Czym napełnić dolne zródło czyli glikole Aspol FV

 Tak, wiem. Przerwa we wpisach była dość długa. Nałożył się okres wakacyjny oraz bardzo duża ilość robót, która nastąpiła tuż po nim.Wracamy więc do pisania. Dzisiaj o tym, jak ważna jest jakość płynu, który wlewamy do instalacji dolnego źródła (DZ) pompy ciepła.

Niestety ten element instalacji traktowany jest bardzo lekkomyślnie. Można wręcz powiedzieć, że po macoszemu.
Przyjęło się, że wystarczy roztwór glikolu o odpowiednim stężeniu i problem napełnienia DZ mamy rozwiązany. Nic bardziej mylnego. 
Przekonamy się o tym, jeśli dokładnie przeanalizujemy, jakie parametry powinien spełniać czynnik roboczy DZ.
 
Ochrona antyzamrożeniowa
Ponieważ dolne źródła pomp ciepła czsto pracują w temperaturach ujemnych, więc ten parametr jest bezdyskusyjny. 
Ogólnie dostępna jest woda i w początkowych okresach rozwoju technologii pomp ciepła, na jej bazie zaczęto tworzyć roztwory soli z obniżoną temperaturą krzepnięcia, którymi napełniano DZ.
Stąd historyczna nazwa "solanki" i pomp solankowych, a także znany wszystkim temperaturowy parametr pracy pomp ciepła B0W35, czyli Brine/solanka 0 stopni i Water/woda 35 stopni.
Niestety bardzo szybko okazało się, że solanki działają korozyjnie na instalacje i są bardzo szkodliwe.
Zastąpiono je więc płynami popularnie nazywanymi glikolami (rodzaj alkoholi), które jako wodne roztwory stosowane są szeroko do dzisiaj. 
Zastosowanie glikoli rozwiązało problem obniżenia temperatury krzepnięcia w instalacjach z pompami ciepła, ale pojawiły się kolejne.
 
Bezpieczeństwo
Najbardziej znane glikole, to etylenowy oraz propylenowy.
Oba szeroko stosowane są w przemyśle, przy czym glikol etylenowy jest silnie toksyczny i trujący, podczas gdy propylenowy, jest nieszkodliwy i stosuje się go w branży spożywczej.
W naszych instalacjach stosujemy glikol Henock P (propylenowy) i od bieżącego roku, glikol Kilfrost GEO (dedykowany do instalacji geotermalnych).
Glikole te oferowane są na naszym rynku przez firmę Aspol FV.
Pojawią w dalszej części wpisu. W ofercie firmy jest jeszcze glikol Henock E (etylenowy), ale z uwagi na toksyczność, tego glikolu nie wykorzystujemy do napełniania DZ, chociaż w naszym kraju, większość instalacji z pompami ciepła pracuje glikolach etylenowych.
Dawka śmiertelna glikolu etylenowego to ok. 100ml.
Dlatego też, na szczególną uwagę zasługuje zupełnie nowy produkt, jakim jest Kilfrost GEO.
Podobnie jak Henock P jest on nietoksyczny, gdyż powstał na bazie bio-glikoli.
A dzięki szeregowi dodatków, posiada on cechy unikalne na rynku dolnych źródeł.
 
Ochrona antykorozyjna
Czyste roztwory glikoli mają bardzo silne działanie korozyjne na instalacje, w których pracują.
Dla ich stosowania w instalacjach, niezbędne jest dodanie do roztworu szeregu dodatków.
Jednymi z nich są tzw. inhibitory korozji, czyli związki chemiczne obniżające agresywność czystego roztworu.
Badanie korozyjności cieczy chłodzących (bo tak też są nazywane), opartych na glikolach, odbywa się zgodnie z normą ASTM D1384-05.
Zestaw płytek różnych metali wkładany jest do szklanego naczynia z badaną cieczą, a następnie analizowany jest ubytek ich masy w czasie 14 dni.
 
 
Poniższa tabela pokazuje jak ten ubytek wygląda w przypadku zastosowania glikolu Henock E i P z pakietem inhibitorów, wody oraz roztworu czystego glikolu bez pakietu inhibitorów. 
 
 
Co możemy wyczytać z tej tabeli? Otóż czysty roztwór glikolu 5x bardziej korozyjnie działa na stal niż czysta woda.
Jeśli powyższe wartości zestawimy nieco inaczej, to widać to jeszcze lepiej.
 
 
Pakiety inhibitorów korozji znajdują się w wszystkich glikolach oferowanych przez firmę Aspol FV.
Często klienci zdziwieni są ceną glikolu, którą podaję im w kalkulacji instalacji.
Jak to? Skąd taka cena?
Przecież bez problemu można sobie w internecie kupić glikol techniczny w beczkach, przyślą go na budowę, rozmieszam go z wodą w odpowiedniej proporcji i … mam go ponad 2x taniej.
Wówczas tłumaczę, że w ofercie ma glikol propylenowy lub Kilfrost GEO, a nie etylenowy, z pakietem inhibitorów korozji (i nie tylko z nim, o czym za chwilę), a nie czysty techniczny i pokazuję tą tabelę oraz wymieniam z jakich elementów składa się układ hydrauliczny ich pompy ciepła.
Wyjaśniam też, że jest mi zupełnie obojętne, czym klient napełni sobie DZ. Może zakupić sobie glikol jaki chce, we własnym zakresie.
 
Właściwości hydrauliczne, efektywna wymiana ciepła
Jak to zwykle bywa, bezpieczeństwo (toksyczność glikolu) nie zawsze idzie w parze z parametrami hydraulicznymi.
Glikol w dolnym źródle, stale jest przetłaczany przez pompę obiegową PC. Dlatego dość istotnym parametrem jest jego lepkość. Im niższa lepkość, tym mniejsze opory przepływu, a tym samym mniejsze zużycie energii przez pompę obiegową DZ.
Na poniższym wykresie pokazana jest lepkość różnych glikoli.
 
 
Jak widać, najlepsze parametry, dzięki dodatkom obniżającym lepkość, posiada Kilfrost GEO.
Lepkość glikolu razem z właściwościami cieplnymi wpływa na efektywność energetyczną płynu zastosowanego w dolnym źródle.
Oba te parametry łączy w sobie bezwymiarowy parametr nazywany liczbą Prandtla.
Jest to stosunek lepkości i ciepła właściwego płynu do jego współczynnika przewodzenia ciepła.
Poniższa tabela pokazuje wartości tej liczby dla glikoli oferowanych przez Aspol FV.
 
 
Oprócz inhibitorów korozji oraz dodatków poprawiających lepkość, w glikolach Henock i Kilfrost GEO pojawiają się jeszcze antyspieniacze.
Ten kto samodzielnie napełniał DZ i wykonywał do tego roztwór z czystego koncentratu w jakimś pojemniku, wie o czym mówię. Taki glikol bardzo się pieni. Napełnianie i późniejsze odpowietrzanie DZ trwa, i trwa, i trwa. Kolejne przyjazdy, dopełnianie, koszty, czas. Za to firmie instalacyjnej nikt dodatkowo nie płaci.
Dodatki antyspieniające zdecydowanie skracają czas rozruchu dolnego żródła.
 
Długa i tania eksploatacja
Żywotność to kolejny parametr pracy instalacji DZ.
Glikol nie jest wieczny. Ulega degradacji i rozwarstwieniu, tracąc swoje właściwości energetyczne, a produkty rozkładu wpływają negatywne na elementy instalacji.
Dlatego też w glikolach Henock znajdziemy antyutleniacze oraz dodatki biobójcze, hamujące rozwój mikroorganizmów powodujących rozkład .
Poniższy wykres pokazuje stabilność glikoli. 
 

Kolejny argument, mający wpływ na jakość napełnienia DZ, a tym samym i żywotność instalacji, to fakt, że Aspol FV dostarcza glikole nie tylko w postaci koncentratów, ale głównie w postaci gotowych, fabrycznie przygotowanych roztworów.
Bardzo często na budowach stosuje się wodę nie uzdatnioną ze studni, z zawartością jonów manganu czy wapnia (wodę twardą), której składniki wchodzą w reakcję z glikolem. Czasem wynika to z niewiedzy i lenistwa, a czasem z możliwości technicznych i kosztów.
Wiele do życzenia pozostawia też ręczne dozowanie podczas przygotowania roztworu.
Należy jednak stosować wodę demineralizowaną, względnie wodę wodociągową ale o niskiej twardości i niskiej zawartości chloru.
Gotowy fabryczny roztwór gwarantuje, że w DZ znajdzie się dokładnie to co powinno się znaleźć.
 
Pamiętajmy też, że glikol w dolnym źródle wymaga kontroli.
Przynajmniej raz na 2 lata warto jest sprawdzić organoleptycznie stan glikolu. A więc ocenić zanieczyszczenia, osady czy zmianę koloru.
Należy też papierkiem lakmusowym sprawdzić pH, a refraktometrem temperaturę krzepnięcia. Tego typu sprawdzenie wykonujemy podczas przeglądów.
Raz na 5 lat zalecana jest kontrola w laboratorium.
Który glikol wybrać?
Najtańszy jest oczywiście glikol etylenowy, bez żadnych dodatków, mieszany z wodą na budowie. To rozwiązanie należy jednak zdecydowanie odrzucić.
Należy pójść w stronę glikoli dedykowanych do dolnych źródeł, np. tych oferowanych przez Aspol FV, jak Henock E i P oraz Kilfrost GEO.
Analizując powyższe, decyzje musi podjąć klient.
Czy chce mieć po latach instalację taką jak na poniższym zdjęciu.
 
Ten wpis został opublikowany w kategorii PC gruntowa i oznaczony tagami , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *