乙二醇作为防冻液对闭式冷却塔有腐蚀吗
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乙二醇溶液酸化乙二醇水溶液可作为防冻液或冷冻盐水使用。
一般情况下,工业企业冷冻乙二醇水溶液常用浓度低于50%左右,因为浓度更高的乙二醇溶液由于具有很高的粘度,会导致泵送能力差,以及换热能力差等问题。
通常情况下,乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。
铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的,反应要放出氢。
同时,乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡,气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀(又称气蚀、空蚀)。
穴蚀现象开始是变色,表面局部呈灰白色,而后逐步变粗糙,继而呈现出麻点和针孔,并逐步向深处发展,最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群,严重的针孔可穿透设备。
加上钢铁表面不均匀,它在水中要形成无数微小的腐蚀电池,造成对设备的腐蚀。
同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢(一般用碳钢)和铜;能在约1年的时间内,腐蚀一般不锈钢(304不锈钢)。
并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高,很多企业使用的乙二醇溶液在1年左右,杂质含量达到1%附近。
由此导致换热效果低,冰点提高等后果。
另外,发生腐蚀的乙二醇溶液,由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用,具有更强的腐蚀性。
北京某工厂于1996年建成的一组12个碳钢发酵罐,经过4年运行,到2000年生产旺季时,冷却带出现大范围渗漏,最后,只有停产大修,扒掉保温层,割掉全部被腐蚀的冷带,重新焊制新冷带,整个大修费用花掉200多万元,停产损失几百万元。
2001年浙江某工厂制冷系统冷带及氨蒸发器蛇管均被乙二醇水溶液腐蚀发生泄漏,造成停产维修,损失严重。
就国内而言朝阳光大化工早已研发出高效环保型防腐载冷介质,其生产的载冷介质克服了乙二醇腐蚀设备的缺陷,同时具有用量省、载冷强等特点,受到客户的一致好评。
相信随着公众对乙二醇载冷液腐蚀性的更多认知和更高标准,防腐载冷介质的使用必将拓展到更为广泛的领域,为人们提供环保防腐载冷流体。
目前水系统设计中有不少冷冻水加入乙二醇防冻的案例,本人就此方法提出一些问题建议,希望与诸位领导同事共同探讨一下。
冷冻水中加入一定比例的乙二醇溶液,通过降低冰点,达到防止在极端天气下管道结冻而使管道破裂的目的。
但此做法存在诸多弊端,弊端如下:
1、乙二醇溶液粘度系数比水大,在水泵选型时必须考虑此项因素,通常乙二醇系统的水泵电机功率会比纯水系统的大,不利于节能;
2、乙二醇溶液虽本身没有腐蚀性,但乙二醇与水中的溶解氧气会发生化学反应,产生弱酸性化合物,对无缝钢管或镀锌钢管会产生腐蚀作用(网上已经有水-乙二醇系统使钢管管壁变薄的案例),尤其对于长时间运行的机房水系统,会造成安全隐患;
3、冷冻水系统排污、水蒸发等会造成乙二醇溶液流失,需要补充浓度与设计溶度一致的乙二醇溶液。
而一般设计补水装置均为定压补水装置,从软水箱中抽取软化水,如果需要补充乙二醇溶液,需要在补水箱添加等比例的乙二醇,过程复杂,且需要人工控制,不能实现自动化管理。
4、乙二醇一般在屋顶有冷冻水管道的系统中添加,这种系统一般为自然冷却的风冷冷水机组项目。
冷冻水水温会一直保持在设计温度,如10-15℃,正常使用情况下管道不会出现结冻现象。
当系统停机时,在极限温度下,盘管有可能会结冰。
5、管道中增加乙二醇溶液,会提高初投资已经运营成本;。
冷冻水管路使用乙二醇的缺点
目前水系统设计中有不少冷冻水加入乙二醇防冻的案例,本人就此方法提出一些问题建议,希望与诸位领导同事共同探讨一下。
冷冻水中加入一定比例的乙二醇溶液,通过降低冰点,达到防止在极端天气下管道结冻而使管道破裂的目的。
但此做法存在诸多弊端,弊端如下:
1、乙二醇溶液粘度系数比水大,在水泵选型时必须考虑此项因素,通常乙二醇系统的水泵电机功率会比纯水系统的大,不利于节能;
2、乙二醇溶液虽本身没有腐蚀性,但乙二醇与水中的溶解氧气会发生化学反应,产生弱酸性化合物,对无缝钢管或镀锌钢管会产生腐蚀作用(网上已经有水-乙二醇系统使钢管管壁变薄的案例),尤其对于长时间运行的机房水系统,会造成安全隐患;
3、冷冻水系统排污、水蒸发等会造成乙二醇溶液流失,需要补充浓度与设计溶度一致的乙二醇溶液。
而一般设计补水装置均为定压补水装置,从软水箱中抽取软化水,如果需要补充乙二醇溶液,需要在补水箱添加等比例的乙二醇,过程复杂,且需要人工控制,不能实现自动化管理。
4、乙二醇一般在屋顶有冷冻水管道的系统中添加,这种系统一般为自然冷却的风冷冷水机组项目。
冷冻水水温会一直保持在设计温度,如10-15℃,正常使用情况下管道不会出现结冻现象。
当系统停机时,在极限温度下,盘管有可能会结冰。
5、管道中增加乙二醇溶液,会提高初投资已经运营成本;。
液冷电子设备乙二醇型冷却液腐蚀性浅析作者:白振岳杨明明郭建平董进喜来源:《中国科技博览》2014年第03期摘要:电子产品功耗及热流密度的不断增加,而温度控制对电子产品可靠性具有至关重要的作用,元器件温度每升高10℃,其可靠性就会降低50%,因此使较传统风冷效率更高的液体冷却得以越来越广泛的应用。
冷却液作为冷却系统的传热介质,除了具有冷却的作用外,还具有防腐、防垢以及防冻的作用,但由于乙二醇在高温热负荷运转条件下会氧化,生成以甲酸为主具有侵蚀作用的混合酸,这样比没加冷却液的自来水更加具有腐蚀性。
本文以乙二醇型冷却液为例,说明冷却液对液冷产品的腐蚀性危害,并提出预防和维护建议。
关键词:液冷;冷却液;腐蚀中图分类号:TB371引言自晶体管问世以来,随着电子技术的不断发展和应用,电子元器件得以迅猛发展,越来越大器件功率和越来越小器件体积以及高度集成化形成了大量高热流密度的电子设备,热流密度通常达到传统风冷设备的7~10倍。
据美军整体计划分析报告里指出:电子设备的失效有55%是由温度引起的,而元器件温度每升高10℃,其可靠性就会降低50%。
因此,元器件温度控制对电子设备可靠性具有至关重要的作用。
由于液体的导热系数及比热均比空气大,因而可以大大减小各有关换热环节热阻,提高换热效率,因此液冷技术正得到越来越广泛的应用。
冷却液作为冷却系统中的传热介质,其主要功能之一是将冷板及芯片温度控制在许可的极限内。
乙二醇由于具有优异的降低冰点的效果,其水溶液在冷却液中普遍使用,乙二醇型冷却液普遍应用于发动机冷却系统及军用飞机冷却系统。
冷却系统使用冷却液后,冷却系统的金属部件表面会形成一层具有钝化作用的保护膜,可延缓或阻止腐蚀进一步发展。
但由于乙二醇在高温热负荷运转条件下会氧化,冷却系统充气及使用大量的铜和铜合金元件均会促进乙二醇氧化生成以甲酸为主具有侵蚀作用的混合酸。
这种溶液比没加防冻剂的自来水更加具有腐蚀性。
本文以乙二醇型冷却液为例,说明冷却液对液冷产品的腐蚀性危害,并提出预防和维护建议。
方舟闭式冷却塔的使用及注意事项1.开机前准备a.认真阅读此手册并检查所有管路是否按要求接好b、检查机组周围有否异状;c、检查机组电源连接是否妥当(相电压是否符合冷水机组电压要求);d、检查水路中所有需打开的阀门是否开启,e、检查水泵、风机是否正转;2. 冷却机组的操作2.1 确定所有的管路和线路都正确接好,按下“水泵开”和“风机开”两个启动旋钮(指示灯亮,指示两者工作),观察水泵是否顺时针转动,水流方向是否按箭头指示方向运行,水压是否正常(正常水压在0.1~0.25Mpa之间),漏水情况与异常声音。
观察风机风向是否向上(风向如反了,只要在电控柜中将按风机电机的3根线任意调换2根即可),是否有异常抖动声音等情况,发现问题立即解决,无法解决的,请及时同本公司联系。
2.2 喷淋系统是一个有自动控制温度的系统。
当接通电源后,把喷淋开关处于自动位置,喷淋泵则会根据温度的升降而开启和停止,温控器的参数通常在发货前已设定好,因此使用者不要随意修改,以免导致温控器不能正常工作。
如需要更改温控器参数,使用者必须仔细阅读操作手册或者在专业工程师的指导下进行操作。
2.33.停机按下“水泵停”和“风机停”两个旋钮,整套装置即可停止工作。
如果冷却设备是高频炉或冶炼炉,请不要在停止高频炉或者冶炼炉后立即去停止冷却系统,而是要等到炉体完全冷却以后方可进行。
因此冷却系统要安装时间继电器进行控制停机时间当断电后后,可以根据需要设定合适的时间,把时间继电器在开ON状态则是停止风机,当达到设定时间时,喷淋泵则会自动停止。
当通电后,时间继电器出于关OFF位置时泵则会恢复启动,这样做是为了保护冷却设备(高频炉或冶炼炉)以及节约能源。
警告:水泵不能无水运行,潜水泵在长时间不使用时,将其从液体中取出,以免受潮损坏!4.自动控温装置本冷却机带有自动控温装置,当出水温度达到设定的高温值时,它自动启动喷淋水泵;当下降至调定的低温值时,控温装置将关闭“喷淋装置”,将出水温度控制在您所调定期的温度范围内。
闭式冷却塔冬季防冻闭式冷却塔技术参数1. 介绍闭式冷却塔是一种用于工业生产过程中的冷却设备,主要用于将热水散热到大气中。
在冬季,由于气温较低,水在冷却塔中容易结冰,导致设备运行异常甚至损坏。
因此,冬季防冻是闭式冷却塔运行的重要技术参数之一。
本文将详细介绍闭式冷却塔冬季防冻的技术参数。
2. 技术参数2.1 抗冻液抗冻液是防止闭式冷却塔冬季结冰的关键。
常用的抗冻液包括乙二醇和丙二醇等有机物质。
抗冻液的选择应考虑以下因素:•抗冻性能:抗冻液的抗冻性能应与当地的气候条件相匹配,能够在极寒的冬季温度下保持液态。
•热传导性能:抗冻液的热传导性能应尽可能接近水,以保证冷却效果不受影响。
•环境友好性:抗冻液应具有较低的毒性和环境污染性,以减少对环境的影响。
2.2 温度控制系统闭式冷却塔的温度控制系统是防止冬季结冰的另一个重要参数。
温度控制系统主要包括以下几个方面:•温度传感器:安装在冷却塔的适当位置,用于实时监测冷却水的温度。
•控制阀门:根据温度传感器的反馈信号,控制冷却水的流量,以保持在合适的温度范围内。
•加热装置:在冷却塔的适当位置加装加热装置,用于提供额外的热量,防止冷却水结冰。
2.3 水循环系统水循环系统是闭式冷却塔冬季防冻的关键组成部分。
水循环系统主要包括以下几个方面:•水泵:负责将冷却水从冷却塔中抽出,并将冷却水循环送回冷却塔。
•水箱:用于储存冷却水,保证水循环的连续性。
•水管道:连接冷却塔、水泵和水箱,确保冷却水的流动畅通。
2.4 清洁系统冬季防冻过程中,冷却塔内部可能会有沉淀物、杂质等堵塞水管,影响水循环的畅通性。
因此,清洁系统是冬季防冻的另一个重要技术参数。
•过滤器:安装在水管道上,用于过滤冷却水中的杂质和沉淀物。
•清洗装置:定期对冷却塔进行清洗,清除内部的沉淀物和杂质,保证水循环的畅通性。
3. 冬季防冻的工作原理冬季防冻的工作原理主要包括以下几个步骤:1.监测冷却水的温度:通过温度传感器实时监测冷却水的温度。
乙二醇载冷剂锈蚀吗?某厂用的乙二醇载冷剂,通过车间反应载冷剂储槽液位有所下降,据说是腐蚀泄露造成,如何判断是否已经腐蚀漏了并找到漏点呢?间接制冷系统中用于传送冷量的液体成为载冷剂,传统的载冷剂包括:盐水、乙二醇、酒精、甲醇等,其共同存在的缺点就是会对管路和设备造成严重腐蚀。
腐蚀是金属受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质的现象。
载冷剂在使用过程中出现的腐蚀可根据腐蚀的反应机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
腐蚀会造成管路出现漏点,而一般情况下漏点较多不易准确发现,下面介绍几种简单可行的系统检漏方式。
1.肥皂泡检漏先将肥皂切碎,浸于温水中,使其溶成粘稠状肥皂液。
检漏时,在被检部位用纱布擦去污渍,用干净毛笔沾上肥皂液,均匀地抹在被检部位四周,仔细观察有无气泡,如有肥皂泡出现,说明该处有泄漏。
2.充压检漏载冷系统已修理焊接后,在充注载冷剂前,最好在近下班时,充入1.5Mpa氮气,关闭三通检修阀(阀本身不能漏气)。
待第二天上班,如表压没有下降,说明已修复的载冷系统不漏。
如表压下降,则说明存在泄漏,再采用肥皂泡检漏法检漏。
3.水中检漏此法常用于压缩机、蒸发器、冷凝器等零部件的检漏。
其方法是:对蒸发器应充入0.8Mpa 左右氮气,对冷凝器应充入1.9MPa左右氮气,浸入水中,仔细观察有无气泡出现。
检漏场地应光线充足,水面平静。
观察时间应不少于30秒。
4.电子检漏仪检漏检漏的主要部位是:压缩机的吸、排气管的焊接处;蒸发器、冷凝器的小弯头、进出管和各支管焊接部位:如干燥过滤器、截止阀各处、电磁阀、热力膨胀阀、分配器、储液罐等连接处。
针对乙二醇、盐水等载冷剂代用品在实际使用中存在的使用温域狭窄、载冷能力低下、严重锈蚀设备等,严重影响载冷系统正常使用的问题。
冰河冷媒科技研发了专业载冷剂冰河冷媒,并成功获得国家发明专利,彻底的解决了传统载冷剂腐蚀生锈的问题。
乙二醇的腐蚀和毒害情况
乙二醇作为传统载冷剂在制冷行业可以说非常受欢迎,很多行业和企业因其适用范围较广,价格低廉等一系列的优点而选择使用,但是乙二醇对设备腐蚀的情况怎么样呢?乙二醇对动物有没有毒害作用?我们是选择依旧使用传统载冷剂还是去尝试一下新型载冷剂,哪种选择会更好呢?接下来我们一起来研究一下两者区别。
针对防冻液以及载冷剂方面,一般每升防冻液加磷酸氢二钠2.5~3.5克,时间久了乙二醇挥发其中的磷酸氢二钠浓度变大了酸性会略微变强,另一方面乙二醇本身是相对活跃的物质,容易聚合成高分子聚合物,进一一步氧化成聚合物有机酸(通常所说的油泥),形成十分粘重的物质,沉积后容易结垢;另乙二醇与氧气反应,生成微量的甲酸和乙酸。
5%乙二醇水溶液与一般的水溶液及其他浓度乙二醇水溶液类似,均对碳钢、铜、铝、锌等材质具有腐蚀性,只不过腐蚀速度没有常用的氯化钙、氯化钠盐水速度快。
这里的腐蚀,实际上是锈蚀,并不是严格意义上的酸碱腐蚀,乙二醇可以经过皮肤吸收,但是皮肤吸收少量不会造成损害,应及时用水冲洗,并用肥皂洗涤干净。
大量接触乙二醇虽然不会对生命造成多大损害,但因在体内代谢的产物为草酸,会造成肾结石(草酸钙结石),而且乙二醇经动物吸收后,具有明显的杀精作用。
既然乙二醇有毒害,以及对设备依旧有腐蚀情况,那么有没有能够完美替代盐水的产品么?有!新型载冷剂冰河冷媒,无腐蚀、无闪点、无毒害、温域宽广,满足您所有的要求!
冰河冷媒应用于制冷行业,彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。
乙二醇做防冻剂的原理一、前言随着气温的逐渐下降,冬季防冻剂的使用越来越普遍。
乙二醇是一种常用的防冻剂,它具有低毒性、高沸点、低结晶点等优点,因此被广泛应用于汽车、航空器、发动机等领域。
本文将详细介绍乙二醇做防冻剂的原理。
二、乙二醇的基本性质乙二醇是一种有机化合物,化学式为C2H6O2。
它是一种无色透明的粘稠液体,具有甜味和吸湿性。
乙二醇可以溶于水和许多有机溶剂,但不溶于石油醚和苯等非极性溶剂。
乙二醇具有很强的还原性,在氧化剂存在下可以被氧化为甲酸或甲醛。
三、乙二醇做防冻剂的原理1. 低结晶点乙二醇可以降低水的结晶点,从而使水在较低温度下仍能保持液态状态。
这是因为当水中加入乙二醇后,水分子之间的相互作用力减弱,结晶点降低。
当乙二醇的浓度达到一定程度时,水的结晶点可以降低至-50℃以下。
2. 高沸点乙二醇具有较高的沸点,可以使防冻剂在高温环境下仍能保持液态状态。
这是因为乙二醇分子之间存在着氢键作用力,使得其分子间距较小,分子内部也存在着大量的氢键作用力,从而导致其沸点升高。
3. 抗腐蚀性乙二醇具有良好的抗腐蚀性能,可以有效防止金属表面被腐蚀。
这是因为乙二醇分子中含有两个羟基(-OH),可以与金属表面形成钝化层,并且还可以吸附在金属表面上形成保护层。
4. 低毒性相比于其他防冻剂如甘油和丙二醇等,乙二醇具有较低的毒性,并且不会对环境造成污染。
这是因为乙二醇分子中只含有两个羟基,不会对生物体产生明显的毒性影响。
四、乙二醇防冻剂的应用乙二醇防冻剂广泛应用于汽车、航空器、发动机等领域。
在汽车中,乙二醇防冻剂通常与水按一定比例混合使用,可以有效降低水的结晶点,防止发动机在低温环境下被冻坏。
同时,乙二醇还可以起到润滑作用,保护发动机内部零件不受磨损。
五、总结乙二醇作为一种重要的防冻剂,在工业和日常生活中得到了广泛应用。
它具有低毒性、高沸点、低结晶点等优点,能够有效地保护机械设备在极端环境下的正常运转。
本文详细介绍了乙二醇做防冻剂的原理及其应用,并且分析了其基本性质和特点。
乙二醇防冻液
乙二醇作为制冷行业非常常见的载冷剂,是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-12.6℃,能与水任意比例混合。
混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。
其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。
当乙二醇的含量为60%时,冰点可降低至-48.3℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。
乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。
从50年代以来几乎全部采用乙二醇作为防冻剂。
乙二醇是一种无色、透明、稍有甜味和具有吸湿性的粘稠液体,它能以任何比例与水相溶。
乙二醇的浓度不同时。
冰点亦不同。
乙二醇–水防冻液的冰点同乙二醇质量分数不成线性关系。
它的水溶液的冰点并不完全是随浓度的增加而降低,当浓度超过70%时,冰点反而上升。
在配制过程中,应从实际出发加以合理选择,以达到防冻性及经济性的要求。
在南方,一般采用乙二醇质量分数为40%的配比,而在寒冷的北方,需取乙二醇质量分数50%左右的配比比较适宜。
PAL-91S和PAL-92S乙二醇折射仪,专业适用于乙二醇溶液的测量,并显示其溶液浓度及冷冻温度。
其简单的操作,快捷的显示,稳定的重复性,能更好的帮助我们的用户冷冻液的测量(名称:防冻液折射仪),保证汽车的正常运行和使用寿命。
在一些情况下乙二醇可以作为防冻液去使用,但是其腐蚀性以及温域情况,所以还是建议使用专业的防冻液以及载冷剂去使用。
闭式冷却塔防冻重要性以及防冻措施闭式冷却塔防冻重要性1、冬季基本不用的场合防冻措施如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行,停机时,须将喷淋水和内部循环水排空。
内部循环水建议采用压缩空气强制排空,碳钢管换热器不建议采用排空的方式来防冻。
2、部分时间段运行的场合防冻问题密闭式冷却塔的防冻有两部分:喷淋水系统和内部循环水系统(软化水)。
喷淋水系统的防冻问题通常在积水盘内增加电加热器,一般在喷淋水低于5℃时开启,8℃以上停掉。
温度探头将信号传递至控制柜,自动控制电加热器的启停。
电加热器的功率选择依据循环水量和外界气温确定。
内部循环水系统的防冻可以加乙二醇溶液或者增加电加热设备。
乙二醇溶液的冰点温度要求选在当地最低温度以下。
对于较大的冷却系统场合,可以考虑挖水池将喷淋水入其内,能够节约因电加热运行的耗电费用,还可以在水池内投放药品,改善喷淋水的水质。
3、常年运行的场合防冻问题常年运行的密闭式冷却塔,如果配有电控系统,可能会因主系统的负荷变化带来冷却塔台数运行的变化,所以也需要考虑防冻的问题。
不用的设备可在冬季以前进行排空处理来防冻。
防冻措施1.设旁路水管旁路水量占冬季运行水量的大部或全部,在冷却塔的进水管上接旁路水管通到集水池,使旁路回水与集水池中原有冷水混合,从而调节了池水温度,使池水温度上升,达到防冻的目的。
引入旁路水管要求在机组启动时先开循环水泵,将停用管线的阀门稍开几圈,使少量的循环水在管线中流动,不经填料散热,直接进入集水池,加热管道和集水池中的水。
这样做的好处在于防止无热负荷和热负荷很小的循环水经过填料后结冰,从而起到了保护停用的冷却塔和对应的管线免受冻害的作用。
同样,在机组停运时,先停汽轮机后停循环水泵,也是为了避免发生上述同样的结冰问题。
此外,调节阀门开度的大小,直接影响进入运行的冷却塔循环水量,属于变相的热水旁路调节法。
2.蒸汽伴热由于蒸汽取用方便、冷凝潜热大、温度易于调节,因此,蒸汽伴热也是一种有效的保温及防冻化冰措施,被广泛应用于各种工程建设中。