【工業(yè)冷水機】工業(yè)冷水機組防凍劑的選擇
防凍液的全稱應(yīng)該叫防凍液,即具有防凍功能的冷卻液。冬季用于冷凍冷水機組。冷水機組對防凍性能有以下要求:
防凍劑有很多種:無機物,如氯化鈣(CaCl2)、氯化鈉(NaCl)等;甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH,俗稱酒精)、乙二醇(C2H4(OH)2,俗稱甜醇)、丙二醇(C3H6(OH)2)和甘油(C3H5(OH)3,俗稱甘油,二甘醇(c4h7(OH)3,俗稱二甘醇)等,可用作防凍劑的母液。加入適量純軟水(不含或含少量鈣鎂離子水、無污染雨水、雪水等,水質(zhì)總硬度組分濃度在0-30ppm之間)后,即可成為一般防凍劑。
氯化鈉等溶液腐蝕性強,甲醇和乙醇易揮發(fā),丙二醇和二甘醇粘度適中,但價格相對昂貴。甘油雖然價格不高,但粘度過大,乙二醇價格不高,粘度適中,但毒性低。國內(nèi)外使用的防凍液大多是乙二醇和丙二醇水性防凍液,目前市場上供應(yīng)的防凍液已配制成濃度為%的防凍液,可直接使用。還有一種防凍母液,即濃縮防凍液。一般情況下,濃縮防凍液不能直接使用,只能根據(jù)使用溫度的要求,用軟化水調(diào)制到一定濃度后才能使用。需要注意的是,市面上一些品牌的防凍液都有復(fù)合配方,在配方中加入了具有防腐和調(diào)節(jié)粘度功能的添加劑。
讓我們簡單介紹一下常用的防凍劑:
一、乙二醇水基溶液
乙二醇類防凍劑的冰點隨水溶液中乙二醇濃度的變化而變化。當(dāng)體積濃度低于56%時,水溶液中乙二醇的濃度增加,冰點降低。但當(dāng)體積濃度超過56%時,冰點隨乙二醇濃度的增加而增大。當(dāng)濃度達(dá)到時,冰點上升到-13℃,這意味著濃縮防凍液(防凍母液)不能直接使用的一個重要原因。
二、丙二醇水基溶液
丙二醇母液混合濃度及冰點
丙二醇水基防凍液和乙二醇水基防凍液的選擇原則是一樣的,不是濃度越高,防凍效果越好,而是應(yīng)根據(jù)具體使用條件確定合適的濃度。
乙醇和水可以按任何比例混合,形成具有不同冰點的防凍劑。乙醇含量越高,冰點越低。乙醇是易燃的。當(dāng)防凍液中乙醇含量達(dá)到40%以上時,易產(chǎn)生乙醇蒸氣而著火。因此,防凍液中乙醇含量不應(yīng)超過40%,冰點應(yīng)控制在-30℃。本發(fā)明具有流動性好、選材方便、制備簡單的優(yōu)點。缺點是容易著火,沸點低,蒸發(fā)損失大。乙醇蒸發(fā)后,防凍劑的組成發(fā)生變化,冰點升高。在山區(qū)和高原地區(qū),由于乙醇的蒸發(fā)損失較大,不宜使用乙醇防凍劑。
市場上供應(yīng)的大部分防凍劑(乙二醇、丙二醇等)都適合我們的專用冷水機組。防凍液濃度越高,對水泵機械密封材料的腐蝕越大。(例如,當(dāng)乙二醇防凍液濃度為30%時,水泵機械密封的使用壽命將縮短一半以上)防凍液濃度越大,其粘度越大,在某些情況下水泵電動機的負(fù)荷也越大,水泵電機過載損壞。因此,在滿足防凍性能的情況下,防凍液濃度越低越好。選擇防凍劑時應(yīng)考慮具體的使用環(huán)境(如半導(dǎo)體激光器和光纖激光器需要用去離子水作為冷卻液,不應(yīng)添加防凍劑);
總結(jié)了使用中防凍劑的三個重要原則
一、濃度越低越好。防凍液主要是腐蝕性的。濃度越低,防凍性能越好。
二、使用時間越短越好。防凍液長期使用會變質(zhì)。防凍液變質(zhì)后,會變得更具腐蝕性,粘度也會發(fā)生變化。因此,需要定期更換,更換周期建議每年更換一次。夏天用純凈水,冬天換新防凍液。
三、不應(yīng)該混為一談。盡量使用同一品牌的防凍液,即使不同類型防凍液的主要成分相同,添加劑配方也會不同,也不應(yīng)混合使用,以免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、沉淀或起泡。