Теплофизические свойства водного раствора пропиленгликоля, концентрация и температура замерзания, теплопроводность и теплоемкость, кинематическая и динамическая вязкость

Вода, как теплоноситель, обладает идеальными свойствами — высокой теплоемкостью и теплопроводностью, практически нулевой вязкостью, незначительным тепловым расширением, практически неограниченными природными ресурсами и низкой стоимостью, абсолютной экологической безопасностью. И единственным непреодолимым недостатком — низкой (нулевой) температурой замерзания и при этом замерзая еще расширяется, образуя очень прочную кристаллическую решетку, давление которой не способна выдержать ни одна инженерная система, ни один природный материал.

Производства пищевых продуктов и фармпроизводства, системы промышленного кондиционирования и автономного отопления зданий требуют поддержания в помещениях заданной температуры, что невозможно обеспечить без применения незамерзающих (низкозамерзающих) жидкостей — антифризов, хладагентов, теплоносителей.

В качестве незамерзающей жидкости в последние годы широко применяются водные растворы гликолей — этиленгликоля и пропиленгликоля. Поподробнее рассмотрим теплофизические свойства и характеристики водного раствора пропиленгликоля. Водный раствор пропиленгликоля обладает:

• 1) Более высокой плотностью по сравнению с водой как теплоносителем, на 5%-8% и плотность раствора повышается с увеличением концентрации пропиленгликоля.
• 2) Теплоемкость и теплопроводность уменьшаются ( по сравнению с водой) в пределах до 20% с ростом концентрации пропиленгликоля и снижением рабочей температуры в минусовой зоне.
• 3) Кинематическая и динамическая вязкость выше чем у воды 4-5 раза в зоне положительных температур и возрастают в 10-15 раз при повышении концентрации до практических предельных 55% и соответственно понижении температуры кристаллизации до минус -40 °C.

Повышенная вязкость водного раствора пропиленгликоля в зоне отрицательных рабочих температур приводит к значительному возрастании гидравлических потерь на трение в трубопроводах и на преодоление гидравлических сопротивлений во всех узлах системы охлаждения и промышленного кондиционирования ( см. Табл. №№1, 2, 3). Также и значительное снижение, до 20%, теплоемкости и теплопроводности раствора пропиленгликоля требует повышение скорости циркуляции тепло-хладоносителя в системе или других технических решений для обеспечения передачи (приема) необходимой тепловой мощности (энергии).

Все эти факторы, как следствие, приведут к особым. исключительным ситуациям (условиям) при эксплуатации инженерных систем в различных климатических условиях. И их следует учесть при проектировании и эксплуатации систем отопления и промышленного кондиционирования.

Табл. 1. Теплофизические свойства 25% водного раствора пропиленгликоля, температура кристаллизации минус — 10°C

Табл. 2. Теплофизические свойства 37% водного раствора пропиленгликоля, температура кристаллизации минус — 20°C

Табл. 3. Теплофизические свойства 45% водного раствора пропиленгликоля, температура кристаллизации минус — 30°C

Вернуться в начало ОБЗОРА   >>

Мы за взаимовыгодное сотрудничество 

Пропиленгликоль: химический состав и свойства, особенности, где используется

Пропиленгликоль: химический состав и свойства, особенности, где используется | Глоссарий компании «Техноформ»

8 (800) 550-83-25

Пн. -Пт., 9:00 — 18:00

Вход

Регистрация

Пропилегликоль (ПЭГ) – двухатомный спирт (альтернативные названия – 1,2-пропандиол и α-пропиленгликоль), прозрачная вязкая жидкость без цвета и запаха. В промышленности синтезируется по реакции окиси пропилена. Производители пользуются некаталитическим высокотемпературным (200-220 градусов) или низкотемпературным каталитическим способом получения. В качестве катализаторов идут щелочь, серная кислота или ионообменная смола. Другой способ синтеза пропандиола – обработка биодизеля или трехатомного спирта глицерина.

Физические свойства пропиленгликоля

Гигроскопичная бесцветная жидкость с ассиметричным атомом углерода. За счет последнего вещество хорошо растворимо в хлороформе, ацетоне, диэтиловом спирте, прочих органических растворителях и воде. Пропандиол не токсичен и не летуч, что расширяет сферу применения.

• Молярная масса – 76 граммов/моль.
• Температура плавления – минус 59 градусов.
• Температура кипения – 188,2 градуса.
• Плотность – 1,036 грамма на кубический сантиметр.
• Теплопроводность – 0,34.

Сфера применения

По статистике почти половина пропандиола применяется как сырье для получения ненасыщенных полиэфирных смол. Это возможно благодаря свойству гликоля вступать в химическую реакцию с ненасыщенными малеиновыми ангидридами и изофталевой кислотой. Продуктом реакции становится частично ненасыщенный сополимер, который в дальнейшем сшивается и образует термореактивную пластмассу. В результате реакции пропиленгликоля и оксида пропилена получают полимеры для производства полиуретана, олигомеры и другие органические соединения.

Пищевой пропиленгликоль (по международной классификации – Е1520) применяется как растворитель и консервант продуктов. Корма для животных, производство табачных изделий и жидкостей для парогенераторов, производство средств косметики и личной гигиены – еще несколько областей использования 1,2-пропандиола.

Одно из ключевых свойств гликоля – повышение и понижение температуры жидкостей – нашло применение при производстве противообледенительных жидкостей для самолетов, автомобильных антифризов, теплоносителей для инженерных систем и климатического оборудования. Низкая токсичность вещества позволяет использовать его в отопительных системах с открытым контуром, на объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности.

Свойства пропиленгликоля как теплоносителя

Теплоносители/антифризы на основе водного раствора пропиленгликоля обладают:

• Высокой плотность в сравнении с дистилированной водой.
• Отсутствием прямой зависимости между ростом концентрации и теплофизическими свойствами раствора. При понижении концентрации температура кристаллизации, теплопроводность и теплоемкость не снижаются, что позволяет экономить пропиленгликоль при создании готовых продуктов.
• Повышенная динамическая и кинематическая вязкость в сравнении с водой. В зоне положительных рабочих температур разница составляет 4-5 раз, при концентрации 55 % — в 10-15 раз.

При проектировании систем отопления воздуха и промышленного кондиционирования эти факторы также учитываются специалистом. При снижении теплоемкости и теплопроводности раствора требуется повышение скорости циркуляции жидкости в инженерной системе. Из-за этого предъявляют повышенные требования к эксплуатации пропиленгликолевых теплоносителей в различных температурных условиях. При проектировании систем промышленного кондиционирования и отопления воздуха эти факторы также учитываются специалистами.

Регистрация на сайте

Регистрация на сайте — процедура, необходимая только партнерам компании.
Зарегистрированным партнерам открывается доступ к закрытому разделу сайта — загрузки.

Ваша заявка

Ваша заявка

Ваша заявка

Liquids — Dynamic Viscosities

Absolute or dynamic viscosities for some common liquids at temperature 300 K are indicated below:

Пропан0036 0.00011

6 9 0,00036

Fluid	Absolute Viscosity
	(N s/m 2 , Pa s)	(centipoise, cP)	(10 -4 lb/s ft)
Acetic acid	0. 001155	1.155	7.76
Acetone	0.000316	0.316	2.12
Alcohol, ethyl (ethanol)	0.001095	1.095	7.36
Alcohol, methyl (methanol)	0.00056	0,56	3,76
Алкоголь, пропиль	0,00192	1,92	12,9
Бензоен	0,0006014
Бензоен	0,00060109
.0037	0.601	4.04
Blood	0.003 — 0.004
Bromine	0.00095	0.95	6.38
Carbon Disulfide	0.00036	0.36	2.42
Четырёххлористый углерод	0,00091	0,91	6.11
Касторовое масло	0,650	650 6500037
Chloroform	0. 00053	0.53	3.56
Decane	0.000859	0.859	5.77
Dodecane	0.00134	1.374	9.23
Ether	0,000223	0,223	1,50
Этиленгликоль	0,0162	16,2	1090
Trichlorofluoromethane refrigerant R-11	0.00042	0.42	2.82
Glycerine	0.950	950	6380
Heptane	0.000376	0.376	2.53
Гексан	0,000297	0,297	2,00
Керосин	0,00164	1,37 036 11.0
Linseed Oil	0.0331	33.1	222
Mercury	0. 0015	1.53	10.3
Milk	0.003
Octane	0.00051	0,51	3,43
Фенол	0,0080	8,0	54	0.11	0.74
Propylene	0.00009	0.09	0.60
Propylene glycol	0.042	42
Toluene	0.000550	0.550	3.70
Скипидар	0,001375	1,375	9,24
Вода пресная	0.89	6.0

• Absolute — Dynamic — Viscosity Converter

Liquids — Temperature and Dynamic Viscosities

• Acetic acid
  Acetone
  Aniline
  Benzene
  Bromobenzene
  N-Butane
  Carbon disulphide
  Carbon диоксид
  Четыреххлористый углерод
  Хлороформ
  Диэтиловый эфир

• Этанол
  Этилацетат
  Этилформиат
  н-гексан
  н-гексадекан .
  Mercury
  Methanol
  Nitrobenzene
  N-Octane
  Oil, castor
  Oil, olive
  N-Pentane
  N-Propane
  Sulphuric acid
  Toluene

Viscosity of Propylene Glycol

Related Resources: heat transfer

Вязкость пропиленгликоля

Теплопередача
Термодинамика

Вязкость водных растворов пропиленгликоля

Концентрация в объемных процентах Пропиленгликоль

Вязкость в сантипуазах

Родственные

• Теплопроводность Пропиленгликоль
• Удельная теплоемкость пропиленгликоля
• Вязкость водных растворов этиленгликолевого антифриза
• Обзор индекса вязкости
• Приложение уравнения кинематической вязкости
• Вода — Плотность Вязкость Удельный вес

Обзор консистентной смазки

• кажущейся вязкости
• Вязкость воздуха, динамическая и кинематическая
• Классификация и свойства вязкости моторного масла SAE J300
• Таблица кинематической вязкости жидкостей

Источник

• Источник: перепечатано с разрешения ASHRAE Handbook — Fundamentals, ASHRAE: 2013.