Теплоноситель — жидкое или газообразное вещество , применяемое для передачи тепловой энергии . На практике чаще всего применяют воду (в виде газа или жидкости), глицерин , пропиленгликоль , бишофит , нефтяные масла , расплавы металлов (Sn, Pb, Na, К), воздух, азот (в том числе жидкий), фреоны (в случае использования фазовых переходов обычно называют хладагентами ) и др. Английский термин coolant в большей степени относится к использованию теплоносителя в качестве охлаждающего агента.

Области применения

В большинстве приборов/инженерных систем и др., служащих для передачи/распределения тепла используется теплоноситель, например: системы отопления зданий, холодильник , кондиционер , масляный обогреватель , тепловой пункт , котельная , солнечный коллектор , солнечный водонагреватель и др.

Основные проблемы при выборе теплоносителя

• Рабочий диапазон температур
  • Не существует теплоносителя, способного перекрыть весь диапазон от 0 до, скажем, 3000 К. У каждого вида теплоносителя есть свой рабочий диапазон, то есть диапазон, в котором теплоноситель может находиться небольшое время без существенной деградации. Однако существуют специально разработанные терможидкости с расширенным рабочим диапазоном, который недостижим для воды, силиконовых масел и других классических теплоносителей.
• Теплоёмкость
  • Определяет количество теплоносителя, которое необходимо прокачивать в единицу времени для переноса заданного количества тепла.
• Коррозионная активность
  • Ограничивает применение некоторых теплоносителей, заставляет добавлять ингибиторы коррозии (классический пример - гликолевые антифризы для автомобилей), накладывает ограничения на материал конструкции.
• Вязкость
  • Косвенно влияет на скорость прокачки, на потери в трубопроводах, на коэффициент теплопередачи в теплообменниках. Может изменяться в очень широких пределах при изменении температуры.
• Смазывающая способность
  • Накладывает ограничения на конструкцию и материалы циркуляционного насоса и прочих механизмов, соприкасающихся с теплоносителем.
• Безопасность
  • Температура вспышки , температура воспламенения , токсичность жидкости и её паров. Вероятность ожогов , как горячих, так и криоожогов .

Преимущества гликолевого теплоносителя

• Не замёрзнет в системе и не разорвёт трубопровод при замерзании в отличие от воды
• Чаще всего производители теплоносителя добавляют в состав присадки, которые препятствуют образованию коррозии и отложений на внутренних стенках системы отопления
• Также гликолевый теплоноситель не агрессивен к резиновым уплотнителям системы
• Считается экологически безопасным ( глицерин , пропиленгликоль , и другие). Этиленгликоль является более токсичным веществом для человека , чем другие представители класса диолов .

Теплоносители для солнечных водонагревательных систем

В солнечных водонагревательных системах используются специальные теплоносители. Основные требования для таких теплоносителей: морозостойкость до −30 °С и устойчивость к перегревам до +200 °С. Чаще всего используются теплоносители на основе пропиленгликоля . Это обусловлено нетоксичностью пропиленгликоля (является пищевой добавкой E1520) и соответствию всем заявленным требованиям. Для высокотемпературных (свыше 300С) используются специальные типы теплоносителей на основе растворов солей, силикона или масляные теплоносители.

Теплоноситель не долговечен, обычно требуется замена через 5 - 6 лет.

Литература

• Чечеткин А. В. Высокотемпературные теплоносители, 3 изд., М.. 1971.

См. также

• Высокотемпературный органический теплоноситель
• Теплоноситель ядерного реактора
• Теплотрасса
• Холодильный агент

Примечания

Ссылки