Теплоносій для геліосистем

Теплоносій для геліосистеми виконує дуже важливу роль. Він забезпечує транспортування теплової енергії від сонячного колектора до бак-акумулятора. У трубках абсорбера колектора теплоносій нагрівається, потім віддає тепло водонагрівачу через теплообмінник.

Найкращим теплоносієм для геліосистем є вода. Вона має високу теплоємність та загальнодоступність. Проте використання води у чистому вигляді обмежено кліматичними зонами, у яких немає негативних температур.

В інших кліматичних умовах, у тому числі і в наших, необхідно передбачити запобігання замерзанню води, оскільки це може розгерметизувати геліоконтур і призвести до поломки сонячних колекторів. Для цього воду змішують із пропіленгліколем. У центральній Європі зазвичай використовують 40% концентрацію пропіленгліколю. Ця концентрація відповідає температурі замерзання -30 ˚С.

Властивості пропіленгліколю як теплоносія для геліосистем

Пропіленгліколь являє собою важкозаймисту, нетоксичну рідину. Його безпека свідчить застосування пропіленгліколю в кондитерській та косметичній промисловості. Температура кипіння близько 188 ˚ С, щільність – 1,04 г/см³. Пропіленгліколь – це органічна рідина, що має звичайні властивості. Тому через вплив високих температур, які виникають під час перегріву (стагнації), теплоносій піддається окисленню. Це може викликати появу корозії на деяких вузлах геліосистеми, тим самим вивести її з ладу.

Якщо в рідині міститься кисень, то це сприяє розкладанню теплоносія та утворенню твердих відкладень. Дослідження показали, що у негерметичних геліосистемах із постійним надходженням кисню цей процес виникає набагато частіше, ніж унаслідок стагнації при високих температурах.

Для збільшення терміну служби теплоносія, а як наслідок усієї геліосистеми в рідину додають спеціальні антиокислювальні присадки. Це забезпечує підтримку pH-середовища в лужному діапазоні (≥ 7,0). Це гарантує тривалий захист від корозії. Однак надто велика кількість добавок у теплоносій геліосистеми призводить до погіршення теплоємності, тому основним завданням виробників є досягнення оптимального балансу фізичних властивостей рідини.

На зображенні показаний початковий вид теплоносія з (pH 8,2) і після експлуатації (pH 6,7), а також тверді відкладення.

Теплоносій для геліосистем, що зазнає незначних термічних навантажень, може прослужити до 10 років. У сонячних системах з можливими тривалими періодами стагнації (наприклад, якщо геліосистема спроектована з можливістю підтримки опалення), теплоносій може прослужити значно менше.

Рекомендується після перших двох-трьох років експлуатації геліосистеми перевіряти показники кислотності та температуру замерзання за допомогою рефрактометра теплоносія щороку. Дуже важливо використовувати в геліосистемах якісний теплоносій, оскільки він продовжить термін служби всієї геліоустановки.