Этиленгликоль и пропиленгликоль: сходства и различия

Пропиленгликоль и этиленгликоль – органические соединения из группы двухатомных спиртов, широко используемые как тепло/хладоносители в системах отопления и кондиционирования. От воды и других теплоносителей они отличаются большей температурой закипания и меньшей температурой начала кристаллизации, что позволяет предотвратить образование пара и льда в отопительном контуре при перегреве или замерзании.

И этиленгликоль, и пропиленгликоль являются спиртовыми соединениями, которые имеют две -ОН-группы на молекулу. Этиленгликоль имеет два атома углерода, а пропиленгликоль имеет три атома углерода на молекулу. Эти органические соединения имеют важное применение в зависимости от химической структуры соединения.

Потребители предъявляют определенные требования к водно-гликолевым растворам относительно каждой отдельно взятой системы и хотят получить желаемые технические параметры для долгосрочного функционирования механизмов и систем.

Сравнительные характеристики составов

Для наглядного сравнения характеристик обоих веществ они будут представлены в виде сводной таблицы:

Основными отличиями пропиленгликоля от этиленгликоля являются уровень токсичности и теплофизические свойства. Пропиленгликоль обладает низкой токсичностью, этиленгликоль токсичен и его следует применять с осторожностью. Этиленгликоль обладает лучшей эффективностью теплопередачи благодаря более низкой вязкости, но для передачи того же количества энергии необходимо обеспечить больший расход жидкости, т.к. пропиленгликоль имеет более высокую удельную теплоемкость.

Использование этиленгликоля вместо пропиленгликоля имеет ряд преимуществ, снижение температуры замерзания, улучшение теплообменных свойств. По этим причинам теплоносители с этиленгликолем широко применяют в системах отопления или охлаждения с замкнутым контуром, где риск воздействия на человека минимален.

Оба гликоля обладают особенностями, не позволяющими отличить их по внешним признакам:

• прозрачные;
• маслянистые;
• сладковатый привкус;
• отсутствует неприятный запах.

Точно узнать, в чем разница между пропиленгликолем и этиленгликолем, возможно при проведении химического анализа в лабораторных условиях.

Присадки в теплоносителях применяются для улучшения эксплуатационных свойств конечного продукта. Для этиленгликоля и пропиленгликоля используются разные типы присадок, под разные требования и условия эксплуатации.

Особенности основ

Теплоносители на основе этиленгликоля используется в системах отопления в виде водных растворов. Компания SVA осуществляет оптовые продажи теплоносителей нужной концентрации и концентрированные растворы, которые необходимо разбавлять водой. Помимо растворителя и этиленгликоля добавляются также присадки, меняющие температуру закипания и кристаллизации, снижающие коррозионное воздействие на элементы отопительного контура, придающие смесям цвет, для удобства поиска протечек в системе отопления. Растворы этиленгликоля используются в качестве теплоносителей и антифризов в следующих областях:

• в закрытых системах отопления частных жилых домов, некоторых промышленных зданий, административных сооружений, общественных заведений;
• в системах охлаждения мощных компьютеров и другой электронной техники;
• в качестве автомобильного антифриза и компонента тормозной жидкости.

Важными достоинствами теплоносителей из этиленгликоля являются их высокие теплофизические характеристики:

• высокая температура кипения предупреждает закипание продукта если система перегреется;
• низкий коэффициент расширения не дает теплоносителю затвердеть при низких температурах, тем самым он не разрушает систему и сохраняет ее герметичность;
• высокая теплопроводность и хорошая текучесть позволяет быстро распределиться тепла по всей системе;
• не высокая стоимость;
• этиленгликолевые растворы практически не образуют твердых отложений солей в трубопроводе системы отопления, что продлевает ее эксплуатационный ресурс;
• температура начала кристаллизации теплоносителя на основе этиленгликоля варьируется от -35 °С до -70 °С, что дает возможность использовать их в регионах с экстремально низкими климатическими температурами;
• присадки в составе, которые снижают коррозионную активность этиленгликоля не разрушают уплотнения системы.

У водно-этиленгликолевых растворов имеются и недостатки, ограничивающие их применение:

• высокая токсичность (третий класс опасности), обуславливающая тяжелое отравление при попадании внутрь организма, на кожу и слизистые оболочки;
• из-за утечки теплоносителя появляется опасность для окружающей среды;
• при понижении температуры, увеличивается вязкость, которая ведет к увеличению нагрузки на насосное оборудование;
• этиленгликолевые растворы без добавления присадок очень коррозионно активны по отношению к металлическим и резиновым элементам системы.

При условии постоянного контроля допускается использование этиленгликоля на производственных предприятиях, складах, ограниченно – в жилых домах. Этиленгликоль не используется на объектах с повышенными требованиями к безопасности, в частности:

• на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности;
• в многоквартирных жилых домах;
• в двухконтурных системах отопления (для предотвращения смешивания этиленгликоля и нетехнической воды).

По прошествии гарантийного срока или выработке полезных эксплуатационных свойств осуществляется утилизация этиленгликоля, которая также может проводиться силами компании SVA, которая имеет лицензию на осуществление деятельности по сбору, работе, перевозке, хранению, утилизации и обезвреживанию отходов I-IV классов опасности.

Теплоносители на основе пропиленгликоля используются в виде водных растворов различной концентрации с добавлением присадок. Пропиленгликолевые теплоносители обладают следующими преимуществами:

• безопасны для здоровья человека и окружающей среды, поэтому их без ограничений применяют на пищевой и фармацевтических предприятиях, в общественных сооружениях, жилых зданиях;
• хорошая теплопроводность и большая теплоёмкость;
• пониженной температурой начала кристаллизации (-70 °C) даже при полном испарении воды из раствора, благодаря чему отопительный контур не будет поврежден при экстремально низких температурах;
• способностью за счет большей вязкости предотвращать появление гидроударов, которые приводят к разрушению трубопровода;
• отсутствием коррозионного воздействия на металлические и резиновые элементы отопительного контура;
• отсутствием накипи и способностью очищать внутреннюю поверхность трубопроводов от нерастворимых отложений;
• меньшей плотностью по сравнению с этиленгликолем, снижающей затраты энергии на циркуляцию теплоносителя по системе.

К недостаткам пропиленгликолевых теплоносителей стоит отнести:

• высокую стоимость, превосходящую таковую у антифризов на основе этиленгликоля примерно в 40 раз;
• потребность замены теплоносителя в отопительной системе раз в 5 лет из-за сравнительно быстрого снижения эксплуатационных качеств (в некоторых растворах эта проблема решается присадками);
• повышением вязкости при снижении температуры, что может привести к чрезмерной нагрузке на насосное оборудование и снижением эффективности теплопередачи.

Пропиленгликоль как вещество в чистом виде не является токсичным и отвечает всем требованиям безопасности. Но в составе теплоносителя, где помимо него присутствуют различные пакеты присадок, может в небольшой степени терять свои экологические свойства и поэтому утилизация пропиленгликоля должна быть правильно проведена.

Можно ли смешивать?

Вещества по отдельности обладают хорошими свойствами. По химическому составу жидкости имеют схожие компоненты. Производить смешивание этих антифризов не рекомендуется. При соединении составляющих между собой происходит ухудшение качества жидкости. Наличие этиленгликоля в пропиленгликоле делает антифриз токсичным. В результате воздействия свойств жидкостей друг на друга ухудшится их качество. В каждом антифризе имеются присадки, улучшающие их эффективность. При смешивании они негативно воздействуют друг на друга. Очень часто добавки просто несовместимы между друг другом.

Выводы:

Этиленгликоль и пропиленгликоль нашли широкое применение для использования в качестве теплоносителей. Каждый имеет свои определенные уникальные свойства, которые могут заинтересовать покупателей и подойти под разные типы производств. В зависимости от характеристик отличаются условия применения составов для разных целей. Заказать теплоносители от производителя можно связавшись с менеджерами компании SVA и получить необходимые разъяснения по интересующим вас вопросам.