glikolu o odpowiednim stężeniu, zależnym od tego do jakiej temperatury potrzebujemy nasz roztwór aby nie zamarzał.

Tabela 1. Właściwości glikolu propylenowego

Glikol etylenowy

Organiczny związek chemiczny będący najprostszym alkoholem polihydroksylowym (diol), a zarazem i najprostszym alkoholem cukrowym. Jest szeroko stosowany jako składnik samochodowych płynów chłodzących, a także jako prekursor polimerów. W czystej postaci jest bezbarwną, bezzapachową, syropowatą cieczą o słodkawym posmaku. Glikol etylenowy jest toksyczny, a jego połknięcie może spowodować śmierć. Jest substancją szkodliwą, depresyjnie działającą na ośrodkowy układ nerwowy. Działa drażniąco na błony śluzowe nosa i spojówki. Organizm wchłania go poprzez drogi oddechowe, skórę oraz z przewodu pokarmowego. Drogą pokarmową glikol początkowo powoduje objawy podobne do upojenia alkoholem, po czym (po kilku bądź kilkunastu godzinach) doprowadza do kwasicy metabolicznej. W przypadku podgrzewania glikolu powstająca para może prowadzić do utraty przytomności, natomiast w małych stężeniach powoduje podrażnienie nosa i gardła oraz bóle głowy. Warto zatem przy pracy z glikolem zachować szczególną ostrożność.

Tabela 2. Właściwości glikolu etylenowego

Wady glikoli

Glikole mają większą lepkość od wody, tym samym powodują w instalacji większe opory tłoczenia. Dodatkowo cechują się mniejszym ciepłem właściwym przez co, aby dostarczyć daną moc grzewczą, potrzeba większego przepływu glikolu niż wody. Wady te wpływają na większe opory tłoczenia w instalacji. Alkohole te są ponadto droższe od wody i wymagają innego podejścia przy wykonywaniu układu napełnienia instalacji. Przez swoją toksyczność glikol etylenowy jest raczej stosowany jako płyn do chłodnic samochodowych niż w instalacjach sanitarnych.

Podsumowanie

Instalacje nie mające kontaktu z ujemnymi temperaturami napełniamy wodą. Jest to najbardziej optymalne i proste rozwiązanie. W przypadku instalacja narażonych na “mrozy” najlepiej wykorzystać glikol propylenowy.

Powrót do listy artykułów