Вода, як теплоносій, має ідеальні властивостями - високою теплоємністю і теплопровідністю, практично нульовий в'язкістю, незначним тепловим розширенням, практично необмеженими природними ресурсами і найважливіше - повсюдної доступністю, практично нульовий вартістю і абсолютної екологічною безпекою. І єдиним. непереборним недоліком - низькою (нульовий) температурою замерзання і при цьому замерзаючи розширюється, утворюючи дуже тверду і міцну кристалічну решітку, тиск якої не здатні витримати ніякі інженерні пристрої, механізми та системи.

Виробництва харчових продуктів та фармвиробництва, системи промислового кондиціонування вимагають підтримки в приміщеннях необхідної температури, що неможливо забезпечити без застосування незамерзаючих (нізкозамерзающіх) рідин - антифризів, холодоагентів, теплоносіїв. Як незамерзаючої рідини в останні роки широко застосовуються водні розчини гликолей - етиленгліколю та пропіленгліколю.

Детальніше розглянемо теплофізичні властивості та характеристики водного розчину етиленгліколю. Водний розчин етиленгліколю володіє:

• 1) Більш високою щільністю в порівнянні з водою як теплоносієм, на 8% -9% і щільність розчину підвищується зі збільшенням концентрації етиленгліколю.
• 2) Теплоємність і теплопровідність зменшуються (в порівнянні з водою) в межах до 20% з ростом концентрації етиленгліколю і зниженням робочої температури в мінусовій зоні.
• 3) Кінематична і динамічна в'язкість вище ніж у води 2-3 рази на зоні позитивних температур і зростають в 8-10 разів при підвищенні концентрації до практичних граничних 65% і відповідно зниженні температури кристалізації до мінус -65 ° C.

Підвищена в'язкість водного розчину етиленгліколю в зоні негативних робочих температур призводить до значного зростання гідравлічних втрат на тертя в трубопроводах і на подолання гідравлічних опорів у всіх вузлах системи охолодження і промислового кондиціонування (див. Табл. №№1, 2, 3). Також і значне зниження, до 18%, теплоємності і теплопровідності розчину етиленгліколю вимагає підвищення швидкості циркуляції тепло-холодоносія в системі або інших технічних рішень для забезпечення передачі (прийому) необхідної теплової потужності (енергії).

Всі ці фактори, як наслідок, приведуть до особливих винятковим ситуацій (умов) при експлуатації інженерних систем в різних кліматичних умовах. І їх слід врахувати при проектуванні і експлуатації систем опалення та промислового кондиціонування.

Температура розчину, t ° C Щільність, кг / м ** 3 Теплоємність, Ср, кДж / (кг * К) Теплопровідність, Вт / (м * К) Динамічна в'язкість, * 10-3 [Н * с / м ** 2 ] Кінематична в'язкість, * 10-6 [(м ** 2 / с] -10 ° C 1038 3,85 0,498 5,19 5,0 0 ° C 1036 3,87 0,500 3,11 3,0 20 ° C 1030 3,90 0,512 1,65 1,6 40 ° C 1022 3,93 0,521 1,02 1,0 60 ° C 1014 3,96 0,531 0,71 0,7 80 ° C 1006 3,99 0,540 0,523 0,52 100 ° C 997 4,02 0,550 0,409 0,41

Табл. 2. Теплофізичні властивості 36% водного розчину етиленгліколю, температура кристалізації мінус - 20 ° C

Температура розчину, t ° C Щільність, кг / м ** 3 Теплоємність, Ср, кДж / (кг * К) Теплопровідність, Вт / (м * К) Динамічна в'язкість, * 10-3 [Н * с / м ** 2 ] Кінематична в'язкість, * 10-6 [(м ** 2 / с] -20 ° C 1069 3,51 0,462 11,76 11,0 0 ° C 1063 3,56 0,466 4,89 4,6 20 ° C 1055 3,62 0,470 2,32 2,2 40 ° C 1044 3,68 0,473 1,57 1,5 60 ° C 1033 3,73 0,475 1,01 0,98 80 ° C тисячі двадцять-два 3,78 0,478 0,695 0,68 100 ° C 1010 3,84 0,480 0,515 0,51

Табл. 3. Теплофізичні властивості 54% водного розчину етиленгліколю, температура кристалізації мінус - 40 ° C

Температура розчину, t ° C Щільність, кг / м ** 3 Теплоємність, Ср, кДж / (кг * К) Теплопровідність, Вт / (м * К) Динамічна в'язкість, * 10-3 [Н * с / м ** 2 ] Кінематична в'язкість, * 10-6 [(м ** 2 / с] -40 ° C 1108 3,04 0,416 110,8 100 -20 ° C 1100 3,11 0,409 27,50 25 -10 ° C 1 096 3, 15 0,407 17,56 18,5 0 ° C 1092 3,19 0,405 10,37 9,5 20 ° C 1082 3,26 0,402 4,87 4,5 40 ° C 1 069 3,34 0,398 2,57 2,4 60 ° C 1057 3,41 0,394 1,59 1,5 80 ° C 1045 3,49 0,390 1,05 1,0 100 ° C +1032 3,56 0,385 0,722 0,7

Ми за взаємовигідне співробітництво