www.solarblog.pl

Wymiana glikolu w instalacji solarnej

Podstawowe parametry glikoli propylenowych

Pomiar parametrów charakterystycznych glikolu

Wymiana glikolu – graniczne wartości dla eksploatacji

Zasady napełniania i odpowietrzania instalacji solarnej

Slajd

2

Wymagane cechy glikolu

Glikol jako czynnik grzewczy w instalacji solarnej

powinien posiadać takie cechy jak:

o jak najwyższe ciepło właściwe i przewodność cieplna dla

zapewnienia wysokiej sprawności pracy instalacji solarnej

o ochrona przed zamarzaniem instalacji solarnej

w okresie zimowym

o odporność na wysokie temperatury pracy dla zachowania

właściwości w okresie wieloletniej eksploatacji

o ochrona antykorozyjna dla zapewnienia trwałości

elementów instalacji solarnej

o niska lepkość dla zapewnienia niskich oporów przepływu

o degradowalność biologiczna dla ochrony środowiska

naturalnego

Slajd

3

Badanie właściwości glikolu – na zamarzanie

Określenie temperatury krzepnięcia glikolu możliwe jest do wykonania w prosty

sposób z zastosowaniem refraktometru, który jako przyrząd optyczny pozwala

na odczyt temperatury na skali

Jeśli temperatura krzepnięcia będzie wyraźnie niższa od wartości nominalnej,

(np. -25oC dla TERMSOL-EKO), glikol utracił swoje właściwości antyzamarzaniowe

i należy go wymienić – szczególnie przed sezonem zimowym.

Źródło: droptestkits.com

Slajd

4

Badanie właściwości glikolu – na zamarzanie

Pomiaru temperatury krzepnięcia glikolu można dokonać także poprzez

określenie jego gęstości – za pomocą areometru. Z karty katalogowej glikolu

o określonej zawartości w roztworze z wodą, można odczytać temperaturę

krzepnięcia. Przykładowo dla glikolu Tyfocor L o standardowym stężeniu 40%,

gęstość powinna wynosić 1039 kg/m3 (przy temperaturze 20oC).

1039 kg/m3

Źródło: Tyforop Chemie GmbH

Slajd

5

Badanie właściwości glikolu – odczyn pH

Zdolność ochrony elementów instalacji solarnej przed korozją zależna jest

od zawartości inhibitorów w glikolu. Wraz z okresem eksploatacji, obniża się

rezerwa alkaliczna glikolu i spada odczyn pH glikolu. Odczyn nowego glikolu

wynosi zwykle 8 do 10 pH (w zależności od rodzaju). Jeśli wartość pH będzie

niższa od 6,5÷7,0, należy dokonać jego wymiany. W przeciwnym razie elementy

instalacji solarnej będą narażone na korozję.

Pomiaru rezerwy alkalicznej można dokonać

na drodze analizy chemicznej w laboratorium.

W praktyce łatwiejsze jest dokonanie odczynu

pH z użyciem testera.

Źródło: droponicdealer.co.uk, enasco.com

Slajd

6

Przykładowe glikole propylenowe

TERMSOL-EKO TYFOCORL CORACON SOL 5F Parametr

Barwa zielony niebieski różowy

Gęstość (20oC) 1,032 ÷ 1.042 g/cm3 1,054 ÷ 1,058 g/cm3 1,040 g/cm3

Lepkość

kinematyczna

(20o C)

4,5 mm2/s 68 ÷ 72 mm2/s 5,8 mm2/s

Odczyn pH 7,5 ÷ 9,5 6,5 ÷ 8,0 8,0

Rezerwa alkaliczna min. 3,0 ml 0,1 HCl 10,0 ÷ 13,0 ml 0,1 HCl 9,5 ml 0,1 HCl

Temperatura

minimalna

eksploatacji

- 25 oC - 25 oC - 28 oC

Ciepło właściwe

(20o C) 3,57 kJ/kgK 3,68 kJ/kgK 3,66 kJ/kgK

Slajd

7

Glikol w instalacji solarnej

Tyfocor®L po 42 dniach (1008 h)

w temperaturze 235oC

!

Źródło: Tyforop Chemie GmbH

Przegrzewy glikolu zmniejszają z czasem rezerwę alkaliczną, co obniża jego

właściwości antykorozyjne.

Wizualną oznaką przegrzewania glikolu jest zmiana barwy i zapachu, przy czym

nie świadczy ona jeszcze o konieczności wymiany. Należy dokonać pomiaru co

najmniej temperatury krzepnięcia i odczynu pH. Również sprawdzeniu należy

poddać nastawy sterownika w instalacji solarnej (funkcja schładzania kolektorów)

Wytrącenie osadów w glikolu jest skrajną

sytuacją i ryzykowną z uwagi na możliwość

zatykania przewodów i zamarzania w zimie.

Systematyczna kontrola glikolu w ramach

przeglądów instalacji solarnej musi

wyeliminować ryzyko wystąpienia takich

objawów.

Slajd

8

Rezerwa alkaliczna glikolu

Parametr wyrażany jest w jednostce: ml 0,1 HCl. W ten sposób określa się

zdolność neutralizowania kwasu solnego przez ciecz. Rezerwa alkaliczna określa

w praktyce potencjał właściwości antykorozyjnych glikolu.

Glikole narażone na wyższe temperatury pracy w niektórych typach kolektorów

próżniowych, a także glikole przeznaczone do stosowania dla kolektorów

z absorberami całkowicie aluminiowymi (jak Hewalex KS2000 TLP Am), powinny

mieć większą rezerwę alkaliczną dla zwiększenia bezpieczeństwa eksploatacji

(pod względem ochrony antykorozyjnej).

Slajd

9

Zmiana wartości rezerwy alkalicznej i odczynu PH

Źródło: Tyforop Chemie GmbH, „Solar Kombisystems. Task 26, Industry Workshop” IEA 2001

0 1000 2000 3000

100

80

60

40

20

0 Cykle przegrzewu (> 200oC)

pH = 8,2

Re

ze

rwa

alk

ali

cz

na

(%

)

pH = 7,0

Rezerwa alkaliczna obniża się wraz z przegrzewaniem glikolu. W testach

(Solar Kombisystems. Task 26, Industry Workshop” IEA 2001) rezerwa dla glikolu

z wartości początkowej (100%) obniżyła się po 2700 cyklach przegrzewów poniżej

40% wartości.

Tym samym odczyn pH spadł do wartości 7,0, którą należy traktować jako

graniczną (odczyn czystej chemicznie wody = 7,0), a glikol powinien zostać

wymieniony na nowy.

Slajd

10

Wymiana glikolu – podłączenie pompy napełniającej

OK.

Wymianę glikolu należy

przeprowadzić przy nie pracującej

„chłodnej” instalacji solarnej

W przypadku grup pompowych

typu ZPS, zawór napełniający

oraz spustowy jest wbudowany

w urządzeniu. Podłączenie króćca

tłocznego z pompy napełniającej

należy wykonać na dolnym

zaworze zespołu ZPS, aby

napełnianie instalacji następowało

od wężownicy podgrzewacza

pojemnościowego. Zapewnia to

korzystne warunki do usuwania

powietrza z instalacji solarnej.

Slajd

11

Wymiana glikolu pompą elektryczną

Wymianę glikolu zaleca się wykonywać

z użyciem pompy elektrycznej, która

zapewnia wysoką wydajność – natężenie

przepływu zdolne do przenoszenia pęcherzy

powietrza.

Dodatkowo zbiornik przelewowy powoduje

separację pęcherzy powietrza z glikolu

podczas napełniania i odpowietrzania

instalacji solarnej. Należy pamiętać

o zapewnieniu odpowiedniego poziomu

glikolu w zbiorniku przelewowym, dla

zapewnienia separacji pęcherzy powietrza

z glikolu wracającego z instalacji solarnej.

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła

Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych

Hewalex Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym

www.solarblog.pl więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl