Здравствуйте коллеги.
Сейчас проектирую систему чиллер-фанкойл в которой в качестве теплоносителя хочу использовать пропиленгликоль.Решение использовать проиленгликоль было принято из пожеланий заказчика не сливать систему на зиму и не использовать промежуточный теплообменник, а так же меньшая подверженность коррозии оборудования и трубопроводов.Так вот при разработке данной системы я столкнулся с рядом трудностей:
-при высокой концентрации пропиленгликоля у теплоносителя повышается вязкость и понижается теплоемкость, что приводит к повышению гидравлического сопротивления сети, а так же к увеличению типоразмера фанкойлов, для того чтобы они вышли на требуемую хоодопроизводительность.
-при низкой концентрации есть большой риск разморозить систему.
Где-то читал, что даже при заморозке пропиленгликоль не разрывает трубы и теплообменники как вода, правда ли это?
Подскажите пожалуйста как выйти из данной ситуации?Как правильно рассчитать концентрацию?Мне нужно рассчитать для Санкт-Петербурга на -26 С, но в этом году было и -30 на что будет правильнее рассчитывать?По моим прикидка концентрация 35% будет оптимальна для того чтобы не завышать типоразмер фанкойлов и чтобы теплоноситель не был слишком вязким.В качестве фанкойлов использую McQuay а для точного расчета их производительности программу с официального сайта.Проект горит, нужно как можно быстрее принять верное решение, очень прошу более опытных специалистов помочь.

Насчет разрывания, в общем то правда (не разрывает), но уточните у поставщика/производителя.
Насчет минусов на улице, а вы собираетесь охлаждаться при -30?.

Нет использование чиллера только в летний период.Фанкойлы двухтрубные с двухходовыми клапанами на регулирование.Я опасаюсь, что в зимний период система разморозится при низкой концентрации пропиленгликоля.А практического опыта в эксплуатации не имею.

Прихватить гликоль может , но он не разрывает, т.е. предельные концентрации не нужны.
Зимой прихватит , тепло будет -оттает.

Т.е. вы считаете что концентрации в 35% вполне достаточно?Или может быть сделать дополнительное циркуляционное кольцо с небольшим насосом, который будет работать на циркуляцию через чиллер и трубопроводы расположенные снаружи?Сам насос разместить в теплой венткамере возле гидромодуля и в идеале включать его по датчику температуры наружного воздуха.

в принципе можно отвязать систему теплобменником, чтобы не гонять гликоль по ксему контуру.

Как раз таки чтобы отказаться от промежуточного теплообменника и защитить систему от коррозии и было принято решение использовать пропиленгликоль.
Если ставить теплообменник можно взять 40% этиленгликоль в контуре между теплообменником и чиллером и воду в контуре теплообменник фанкойл и всё было бы в принципе работало, но вода оказывает более пагубное влияние на теплообменники и трубопроводы нежели гликолевый холодоноситель.

ну это уже сами решайте, я подсказал, что думаю на эту тему. Гликоли тоже не слабо корродируют, особенно вместе с водой из под крана (с хлоркой).

Спасибо что подсказали, я вам очень признателен.И все-таки как мне лучше поступить взять концентрацию в 35% и надеяться что система не разморозится или поменять схему на схему с теплообменником и этиленгликолем в контуре чиллер теплообменник либо примменить дополнительный циркуляционный насос для циркуляции теплоносителя через чиллер и трубопроводы, расположенные на улице, в период с отрицательными температурами?
Так же хочется услышать мнение специалистов об идее применения дополнительного циркуляционного насоса ,расположенного в венткамере.Насос должен включаться по датчику наружной температуры воздуха при достижении, допустим, температуры -10С тем самым не давая замерзнуть гликолю в контуре чиллера и трубопроводах.

Я думаю это будет происходить в случае самостоятельного разбавления пропиленгликоля высокой концентрации водой.А если купить уже готовый раствор нужной концентрации, то по идее такого быть не должно.Очень интересно послушать мнения специалистов у которых был практический опыт эксплуатации систем на пропиленгликоле и понять:
1.Действительно ли трубопроводы и оборудование служат дольше и не так подвержены коррозии?
2.Оправданы ли затраты на более мощную насосную группу и соответственно энергопотребление или проще пустить воду через фанкойлы?
3.Не превышают ли затраты на электроэнергию затраты на замену или ремонт оборудования,допустим, за 2 года эксплуатации?
Хочется как можно более подробно узнать о достоинствах и недостатках предложенных схем работы, а именно-единый контур чиллер-фанкойлы заполненный пропиленгликолем и двухконтурная система чиллер-теплообменнник с этиленгликолем и теплообменник-фанкойлы с водой.

Гонять гликоль в зимний период через чиллер совершенно лишнее.

Так я ведь не предлагаю гонять весь зимний период, а лишь дни в которых температура опускается ниже -10 градусов.Я чего опасаюсь, по СНиПу -26 , а по факту в этом году ночью было около -35 причем не один день, а днем температура не поднималась выше -24 и мне кажется что в таких суровых условиях велик риск разморозить дорогостоящее оборудование.А если небольшой насос будет работать и создавать движение жидкости в трубопроводе и теплообменнике чиллера, то риск заморозки существенно снизится и я и заказчик будем спокойно спать.Если я координально не прав, то пожалуйста поправьте меня.И вообще имеет ли право на жизнь идея которую я предложил?

Я встречал следующее:
в проекте лох-проектировщик закладывает установку чиллера на улице, заливают водой покрутят летом , сдадут. Бумаги подпишут, деньги получат, бухнут , всем хорошо.
Наступает зима и снова лето, выясняется, как внезапно размаорозился чиллер. Короче в итоге сервисники чинят, наливают гликоль в никому не ведомой концентрации, сваливают и все опять счастивы уже обычно на несколько лет.
Еще вспомнил, что у некоторых чиллеров бывают тэны.

Я тоже встречал подобные вещи, но так обычно делают конторы типа "шарашь-монтаж", а мне не резон свое лицо портить, к тому же уже будет второй проект с данным заказчиком, он пока доволен.Я вообще хочу рассчитывать на долгосрочную перспективу так как у заказчика есть еще объекты.Тут есть еще специфика воды, в каждом регионе она разная в Питере она довольно мягкая, но в ней много железа, в Белгороде например очень жесткая и огромные проблемы с "зарастанием" трубопроводов.Обычно мы делали системы с промежуточным теплообменником этиленгликолем и водой, температуры в контуре чиллер теплообменник 5/10, а теплообменник вода 7/12, но обнаружили что часто оборудование выходит из строя из-за некачественной воды.Поэтому я и поднял эту тему, чтобы наиболее полно разобраться во всех тонкостях систем с использованием пропиленгликоля и понять в каких случаях какую схему холодоснабжения лучше принимать, какие могут быть последствия.

Че там кто и какую воду по факту нальет, вам глубоко фиолето, ваша задача по идее отразить требования к воде изучив документацию изготовителя и прочих производителей . А еще лучше прямо указать - где эту самую воду взять.

Заливайте теплофикационную воду из ИТП....

Проектировщик указывая требования, прикрывает свою .... . А также возможно ее придется купить, и особо борзый заказчик может потребовать сертификат или иной документ качества, что будет сделать затруднительно , если ее просто с ...ть
т.е. дополнительно к требованиям , лишним не будет ее количество, чтобы не покупать ее за свой счет.

Рассмотрите ещё и такие аспекты:
а) при проектировании описываемой вами системы вы должны обеспечить и её автоматическую подпитку;
б) в проекте необходимо указать, каким образом будет осуществлена утилизация отработавшей свой срок незамерзающей жидкости.

Ну и ещё информация к размышлению:
П.А. Хаванов. Теплотехнические условия использования водногликолевых теплоносителей в автономных системах теплоснабжения.

Водоводяной чиллер и драйкуллер. Чиллер в подвал, драйкуллер на крышу. Тогда гликоль только между драйкуллером и чиллером, а в системе вода.

If the fluid is being used to prevent equipment damage during idle periods in cold weather, such as winterizing coils in an HVAC system, 30% by volume ethylene glycol or 35% by volume propylene glycol is sufficient.
2009 ASHRAE Handbook—Fundamentals 31.6
То есть по массовой концентрации 35.5% пропилен 32.5% этилен. На пару процентов больше конечно, чтобы гарантированно не ошибится. И обязательно бак расширитель в пределах замерзающего контура поскольку каша при замерзании все равно расширяется, просто в отличии от воды может это делать не только в радиальном направлении.
Разводить по ТУ или вообще луччше покупать готовый раствор со всеми присадками - как раз и против коррозии и пеногаситель и краска.

Собственно большие концентрации происходят в основном от безграмотности проектировщиков не понимающих что в случае промерзания драйкуляра даже жидкий гликоль прокачать все равно не получится..
Одноконтурная система с моноблоком хороша своей простотой и достаточной эффективностью,.

Здесь главная Ваша ОШИБКА.
Все как раз наоборот.
Гликоль хорош только тем, что не "рвет" систему при замерзании.
Все остальное - сплошные минусы.
Для того, чтобы не "порвало" чиллер и трубы на морозе в -30С достаточно 30% концентрации. Но эксплуатировать такую систему можно только при положительных температурах.

Мне как то ни разу не приходило в голову запускать гликоль во всю систему. Ну очень много минусов у этого решения. Есть 3 решения, позволяющие не доводить до этого:

1. Промежуточный ТО.
2. Чиллер с воздушным охлаждением, когда на улицу выводятся только воздуховоды, а чиллер сам в отапливаемом помещении.
3. Автоматический слив только из чиллера и автоматическое его заполнение. Обычно устанавливается порог, например +10°С и гистерезис в пару градусов. В этом случае заказчику следить за сливом не нужно.

А можно по подробнее о минусах использования пропиленгликоля?

По сравнению с водой:

Выше вязкость.
Ниже теплоемкость.
Повышенная коррозионная активность к алюминию и стали.
Повышенная активность к резиновым прокладкам арматуры. У меня были объекты, где вся(!) арматура пошла под смену.
Необходимость замены раз в 5 лет.

4. С выносным конденсатором
5. С водяным охлаждением конденсатора (Это было сказано в одном из верхних постов.)

2. Чиллер с воздушным охлаждением, когда на улицу выводятся только воздуховоды, а чиллер сам в отапливаемом помещении. - Все равно надо сливать воду!, особенно если заслонки не стоят. Не могу найти фото с поменянными теплообменниками чиллера внутренней установки, после зимы, кто то не слил воду.

Кстате а есть у кого опыт систем с автоматическим сливом и заполнением?

А по поводу материала труб что посоветуете?Что лучше брать для воды и что для гликоля?
Получается, что в виду высокой коррозионной активности лучше медь брать или вообще нержавейку?

ПП

Мало слить, надо ещё и обезопасить (особенно пластинчатые теплообменники). Поэтому слив ручками и затем готовить чиллер к зиме.

Некоторые модели чиллеров оснащены ТЭН на теплообменники.

А вы случайно не подскажете нормативный документ, который регламентирует какие трубопроводы нужно использовать в системах холодоснабжения?Я слышал, что можно металопластик а не чистый полипропилен?

ПП, характеристики смотрите, на какие т-ры расчитан и давления - сертификат должен быть и прочее.

Мало залить, надо ещё и гарантировать отсутствие воздуха. Поэтому и интересно есть ли такие системы на практике.

Ах это о системах дегазации!

Были б не так жадны заки, то больше б ставили подобных систем и прочих наворотов, но так.....

Народ, среди всех вариантов чиллеров для Российских условий самый лучший - с выносным конденсатором.
Хорошая энергоэффективность.
Сама машина в тепле, теплообменник на улице.
Замерзать нечему.
Нет гликоля во внутренней системе.
Не надо лепить внешний гликолевый контур.

Моноблок - для стран потеплее...

У нас страна большая и протянулась с С на Ю на 50гр. Поэтому не говорите за всю страну!

Еслы Вы допустим в Москве - так москалия - это не страна - это кликуха.

Смотрите справочники и климатические параметры - у нас даже субтропики есть.

И не каждый чиллер с выносным конденсатором подходит, в т.ч. и по распологаемым мощностям и условиям установки.

Дегазация это тема отдельная, вопрос скорее о проблеме газовых пробок при автоматической заливке.


Моноблок позволяет собрать очень простую систему, поэтому и популярен. Если включает заодно фрикулинг то и зимой работает без проблем.
А самые энергоэффективные в большинстве условий разумеется чиллеры с мокрыми градирнями. Увы при этом сложная эксплуатация.

А укажите марку моноблока с фрикулингом, для примера

Вода в трубах может замерзнуть в любом месте нашей страны.
Тропиков у нас нет.
Я жил и работал в Адлере.

Там Субтропический климат. Не спорьте с учителем географии. А замёрзнуть и в Африке может!

Просто не стоит столь категорично заявлять, вот и всё! Мир -дружба!

Ну их вообще то сколько угодно, вот для примера маленькие от Liebert, модели с пафосным названием Superchiller .
Есть заводская опция до -35C. Правда все эти пределы они во многом зависят от честности производителя. Дело в том что помимо температуры важна и нагрузка. При нагрузке 0% любая система уже при -20 крякнет. Liebert указывает предел для 50% нагрузки. И разумеется обязательно должна быть включена опция одновременной работы фрикулинга (не менее пафосно называемая Supersaver). Иначе резервные машины прикажут долго жить.

В принципе Вам уже ответили, но не могу не встрять. Если не собираетесь работать зимой, смело заливаете 30% (ну ладно, 40) пропиленгликоля, трубы - полиэтилен, прокладки - паронит, никакой циркуляции на зиму не нужно, расширительный бак (как уже было сказано) не перекрывать. И никакая зима не страшна.
Подтверждено личным опытом запуска и эксплуатации моноблоков с фрикулингом Airedale UCFC (это ответ тому, кто спрашивал про примеры чиллеров).

Спасибо за совет.Только вот если взять пропилен гликоль в концентрации 40% то у меня фанкойлы не выдают требуемую холодопроизводительность даже при параметрах 5/10, т.е. не хватает моделей кассетного типа.Чувствую придется менять схему и ставить промежуточный тплообменник, в фанкойлы давать воду 7/12С а в контур чиллера с теплообменником залить этиленгликоль 40% с температурным режимом 5/10С.Буду общаться с заказчиком и рассказывать о всех плюсах и минусах предложенных схем.
Большое спасибо всем кто откликнулся и поделился своим опытом.

Ключевое слово - это повышенная вязкость, особенно у пропиленгликоля. В тех же фанкойлах почему они не выдают ожидаемую мощность? Потому что, при расчете на дельта Т 5 С, в их теплообменниках банально наблюдается ламинарный поток теплоносителя, что процентов на 40% снижает теплоотдачу. А добиться турбулентного потока можно, приняв дельта Т теплоносителя около 3 С. А это же повышенный расход энергии на перекачку, увеличение диаметров труб и т.д. И особенно это наблюдается при темппературах пропиленгликоля ниже + 10 С. С каждым градусом вниз вязкость резко растет. С этиленгликолем полегче. У него вязкость не так сильно увеличивается при понижении температуры, а при температурах 0 С и ниже разница вязкости в разы.
Жидкостные рекуператоры, например, прекрасно работают на 40% этиленгликоле, а вот работа их на 40% пропиленгликоле невозможна. Чтобы прокачать пропиленгликоль с температурой, допустим -5...-10 С через теплообменник рекуператора нужен насос на 10-15 бар.
Вообще непонятен интерес к пропиленгликолю.. Он в 10 раз дороже этиленгликоля. А то что этиленгликоль якобы ядовит - это миф. Да, он слабоядовит, группа опасности 4, как мне помнится навскидку. Есть, конечно, некоторые ограничения в использовании этиленгликоля ( Санпин ) в пищевой промышленности, но это мизер. Нигде больше ограничений нет.

У нас есть. Наиболее часто используемая схема. Это же решение и при защите от протечек в калориферах.

А можно чуть подробнее? Хотя бы у кого это у нас

А вы руки им намочИте, только не сразу бежИте к мойке, а минут через десять...
Все станет понятно.

От использования гликолей одни минусы. Надо стараться везде, где только можно, от них уходить. Где уж ситуация совсем безвыходная (наружний контур водоводяного чиллера) стараться делать системы поменьше, с минимумом арматуры, без черных металлов и алюминия, без резины, насосы - из нержавейки, латни или хотя бы чугуна с катафорезным покрытием.
Подумать об использовании спирта в качестве холодоносителя. Мы сделали - нам и заказчику (зав отделом крупной больницы) понравилось. СУПЕР! Только вот у нас страна идиотов и технический спирт возведен в ранг суперстратегических особо охраняемых жидкостей, будто это нитроглицерин. Хрен где укупишь, по-русски говоря... А жаль.

Увы у спирта есть такое нехорошее свойство как горючесть и взрываемость паров. Если уж уходить от гликолей то наиболее интересен полидиметилсилоксан.

и всё-таки как рассчитать концентрацию пропиленгликолевого раствора?

Для того, чтобы рассчитать концентацию пропиленгликолевого раствора, друг geryk, надо хотя бы прочитать все посты в этой теме....