Можно ли залить в систему отопления трансформаторное масло: Трансформаторное масло в системе отопления. – Стройка и ремонт

Содержание

Антифриз для загородного дома | Статьи

С приходом холодов дачники решают проблему: менять в системе отопления воду на незамерзающую жидкость или нет? И на какую – предписанную производителем или любую другую? А также: можно ли заливать автомобильный тосол, трансформаторное масло или этиловый спирт? В общем, спасают дачу от возможного замораживания отопления, когда за городом приходится бывать нечасто.

– В современных системах отопления дач можно использовать и воду, и антифриз. Выбор зависит от конкретных условий, – говорит Александр Милов, руководитель фирмы по подбору оборудования для отопления и водоснабжения. – Но следует учитывать, что в России электричество или газ отключают часто и надолго. Вода в отоплении может замерзнуть и разорвать трубы. Поэтому лучше заливать низкозамерзающую жидкость – антифриз.

Антифризы предпочтительны еще и потому, что в большинстве регионов России вода жесткая и содержит большое количество солей, посторонних включений и добавок. В итоге в процессе эксплуатации в системе отопления быстро образуется накипь, осадки, коррозия. Трубы и оборудование приходится менять каждые пять-семь лет. Следует учитывать и то, что вода начинает закипать уже при 96-98 градусах, ускоряя отрицательные процессы в системе, тогда как антифризы держатся и при 160-180 градусах. Однако если антифриз достигнет таких температур (в случае ненормальной работы отопления это возможно), он вследствие термического разложения потеряет свои свойства. Жидкость приобретает характерный неприятный запах. Поэтому антифризу должна быть обеспечена надежная циркуляция.

Чего не советуют использовать в отоплении специалисты, так это трансформаторное масло, автомобильный тосол или этиловый спирт. “Они создают неприятные запахи и содержат вредные для дыхания вещества. К тому же жидкость должна быть пожаробезопасной”, – говорит Вадим Погорелов, заведующий лаборатории сертификации.

В основе большинства антифризов – этиленгликоль. Благодаря ему жидкость на его основе не замерзает при минус 65 градусах. Но смесь этиленгликоля с водой еще более коррозионна, чем просто вода, поэтому в антифризы добавляют присадки, противодействующие появлению ржавчины, а заодно и образованию пены и накипи. Поскольку все антифризы по сути одинаковы (отличаются только пакетом присадок), специалисты говорят, что в системах отопления могут использоваться любые антифризы, в том числе и отечественные. Из российских марок наибольшим успехом пользуются Dixis, Hot Blood, “Норд”, “Теплый дом” и некоторые другие. Однако, отдавая приоритет отечественным антифризам, следует иметь в виду, что среди них много подделок и некачественных по составу жидкостей. “К сожалению, не все российские антифризы соответствуют ГОСТу, и это является причиной многих проблем, – говорит Вадим Погорелов. – Повышенное пенообразование приводит к “завоздушиванию” системы и снижению теплообмена. Теплообменники нередко засоряются продуктами коррозии, на нагревательных элементах образуются наросты. Российские антифризы, как правило, плохо работают в условиях высоких температур.

Что касается импортных жидкостей, то они, как правило, не рассчитаны на температуры ниже минус 25-30 градусов. К тому же часто расслаиваются при разбавлении жесткой водой. Специалисты советуют использовать для них воду с жесткостью не выше 7 единиц. Из импортных наиболее известны у нас марки Antifrogen N, Inibahel, Feetherm.

– Антифризы на моноэтиленгликоле не рекомендуется использовать с котлами электродного типа, – говорит Вячеслав Сидоров, генеральный директор компании “Тэкс”. – К тому же они имеют коэффициент температурного расширения больше, чем вода, и требуют установки более емких расширительных баков. Зато позволяют производить пусконаладочные работы при отрицательных температурах.

– Вообще-то решать, что использовать в качестве теплоносителя – воду или антифриз, – надо еще до начала монтажа системы отопления, – говорит бригадир наладчиков Владимир Бердчев. – Во-первых, далеко не все котлы и отопительное оборудование зарубежного производства хорошо переносят антифриз. Некоторые даже снимают оборудование с гарантии, если выясняют, что в системе использовался антифриз. Во-вторых, низкозамерзающую жидкость нельзя использовать в системах с оцинкованными трубами, она меняет свой химический состав и теряет свойства, образуя объемистые осадки, которые могут блокировать работу системы.

Но даже если в системе будет применен антифриз, говорят специалисты, следует учитывать, что его теплоемкость на 15-20 процентов ниже воды (он хуже накапливает тепло и хуже его отдает), и радиаторы должны быть поэтому более мощными. Вязкость антифриза выше, поэтому его сложнее “перекачивать” по системе и требуются более мощные циркуляционные насосы. Наконец, у антифриза большая, по сравнению с водой, текучесть. Поэтому он нуждается в более надежных, герметичных соединениях. Их следует уплотнять прокладками из стандартной резины, паронита, тефлона или льном с герметиком, стойким к этиленгликолю.

Обычно антифриз продают двух видов: концентрированный (с температурой замерзания не выше минус 65 градусов) и приготовленный (температура замерзания не выше минус 30). Концентрированный может быть разбавлен водой в соответствии с прилагаемой к жидкости таблицей. Однако его разбавление более чем на 50 процентов, кроме резкого уменьшения температуры замерзания, приведет еще и к ухудшению антикоррозионных свойств. Поэтому для отопительных систем с электрическими котлами специалисты советуют устанавливать регулятор температуры не выше 70 градусов и приготавливать антифриз на температуру от минус 30 до минус 20 градусов.

Для систем с естественной циркуляцией жидкость разбавляют до заливки в контур. С принудительной – прямо в системе: сначала заливают часть необходимого количества воды, потом антифриз и только после этого доливают оставшуюся воду. Для двухконтурных систем (при которых есть вероятность попадания антифриза в горячее водоснабжение) лучше использовать так называемые нетоксичные пропиленгликолевые антифризы. Однако их стоимость по сравнению с обычными на 20-40 процентов выше. При заливке антифриза в старую систему или при смене теплоносителя специалисты советуют промывать систему специальным моющим раствором. Все производители обещают, что их антифризы будут служить не менее 5 лет или 10 отопительных сезонов.

Теплоноситель для системы отопления — как выбрать антифриз для загородного дома

В последнее время в частных домах в качестве теплоносителя стали часто использовать антифризы. В этой статье разберемся, чем они лучше воды и какой из них стоит выбрать.

Что такое теплоноситель?

Теплоноситель – это вещество, которое передает тепловую энергию от источника к потребителям. Для этого используется пар (воздушные системы отопления) или жидкость (жидкостные или водяные системы отопления). В частных домах больше распространен последний вариант. Теплоноситель нагревается котлом и передается по магистралям к радиаторам или к системам теплого пола. Движение жидкости по системе обеспечивается насосом или самотеком (самотечные системы отопления).

В жидкостных системах отопления в качестве теплоносителя может использоваться обычная вода или антифриз («незамерзайка»). Последние представлены пропиленгликолем и этиленгликолем. Также есть и более экзотические варианты: раствор глицерина, растворы солей, трансформаторное масло и др.

Рассмотрим основные требования к теплоносителям для систем отопления.

  • Инертность по отношению к инженерному оборудованию. Теплоноситель должен обладать низкой коррозионной активность и не вступать в химические реакции с трубами, шлангами, запорной арматурой, резиновыми прокладками, деталями котла и др.

Образование ржавчины в радиаторах и трубах снижает эффективность оборудования. Теплоотдача снижается, что приводит к перерасходу топлива. Также частицы ржавчины могут попасть в насос и повредить его.

  • Хорошая текучесть. Жидкость не должна быть вязкой или густой, в противном случае теплоноситель будет медленно перемещаться по трубам и быстро терять тепло. На прокачку такой массы насос будет тратить больше энергии.
  • Минимальное температурное расширение.
    Различные вещества могут расширяться при нагреве и охлаждении. Если здание эксплуатируется сезонно в качестве дачи, турбазы или склада, а на время отсутствия хозяев система отопления полностью отключается, то следует исключить в качестве теплоносителя вещества с большим расширением при замерзании.
  • Высокая теплоемкость. Эта характеристика отражает способность вещества накапливать энергию при нагреве и отдавать при остывании. Чем выше теплоемкость жидкости, тем эффективнее работает система отопления.
  • Текучесть. В системах отопления есть много соединений, которые могут стать потенциальными местами протечки.
  • Безопасность – особенно этот параметр актуален для открытых систем, где расширительный бак находится на чердаке, а теплоноситель из него может испаряться. Также желательно, чтобы вещество не было горючим, при протечке это может стать причиной пожара. Именно поэтому не рекомендуется в частных домах в качестве теплоносителя использовать трансформаторное масло.

Вода в качестве теплоносителя для системы отопления частного дома

Вода – самый доступный теплоноситель, но использовать его можно не всегда. По техническим параметрам она превосходит любой антифриз, но ее недостатки для многих домовладельцев перечеркивают все достоинства.

Преимущества воды как теплоносителя

  • Совместимость с отопительным оборудованием. Конденсатные котлы проектируются для работы на воде. Все параметры действительны только при работе на этом теплоносителе. Теплообменники котлов имеют небольшой диаметр трубок, поэтому при использовании антифриза со временем они могут забиваться присадками и другими продуктами разложения компонентов жидкости. По этой причине заливка антифриза обнуляет гарантию на оборудование у большинства производителей котлов.

Некоторые производители котлов допускают использование антифриза с сохранением гарантийного обслуживания, но в этом случае можно использовать только рекомендованные бренды теплоносителей.

  • Мощность отопительных приборов. У радиаторов этот параметр зависит от теплоемкости теплоносителя. У воды он получается выше на 15 – 20% по сравнению с антифризами.

Мощность радиатора можно рассчитать по формуле W=c*Q*(t2-t1), где с – теплоемкость носителя, Q – расход жидкости в литрах за час, t2 и t1 – разница температур. Также при расчете количества радиаторов на помещение важно учитывать, что параметр мощности прибора на упаковке указан для работы на воде.

  • Вода не требует замены. Незамерзающие теплоносители требуют замены каждые 5 лет. Некоторые производители выпускают составы, которые могут прослужить до 10 лет. Замена антифриза и промывка системы – трудоемкая процедура, которая потребует привлечения специалистов и значительных расходов. При этом полностью удалить незамерзающий носитель практически невозможно.

Такая недолговечность антифризов связана с присадками, которые присутствуют в их составе. Эти добавки снижают коррозионную активность, чтобы вещества не наносили вред отопительному оборудованию. Со временем присадки разлагаются и выпадают в осадок, после чего этиленгликоль и пропиленгликоль начинают вступать в реакцию с металлом.

  • Воду нельзя подделать. Вероятность покупки контрафактной продукции при использовании воды стремится к нулю. Существует только вероятность приобретения обычной воды под видом дистиллированной. При использовании антифриза возможность залить контрафактную жидкость выше.
  • Безопасность. Вода не относится к группе токсичных веществ, не выделяет вредных испарений и утилизируется без больших затрат. Безвредность для человека делает воду единственно возможным теплоносителем для открытых самотечных систем.

Недостатки воды

Главный недостаток воды заключается в ее замерзании при 0 градусов. Когда жидкость превращается в лед, она увеличивается в объеме на 10% и может разорвать трубы. Это означает, что в любом здание, где температура опускается ниже температуры замерзания, нельзя использовать воду в качестве теплоносителя. К таким постройкам относятся дачи, турбазы, кемпинги и др. Ситуаций, когда хозяина нет дома, и он не может контролировать работу своей системы отопления, можно придумать много.

Также неправильно подготовленная вода может приводить к порче отопительного оборудования: коррозия, отложение солей.

Какую воду можно использовать для систем отопления?

Вода для систем отопления должна удовлетворять требованиям по двум параметрам: по жесткости и по кислотности, также в ней не должно быть песка, или других крупных частиц. За кислотность отвечает показатель pH, в норме он должен составлять 7 единиц. Значения от 1 до 6 соответствуют кислоте, а от 8 до 13 – щелочи. Кислотная или слабокислотная жидкость в замкнутой системе стремится повысить свой pH до нормального, для этого поглощает металлы из окружающей среды. Это приводит к разрушению труб и элементов котла.

Жесткость отражает количество солей, растворенных в жидкости и выражается общей минерализации раствора. При повышении температуры эти вещества выпадают в виде накипи. Накопление отложений на внутренних частях оборудования может привести к его поломке.

Если система отопления закрытого типа, и новая жидкость в нее не поступает, то в изначальном количестве воды будет слишком мало солей, чтобы забить теплообменник.

  • Водопроводная вода – имеет нормальный pH, но в некоторых регионах содержать большое количество солей. За несколько циклов прохода через систему отопления жесткость снижается, так как часть солей выпадает в осадок и откладывается на теплообменнике. При запуске это не навредит, но доливать в такую систему воду из водопровода или колодца не рекомендуется, так как отложений может стать больше.
  • Кипяченая вода – отличается от обычной водопроводной меньшей минерализацией раствора. При этом кипятить большие объемы проблематично.
  • Бутилированная питьевая вода имеет нормальную кислотность и допустимый для человека уровень минерализации. Благодаря этому не оставляет накипи и безопасна при дозаливке системы.
  • Дистиллированная вода – не содержит минеральных примесей, но обладает уровнем pH от 5,4 до 6,6, что не соответствует нормально кислотности. Некоторые производители котлов не рекомендуют использовать дистиллированную воду из-за вероятности появления коррозии.

Антифризы для систем отопления

Если у хозяина нет возможность постоянно следить за отоплением в доме, отсутствует телеметрия и дистанционное управление работой котла, то в систему заливают незамерзающий теплоноситель.

Раствор этиленгликоля

Вещество относится к спиртам, поставляется в виде концентрата. Для заливки в системы отопления этиленгликоль необходимо развести водой в пропорциях 50/50 или 40/60. Смесь замерзает при температуре до -65 градусов. Замораживание не приводит к значительному расширению (1,5% у этиленгликоля, 10% у воды), поэтому теплоноситель не наносит вреда отопительной системе. При пониженных температурах повышается вязкость вещества. Верхний температурный порог составляет 108 – 110 градусов, при таких показателях этиленгликоль вспенивается.

В качестве теплоносителя этиленгликоль нельзя использовать в чистом виде из-за высокой коррозионной активности. В системы отопления следует заливать специализированные составы с ингибиторами коррозии.

Они обычно входят в состав антифризов для систем отопления

Присадки имеют определенный срок службы (обычно 5 лет), после которого коррозионные свойства этиленгликоля начинают проявляться и разрушать металлические элементы системы. Также к концу этого срока вещество становится густым и может забивать трубки в котле.

Этиленгликоль относится к горючим веществом и является умеренно токсичным (3 класс). Летальная доза составляет 1,5-5 мл/кг массы тела. Пары не так токсичны, но при систематическом попадании в организм могут нанести вред здоровью. При этом попадание этиленгликоля в организм из закрытой системы отопления маловероятно, в открытых сетях использование такого антифриза не рекомендуется.

Присадки держатся в определенном количестве этиленгликоля, если его концентрация снижаются, то присадки начинают выпадать. Теплоноситель можно разводить только до минимальных значений, указанных производителем. 

В случае аварии в системе отопления следует увести из помещений с протечками теплоносителя детей и домашних животных, чтобы исключить попадание вещества внутрь организма.

По нормативам использование этиленгликоля не допускается в государственных и муниципальных учреждениях (школах, больницах, детских садах, поликлиниках и др.). 

Раствор пропиленгликоля 

Как и этиленгликоль относится к двухкомпонентным спиртам. Продается не в виде концентрата, а уже в разбавленным. При содержании 54% вещества замерзает при -40 градусах, вспениваться начинает при 108 градусах.

К достоинствам этого теплоносителя относится меньшая опасность для человека, но по токсичности он тоже принадлежит к третьему классу. При проглатывании пропиленгликоль вызывает симптомы отравления в сочетании с поражением внутренних органов. Вдыхание паров не представляет опасности для человека, в некоторых случаях может появиться головная боль. При длительном контакте с кожей вызывает покраснение.

Добавлять воду в антифризы на основе пропиленгликоля нельзя.

К недостаткам можно отнести высокую вязкость, что приводит к падению давления в системе. Также пропиленгликоль менее эффективен при низких концентрациях, чем этиленгликоль. Кроме того, канистра этого теплоносителя обойдется в два раза дороже.

Пропиленгликоль из-за вязкости чаще пригорает в системах с электрическими котлами с высокой интенсивностью нагрева. 

Раствор глицерина

Глицерин представляет собой прозрачную вязкую жидкость, нетоксичен для человека, замерзает при -30 градусах. Стоит дешевле пропиленгликоля.

При интенсивном нагреве может вспениваться и пригорать, также он имеет свойство создавать воздушные пробки в системе отопления. По сравнению со спиртовыми антифризами теплоотдача глицерина хуже.

Почему нельзя использовать автомобильный антифриз для систем отопления?

Антифризами называют целую группу жидкостей и применяются они не только в качестве теплоносителя. Основным компонентом почти во всех служит этиленгликоль или пропиленгликоль, по этой причины многие домовладельцы пытаются заливать в системы отопления автомобильные незамерзайки и прочие средства. Это не всегда заканчивается хорошо, так как присадки у автомобильных составов отличаются.

В системе отопления они могут дать неожиданные эффекты. Например, силикатные присадка, которые входят в состав автомобильной незамерзайки G11 способствуют образованию пленок, которые ухудшают тепловой обмен и могут забить оборудование. Карбоновые присадки помогают при коррозии на металле, но не предотвращают ее.

Требования к системе отопления при использовании антифризов

  • Большинство антифризов обладает высокой вязкостью, поэтому циркуляционный насос должен обладать необходимой мощностью.
  • Расширительный бак должен быть закрытого типа, чтобы исключить испарения теплоносителя. Антифризы нельзя использовать в открытых системах. При этом бак должен иметь больший объем по сравнению с аналогичной системой для воды, так как незамерзающие жидкости отличаются повышенным расширением при высоких температурах.
  • Следует исключить интенсивный нагрев до высокой температуры. Такое воздействие может привести к вспениванию вещества или к образованию нагара.
  • При расчете батарей следует учесть, что теплоотдача будет на 15 % хуже, чем при работе на воде. В паспорте прибора обычно указывают данные именно для воды.
  • В соединения рекомендуется ставить паронитовые или тефлоновые прокладки для снижения риска протечек. По сравнению с водой антифриз обладает повышенной текучестью.
  • Если в системе упало давление, то заливать систему водой нельзя, нужно добавлять тот же теплоноситель. Для этого при первой заливке необходимо оставить канистру. Если разбавить теплоноситель водой ниже допустимой концентрации, то присадки выпадут в осадок, а коррозийные свойства вещества повысятся.
  • Отработанный антифриз нельзя сливать в почву, утилизация должна производиться на пункте переработки опасных химических отходов.

Про антифриз как теплоноситель в системах отопления

 

О теплоносителе

Основной теплоноситель в отопительной системе это жидкость. Она нагревается в отопительных котлах и в теплом виде, перемещаясь по теплопроводу нагревает радиаторы отопления и прогревает отапливаемое помещение.

В качестве теплоносителя проще всего использовать воду, создавая водяную систему отопления. Она доступна, фактически бесплатна и универсальна. Однако из-за своих физических свойств вода как теплоноситель требует повышенного внимания. И самым «неприятным» свойством воды для пользователя это, прежде всего ее замерзание. Переход воды из жидкого состояния в твердое всего лишь 0°C, и увеличение её объема после замерзания на 9%, могут привести к разрушению отопительной системы в зимний период. Избавляет от этой опасности специальная незамерзающая жидкость антифриз.

Требования к антифризу как теплоносителю отопительной  системы

Антифриз это жидкость, замерзающая при очень низких температурах. Использование антифриза как теплоносителя отопительных систем позволяет, не беспокоится о замерзании отопительной системы в зимний период.  Антифриз для систем отопления  используется как теплоноситель или жидкость для отопления. 

Важно подчеркнуть, что для системы отопления не подходит этиловый спирт, автомобильный тосол, трансформаторное масло. Важно, для отопительных систем антифриз тоже должен быть специально подготовленным и на его упаковке должна быть пометка, для отопительных систем.

Теплоноситель, а соответственно антифриз, должен быть пажаробезопасным, и не взаимодействовать  с металлом теплопровода и элементами отопительной системы. Для достижения этих свойств к антифризу добавляются специальные добавки, позволяющие использовать его в системах отопления.

Состав антифриза и добавки к нему для системы отопления

Антифриз в России производится на основе водных растворов этиленгликоля. Эти растворы агрессивны и для использования в системах отопления применяются специальные добавки. Добавки позволяют изменить свойства антифриза для использования в качестве теплоносителя. Фирменные присадки позволяют защитить систему от коррозии, от образования накипи, от вспенивания, от окисления и от набухания и растворения герметизирующих уплотнителей системы.

Присадки антифриза должны обеспечить термическую стабильность отопительной системы  при температурах от -65°С до 105°С. А также не допускать температурных изменений при локальных перегревах  системы до 170°С. Используемый антифриз должен быть совместим с резинами, эластомерами, пластиками, используемыми в системе отопления и системах теплообмена. Главное правило, которое нужно взять за основу при использовании антифриза, как теплоносителя, антифриз должен улучшить и увеличить срок службы отопительной системы, а не испортить ее.

Использование антифриза как теплоносителя отопительных систем

Для использования антифриза как теплоносителя отопительных систем, Российские производители выпускают, в основном, антифриз на основе этиленгликоля. Этиленгликоль это токсическое вещество  вредное не только при попадании внутрь человека, но также при попадании на кожу и в виде испарений. Об этом нужно помнить при использовании антифриза в двухконтурных системах отопления.

В двухконтурных системах отопления существует теоретическая возможность проникновения антифриза в систему горячей воды. Именно по – этому, большинство производителей котлов отопления не рекомендуют использование антифриза на основе этиленгликоля в двухконтурных системах отопления.

Антифриз специально готовиться для использования. На инструкции производителя написано, в каких пропорциях разбавлять купленную жидкость, чтобы получить антифриз в нужном диапазоне температур замерзания.

 Так для концентрата антифриза, рассчитанного на – 65°C, чтобы получить жидкость, не замерзающую при температуре -25°c нужно смешать 60% антифриза и 40% воды. Для получения «незамерзайки» на -20°С – необходимо смешать 54% антифриза и 46% воды.

Не токсичный антифриз

Не токсичный антифриз производится на основе пропиленгликоля. Этот антифриз можно использовать в двухконтурных системах отопления. Пропиленгликоль это пищевой продукт. Пить его, конечно, не следует, но для человека он безопасен.

Антифриз на основе пропиленгликоля подкрашен в зеленый цвет. Относительный недостаток антифриза на основе пропиленгликоля это его дороговизна по сравнению с этиленгликолевым антифризом.

Выводы

Некоторые выводы в Использование антифриза как теплоносителя отопительных систем.

  • Если у вас двухконтурная отопительная система, используйте безопасный антифриз на основе пропиленгликоля;
  • Не используйте в качестве теплоносителя не предназначенные для этого не замерзающие жидкости;
  • Разбавляйте концентрат антифриза, для получения незамерзающего теплоносителя  при температуре -25°C;-20°C. Незачем заливать в качестве теплоносителя антифриз не замерзающий при -65 °C.

Развернутые ответы на вопросы:

  • Можно ли использовать автомобильный антифриз в качестве теплоносителя?
  • Можно ли использовать антифриз в системе отопления с оцинкованными трубами?
  • Можно ли смешивать антифризы? и еще на 10 вопросов читать ТУТ.  

©Obotoplenii.ru

Другие статьи по теме: Монтаж отопления

 

Похожие статьи

Как прочистить систему отопления — Отопительные системы

В основе любой водяной системы отопления находятся трубы и вода. И с течением времени трубы ржавеют, окалины ржавчины отваливаются, и давление воды уносит их по системе, пока их не задержит какой-нибудь изгиб труб или стык. И даже если трубы пластиковые и не подвержены коррозии, то сама вода при нагревании формирует известковый налет на поверхности труб и осадок. И если отопление часто кипит и приходится постоянно доливать воду, то это еще сильнее ускоряет процесс образования осадка. Еще один источник засорения труб – это микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, которые могут развиваться в системе отопления в межотопительный период. В результате их жизнедеятельности на дне системы может оказаться черный осадок, который также является источником засора.

спустя некоторое время трубы оказываются забиты,

их пропускная способность снижается и тогда даже водяной насос не способен прокачивать воду по системе отопления. Не говоря уже про термосифонную систему, эксплуатируемую без водяного насоса. И тогда мало того, что батареи остаются холодные или почти холодные, так еще и котел начинает перегреваться, что может вывести его из строя.

Некоторые хозяева практикуют ежегодную профилактику засоров системы отопления путем замены воды. Т. е. сливают старую, грязную, ржавую воду и заливают вместо нее свежую. Логика в этом есть – со старой водой из системы отопления уходит некоторая часть окалин и ржавчины. Однако здесь есть обратная сторона медали. Дело в том, что для образования ржавчины необходимо железо и кислород. При взаимодействии этих двух составляющих образуется ржавчина. И если железо в трубах есть всегда – это сами трубы, то кислород поставляется вместе с водой. В воде, которая давно залита в систему отопления, кислорода остается очень мало и процесс образования ржавчины сильно замедляется. Но если из системы старую воду слить и залить свежую, то система получит дополнительный приток кислорода и процесс образования ржавчины начнется с полной силой. Вот и получается, что, заменив воду, мы удалим из системы немного старой ржавчины, но ускорим процесс образования новой.

Так как же бороться с засором системы отопления?

При желании можно априори избавиться от возникновения засоров. Для этого необходимо заливать в систему отопления не водопроводную воду, а специальный антифриз для систем отопления. Он действует точно также как и автомобильный – обеспечивает хорошую теплопроводность, создает защиту металлических деталей от окисления и ржавчины, и препятствует возникновению известкового налета и прочих видов осадка. Такой вариант самый дорогой, но зато позволяет забыть про обслуживание и прочистку системы отопления.

Прочистка

Самый простой способ прочистки системы отопления – это химическая очистка (химическая промывка). Для этого необходимо приобрести средство, способное растворять ржавчину и известковый осадок. В качестве такого средства можно использовать обычную лимонную кислоту из продуктового магазина. Несколько стаканов лимонной кислоты (чем больше, тем лучше) растворяется в воде и заливается в систему отопления. После этого включается котел, температуру устанавливаем побольше и оставляем на сутки. Потом воду с растворенными в ней отложениями сливаем. Заливаем в систему чистую воду и снова сливаем, что бы избавиться от остатков химии и осадков.

Также для этой цели можно использовать пищевой уксус. Но что бы получить хоть какой-то эффект, уксуса надо много. Более надежный результат получается при использовании соляной кислоты (10-ти или 20-ти процентной). Она хорошо очищает систему, но с ней следует быть осторожным, что бы сильной концентрацией кислоты не повредить трубы.

Ну а правильнее всего использовать для этой цели специальные промывочные средства, предназначенные для промывки отопительных систем, таких как ингибированная соляная кислота. В их основе лежат все те же кислоты и дополнительные присадки, которые усиливают промывочные свойства и, к тому же, защищают трубы.

Но такая химическая очистка помогает только при слабых засорах. Если система отопления забита более серьезно, тогда спасет химическая промывка под давлением. Для этого используется водяной насос, который подключается к системе отопления и обеспечивает повышенную циркуляцию воды с химическими реагентами. Но обычный насос для этой цели не подойдет, т. к. агрессивная химия, которую ему придется перекачивать, приведет его в негодность.

Еще можно прибегнуть к гидропневматической очистке. Для этого используют компрессор, который подключают к системе отопления, и промывку водой сочетают с пневматическими ударами, которые позволяют еще качественнее избавиться от всех отложений и осадков. Для отвода осадков рассоединяют «обратку», т. е. трубу, которая входит в котел снизу, и через нее выводят грязную воду. В это же время в стояк постоянно подается свежая вода.

Если такое оборудование найти не удалось, либо если его использование не помогло в решении проблемы, в этом случае поможет демонтаж каждого радиатора и промывка каждого из них под большим давлением воды. К трубам в местах крепления радиаторов подключаем шланг и также промываем водой под давлением. Такой метод обычно помогает даже при сильных засорах.

Прочистка котла

После осуществления очистки системы отопления, желательно прочистить и котел. Т. к. в нем тоже скапливается налет и отложения. Причем, даже в еще большем количестве, чем в остальных трубах, т. к. он нагревается до более высоких температур.

Для прочистки котла, его отсоединяют от труб отопления. Далее прочистка осуществляется методом химической промывки. Т. е. котел соединяют с насосом и через него пропускают воду, с растворенной в ней соответствующей химией (ингибированная соляная кислота или др.). После этого котел промывают чистой водой и присоединяют обратно к системе отопления.

рабочее давление в системе отопления многоквартирного дома

насос для закачки теплоносителя в систему отопления своими руками

можно ли заливать трансформаторное масло в систему отопления

какая система отопления закрытая или открытая лучше

тосол в систему отопления дома

Где применяют котлы отопления на отработанном масле и принцип их действия?

Масло, используемое для смазки машин и механизмов, имеет ограниченный срок службы. Оно постепенно теряет свои свойства и подлежит замене. На станциях СТО, на транспортных предприятиях скапливается огромное количество отработанного масла, которое становится проблемой. Что же можно сделать с отработкой?

Основные методы утилизации отработанных масел:

  • Регенерация отработки для получения нового масла, свойства которого практически не отличаются от стандартных параметров. Это самый разумный и экономически выгодный метод. Затраты на регенерацию намного ниже, чем на изготовление масел из нефти.
  • Сжигание неочищенного масла. Для этого используются котлы отопления на отработанном масле, которые нашли применение на многих предприятиях и в быту.

Применение котлов отопления использующих отработанные масла

Агрегаты для сжигания отработанного масла разделяются на изделия промышленного производства и кустарного изготовления. Самые популярные котлы для отопления на отработанном масле, выпускаются в Финляндии и России. Отечественные агрегаты, выпускаемые в Воронеже, считаются самыми надежными, а финляндские котлы отличаются высокой экономичностью.

Котлы, использующие отработанные масла различного происхождения делятся на следующие виды:

  1. отопительные агрегаты, которые обычно устанавливаются в отдельных помещениях и пристройках, т. к. во время работы ощущается запах машинного масла;
  2. водогрейные котлы, обеспечивающие потребителей горячей водой, и фактически представляющие собой полноценные бойлеры.

Виды отработанного масла применяемого для отопления

Устанавливать котел отопления на отработанном масле рационально лишь при наличии возможности закупить отработанное масло в достаточном объеме. Для больших предприятий такой проблемы не возникает, ведь в процессе производства накопляются значительные количества отработки.

Основные виды отработанного масла:

  • автомобильное машинное масло;
  • трансмиссионное;
  • гидравлическое;
  • трансформаторное;
  • масло растительного происхождения.

Такое разнообразие типов отработанных масел создает еще одну проблему. Обычно все марки масла сливают в одну емкость, поэтому для надежной работы отопительного котла нужны дополнительные устройства для очистки топлива от примесей и загрязнения.

Устройство и принцип действия котлов на отработке

Самодельные котлы, использующие отработанное масло для обогрева помещений и нагрева воды на крупных транспортных и промышленных предприятиях используются давно. Фирменный же котел для отопления на отработанном масле не слишком популярен для индивидуального отопления, т. к. цена на котлы отопления на отработанном масле высока независимо от компании изготовителя. Но в случае отсутствия альтернативы такое оборудование применяется и обеспечивает отопление и подает горячую воду.

Виды оборудования для обогрева на отработанном масле:

  1. котлы, использующие принцип предварительного испарения топлива;
  2. котлы отопления с факельными горелками;
  3. котлы на жидком топливе.

Теплогенераторы с предварительным испарением топлива

Котлы отопления этого типа имеют простую конструкцию. Внизу камеры сгорания находится чаша, которая заполняется отработанным маслом с помощью системы дозированной подачи. Нагретая горючая жидкость горит и испаряется, а пары дожигаются в верхней части топки.

Котельные установки с факельными горелками

Устройство теплообменника и котлового блока обычно стандартное, а важнейшим устройством является горелка, которая позволяет сжигать отработанное масло.

В состав факельной горелки входит маслонасос-дозатор, который следит за уровнем масла в камере предварительного разогрева.

В этой камере масло нагревается и его вязкость уменьшается. Разжиженное масло поступает в форсунку. В ней создается определенное давление сжатым воздухом. Воздух для горения подается от специального вентилятора, а розжиг происходит автоматически. Нагрев топлива, управление топливным насосом и дозатором осуществляется автоматически. Отопительные котлы с факельной горелкой обладают несомненными достоинствами. Агрегаты такого типа производятся универсальными изделиями.

Основной блок котла с факельной горелкой снабжается трехходовым жаротрубным теплообменником и рассчитан на установку горелок разного типа.

Эти котлы самые высокотехнологичные и производительные из всей линейки моделей, поэтому цена на котлы отопления на отработанном масле с факельными горелками самая высокая.

Котлы имеют следующие преимущества:

  • высокая производительность с КПД близким к 96%;
  • современная автоматика обеспечивает безопасную и комфортную эксплуатацию;
  • возможность перехода на разные виды топлива, в частности возможность использовать трансформаторное масло в системе отопления путем замены горелки;
  • простое техническое обслуживание отопительного агрегата.

Несомненно, если есть возможность использовать электричество или газ для отопления, то использование котлов для сжигания отработки становится неактуальным, разве только в случае наличия легкодоступного и дешевого топлива. Если же для отопления жилья используются агрегаты для работы на отработанных маслах, то для резервирования можно купить электрокотел б у, который обеспечит обогрев в случае перебоев с топливом или неисправностью отопительного котла. Котлы, бывшие в употреблении можно купить в любом специализированном магазине или в интернете.

Рекомендации по применению антифризов от BAXI

Вода (Н2О) – является наиболее важным и распространенным веществом на планете. При этом многие свойства воды абсолютно уникальны. К примеру, плотность воды при переходе из твердого состояния в жидкое только увеличивается. Она обладает большой удельной теплоемкостью (4,1868 кДж/кг) и является практически идеальным и к тому же общедоступным теплоносителем. Однако у воды, в качестве теплоносителя, есть один недостаток, у нее достаточно высокая температура замерзания 0°С, а при переходе в твердую фазу объем увеличивается на 9%. Замерзание воды в системе отопления может привести к разрушению многих элементов, таких как: отопительные приборы, трубы, краны и сам котел.

Поэтому существуют задачи, требующие от теплоносителя совершенно других свойств. Желание спокойно жить при нормально функционирующей системе отопления можно удовлетворить с помощью специально подготовленных низкозамерзающих теплоносителей – антифризов. Особо хочется подчеркнуть, что это должен быть не автомобильный тосол, трансформаторное масло или этиловый спирт, а антифриз, специально разработанный для систем отопления. Надо помнить, что теплоноситель должен быть пожаробезопасным и не содержать в своем составе добавок, взаимодействующих с металлом оборудования и не допущенных к применению в жилых помещениях.

Антифризы для систем отопления производятся на основе водных растворов этиленгликоля или пропиленгликоля. Сами по себе такие растворы весьма агрессивны по отношению к материалам, применяемым в системах отопления. Они становятся совершенно другими при помощи запатентованных производителями пакетов функциональных присадок долгосрочного действия, которые обеспечивают:
• защиту от коррозии в системе;
• защиту от образования накипи;
• защиту от вспенивания;
• защиту от окисления;
• защиту от набухания и растворения герметизирующих уплотнителей.

Присадки должны также обеспечить термическую стабильность в диапазоне от -65°С до 105°С и не допускать термической деструкции при локальных перегревах до 170°С. Антифриз должен быть совместим с эластомерами, резинами, пластиками, применяемыми в системах отопления и теплообменных системах, и обеспечивать как можно больший срок службы такого теплоносителя.

Российский рынок предлагает преимущественно антифризы отечественных производителей, наиболее широко представлены торговые марки: “Теплый дом”, “Hot Stream”, “Спектропласт”, “Гольфстрим”, “Hot Blood”, “Thermagent” и “Dixis”. Импортные образцы плохо реализуются из-за высокой стоимости.

В большинстве случаев основу российских антифризов составляет этиленгликоль.
Обычно антифриз на основе этиленгликоля продается в двух модификациях: с температурой замерзания не выше -65°С и температурой замерзания не выше -30°С. При этом антифриз должен быть разбавлен водой дотребуемой температуры замерзания. Основное преимущество антифриза на базе этиленгликоля – это его цена. Серьезный недостаток этиленгликоля – это токсичное вещество, попадание которого на кожу или тем более в организм человека крайне нежелательно. Кроме того, вредны и его испарения. Средняя смертельная доза этиленгликоля составляет 100 – 300 мл этиленгликоля (1,5 – 5 мл на 1 кг массы тела). Поскольку в двухконтурных системах отопления с приготовлением горячей воды для хозяйственных нужд существует теоретическая вероятность попадания антифриза из контура отопления в контур горячего водоснабжения, то использование низкозамерзающего теплоносителя на основе этиленгликоля целесообразно только в одноконтурных системах отопления. Такой антифриз чаще всего специально окрашен в красный цвет, в том числе для определения его утечек в систему ГВС.

Рекомендации компании BAXI при использовании антифриза на базе этиленгликоля:
• в целях безопасности использовать только в одноконтурных котлах;
• использовать антифриз в концентрациях с температурой замерзания от -20°С до -25°С.

Для получения теплоносителя с требуемой температурой замерзания необходимо строго следовать рекомендациям производителя антифриза. Если мы обратимся к инструкциям известных производителей в России, то увидим следующие рекомендации.

Для концентрата антифриза на -65°С:
• Для получения температуры замерзания
-25°С – необходимо смешать 60% антифриза и 40% воды;
• Для получения температуры замерзания
-20°С – необходимо смешать 54% антифриза и 46% воды.

Для концентрата антифриза на -30°С:
• Для получения температуры замерзания
-25°С – необходимо смешать 90% антифриза и 10% воды;
• Для получения температуры замерзания
-20°С – необходимо смешать 80% антифриза и 20% воды.

Изменение температуры замерзания от концентрации гликолевой смеси.

Со второй половины 90-х годов прошлого века в ведущих странах Западной Европы и США появились нетоксичные антифризы на базе пропиленгликоля. Преимущество этого продукта – безвредность. Данное свойство очень важно при использовании антифриза в двухконтурных системах отопления. Российские производители сравнительно недавно начали выпуск антифризов, полученных на основе экологически чистого сырья – пищевого пропиленгликоля. Обычно разливают его в емкости с температурой замерзания до -30°С и подкрашивают в зеленый цвет. Основа для этого антифриза обычно изготавливается зарубежом, отсюда практически в два раза большая цена на этот теплоноситель. Пить пропиленгликоль, конечно, не рекомендуется, но сегодня он широко применяется при заморозке пищевых продуктов. В пищевой промышленности пропиленгликоль зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1520, как влагоудерживающий, смягчающий и диспергирующий агент. Встречается в тортах, желе, печенье. И последний нюанс, пропиленгликоль – это органическое вещество, поэтому больше склонно к пригару и отложениям, чем этилегликоль, следовательно, концентрация должна быть очень умеренная.

Рекомендации компании BAXI при использовании антифриза на базе пропиленгликоля:
• можно использовать в двухконтурных котлах;
• использовать антифриз в концентрациях с температурой замерзания -20°С (добавив 20% воды в готовый антифриз на -30°С).

Компания BAXI – ведущий европейский производитель отопительной техники, который разрешает использование антифризов с сохранением фирменной гарантии на свои напольные и настенные модели котлов. Исключение составляют только настенные котлы с битермическим теплообменником серии MAIN Four и конденсационные котлы. Обоснованность такого решения подтверждена не только многолетней практикой эксплуатации оборудования BAXI на антифризах, но и ресурсными испытаниями, которые были проведены с отечественными производителями антифризов. Единственное, что вызывает опасения – это многочисленные ошибки при проектировании, монтаже и эксплуатации систем теплоснабжения на низкозамерзающих теплоносителях. Именно поэтому компания BAXI проводит активную просветительскую деятельность и на каждом техническом семинаре по продукции BAXI разъясняет, как правильно использовать антифризы.

Практические советы при применении антифризов с газовыми котлами BAXI

1. Можно ли использовать автомобильный тосол в системе отопления?

В системах отопления разрешено использовать только специально разработанный антифриз. Большинство тосолов содержат в своем составе нитриты, амины, фосфатные и силикатные соединения, образующие вредные для человека испарения. Кроме того, они не имеют в своем составе присадок, необходимых для эксплуатации в системах отопления, и могут плохо влиять на металлы и резиновые уплотнители. Тосолы имеют ограниченный ресурс эксплуатации (2-3 года) и не рассчитаны на разбавление вообще, тем более водопроводной водой.

2. Можно ли использовать антифриз в системах с оцинкованными трубами?

Любой низкозамерзающий теплоноситель на гликолевой основе, в том числе и импортный, не может защищать оцинкованные покрытия. Возможные проблемы: выпадение металлизированной взвеси, а потом и труднорастворимых осадков, так называемых “хлопьев белого цвета”. Поэтому в систему отопления, имеющую в составе оцинкованные трубы, заливать антифриз нельзя!

3. Можно ли смешивать различные антифризы?

Любые антифризы без предварительной проверки на совместимость смешивать не рекомендуется. В случае, если химические основы пакетов присадок антифриза различные, то это может привести к частичному их разрушению и, как следствие, к снижению антикоррозионных свойств и выпадению труднорастворимых осадков. Если Вы не знаете, какой антифриз был залит, необходимо его полностью слить и залить новый.

4. Какой водой лучше разбавлять антифриз?

В идеальном варианте лучше разбавлять дистиллированной водой, в которой отсутствуют соли кальция и магния. Дело в том, что при разбавлении антифриза жесткой водой может выпасть осадок. Можно также разбавлять водопроводной водой, но с жесткостью до 5 мг-экв/л. Для информации: вода из скважины, если не предусмотрена система умягчения, может иметь жесткость 20 мг-экв/л. Если определить жесткость затруднительно, рекомендуется предварительно смешать антифриз с водой в нужной пропорции в прозрачной емкости и убедиться в отсутствии осадка.

5. Как влияет антифриз на радиаторы системы отопления и на котел?

Поскольку теплоемкость антифриза примерно на 15–20% ниже, чем у воды, и он хуже накапливает и отдает тепло, то радиаторы системы отопления следует выбирать более мощные, чем при использовании воды. Лучше всего выбрать радиатор с теплоотдачей на 20% больше. Точно также как и с радиаторами, теплосъем падает на теплообменнике котла. Поэтому необходимо установить более мощный циркуляционный насос, чем при работе на воде. Даже в случае разумного содержания гликоля в растворе, рассчитанного на -20°С или -25°С, нужно выбирать насос по расходу на 10% больше, по напору – на 60%. Если антифриз используется с настенным котлом, в котором насос уже установлен внутри, необходимо сделать все, чтобы улучшить циркуляцию через теплообменник котла, а именно, увеличить диаметр всех труб в системе отопления, подобрать радиаторы с меньшим сопротивлением. Если котел уже установлен, и нет возможности что-то менять в системе отопления, можно понизить мощность котла при работе на контур отопления на 20% – такая функция есть во всех котлах BAXI. Также можно установить более мощный насос вместо штатного. Для настенных котлов BAXI такие насосы предлагаются как дополнительные опции.

6. Как влияет антифриз на расширительный бак в системе отопления?

При выборе расширительного бака следует учесть, что коэффициент объемного расширения антифриза на 15 – 20% больше, чем воды. Таким образом, расширительный бак должен быть около 15% от объема системы отопления.

7. К чему приведет использование в системе отопления неразбавленного антифриза на -65°С?

Теплообменник котла начнет перегреваться из-за недостаточного теплосъема. При длительном перегреве начинается термическое разложение присадок и самого гликоля. Теплоноситель становится темнокоричневого цвета и образуются осадки. Медный теплообменник настенного котла начинает шуметь и вибрировать от локальных закипаний теплоносителя. Хуже всего, что внутри теплообменника образуется нагар темного цвета, который становится причиной еще большего перегрева. В результате потребуется замена теплообменника.

8. Вы рекомендуете разбавлять антифриз до температуры -20°С, а что будет если температура упадет ниже?

Антифриз, разбавленный на -20°С, защитит выключенную систему отопления от разрушения вплоть до температуры -60°С. При падении температуры в помещении ниже -20°С, что практически нереально в нашем климате, антифриз начинает загустевать и превращаться в желеобразную массу. При повышении температуры снова становится жидкостью без потери своих качеств.

9. Как долго можно использовать антифриз?

Нормальный срок службы антифриза до 5 лет. По истечении этого срока его необходимо полностью заменить. Он начинает терять свои свойства. Начинается разбалансировка присадок и проявление агрессивных свойств гликолевого раствора.

10. Почему приходится подпитывать систему, в которой залит антифриз, и как это правильно делать?

Антифриз – более текучая жидкость, чем вода, отсюда повышенные требования к разъемным соединениям системы отопления. Поэтому необходимо тщательнее осуществлять сборку всех стыковочных узлов и обязательно проводить предварительную опрессовку системы. При необходимости места соединений в системах можно обрабатывать герметиками, стойкими к гликолевым смесям (“Гермесил”, “ABRO”, “LOCTITE”). Что касается подпитки системы отопления, работающей на антифризе, то ее нельзя подпитывать водопроводной водой сразу по нескольким причинам: возможно выпадение солей, и, чем больше разбавлен антифриз, тем меньше в нем присадок, и гликолевая смесь становится агрессивной. Некоторые производители антифризов рекомендуют при разбавлении водой более чем на 50% добавлять присадки отдельно, так называемый “суперконцентрат”. Также необходимо помнить, что при разбавлении на температуру выше -15°С многие незамерзающие теплоносители начинают терять свои свойства. Рекомендуется держать емкость с готовой гликолевой смесью в котельной и подпитывать систему только из нее.

Источник: Baxi.ru 

Рекомендации по применению антифризов.

Вода (Н2О) –является наиболее важным и распространенным веществом на планете. При этом многие свойства воды абсолютно уникальны. К примеру, плотность воды при переходе из твердого состояния в жидкое только увеличивается. Она обладает большой удельной теплоемкостью (4,1868 кДж/кг) и является практически идеальным и к тому же общедоступным теплоносителем. Однако у воды, в качестве теплоносителя, есть один недостаток, у нее достаточно высокая температура замерзания 0°С, а при переходе в твердую фазу объем увеличивается на 9%. Замерзание воды в системе отопления может привести к разрушению многих элементов, таких как: отопительные приборы, трубы, краны и сам котел.

 

Поэтому существуют задачи, требующие от теплоносителя совершенно других свойств. И желание спокойно жить при нормально функционирующей системе отопления можно удовлетворить с помощью специально подготовленных низкозамерзающих теплоносителей – антифризов. Особо хочется подчеркнуть, что это должен быть не автомобильный тосол, трансформаторное масло или этиловый спирт, а антифриз, специально разработанный для систем отопления. Надо помнить, что теплоноситель должен быть пожаробезопасным и не содержать в своем составе добавок, взаимодействующих с металлом оборудования и не допущенных к применению в жилых помещениях.

 

Антифризы для систем отопления производятся на основе водных растворов этиленгликоля или пропиленгликоля. Сами по себе такие растворы весьма агрессивны по отношению к материалам, применяемым в системах отопления. Они становится совершенно другими при помощи запатентованных производителями пакетов функциональных присадок долгосрочного действия, которые обеспечивают:

 

·         защиту от коррозии в системе;

·         защиту от образования накипи;

·         защиту от вспенивания;

·         защиту от окисления;

·         защиты от набухания и растворения герметизирующих уплотнителей.

 

Присадки должны также обеспечить термическую стабильность в диапазоне от -65°С до 105°С и не допускать термической деструкции при локальных перегревах до 170°С. Антифриз должен быть совместим с эластомерами, резинами, пластиками, применяемыми в системах отопления и теплообменных системах, и обеспечивать как можно больший срок службы такого теплоносителя.

Российский рынок предлагает преимущественно антифризы отечественных производителей, наиболее широко представлены торговые марки: «Теплый дом», «Hot Stream», «Спектропласт», «Гольфстрим», «Hot Blood», «Thermagent» и «Dixis». Импортные образцы плохо реализуются из-за высокой стоимости.

 

В большинстве случаев основу российских антифризов составляет этиленгликоль. Обычно антифриз на основе этиленгликоля продается в двух модификациях: с температурой замерзания не выше -65°С и температурой замерзания не выше -30°С. При этом антифриз должен быть разбавлен водой до требуемой температуры замерзания. Основное преимущество антифриза на базе этиленгликоля – это его цена. Серьезный недостаток этиленгликоля – это токсичное вещество, попадание которого на кожу или тем более в организм человека крайне нежелательно. Кроме того, вредны и его испарения. Средняя смертельная доза этиленгликоля составляет 100 – 300 мл этиленгликоля (1,5 – 5 мл на 1 кг массы тела). Так как в двухконтурных системах отопления с приготовлением горячей воды для хозяйственных нужд существует теоретическая вероятность попадания антифриза из контура отопления в контур горячего водоснабжения, то использование низкозамерзающего теплоносителя на основе этиленгликоля целесообразно только в одноконтурных системах отопления. Такой антифриз чаще всего специально окрашен в красный цвет, в том числе для определения его утечек в систему ГВС.

Рекомендации компании BAXI при использовании антифриза на базе этиленгликоля:

·         в целях безопасности использовать только в одноконтурных котлах;

·         использовать антифриз в концентрациях с температурой замерзания от -20°С до -25°С.

 

Для получения теплоносителя с  требуемой температурой замерзания необходимо строго следовать рекомендациям производителя антифриза. Если мы обратимся к инструкциям известных производителей в России, то увидим следующие рекомендации.

 

Для концентрата антифриза на -65°С:

·         Для получения температуры замерзания -25°С – необходимо смешать 60% антифриза и 40% воды;

·         Для получения температуры замерзания -20°С – необходимо смешать 54% антифриза и 46% воды.

 

 

Для концентрата антифриза на -30°С:

·         Для получения температуры замерзания -25°С – необходимо смешать 90% антифриза и 10% воды;

·         Для получения температуры замерзания -20°С – необходимо смешать 80% антифриза и 20% воды.

 

Изменение температуры замерзания от концентрации гликолевой смеси.

 

График (Illustrator)

 

Со второй половины 90-х годов прошлого века в ведущих странах Западной Европы и США появились нетоксичные антифризы на базе пропиленгликоля. Преимущество этого продукта – безвредность. Данное свойство очень важно при использовании антифриза в двухконтурных системах отопления, когда есть теоретическая вероятность попадания теплоносителя из контура отопления в контур горячего водоснабжения. Российские производители сравнительно недавно начали выпуск антифризов, полученных на основе экологически чистого сырья – пищевого пропиленгликоля. Обычно разливают его в емкости с температурой замерзания до -30°С и подкрашивают в зеленый цвет. Основа для этого антифриза обычно изготавливается зарубежом отсюда практически в два раза большая цена на этот теплоноситель. Пить пропиленгликоль конечно, не рекомендуется, но сегодня он широко применяется при заморозке пищевых продуктов. В пищевой промышленности пропиленгликоль зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1520, как влагоудерживающий, смягчающий и диспергирующий агент. Встречается в тортах, желе, печенье. И последний нюанс, пропиленгликоль – это органическое вещество, поэтому больше склонно к пригару и отложениям, чем этилегликоль, следовательно, концентрация должна быть очень умеренная.

 

Рекомендации компании BAXI при использовании антифриза на базе пропиленгликоля:

·         можно использовать в двухконтурных котлах;

·         использовать антифриз в концентрациях с температурой замерзания -20°С (добавив 20% воды в готовый антифриз на -30°С).

 

Компания BAXI – ведущий европейский производитель отопительной техники, который разрешает использование антифризов с сохранением фимренной гарантии на свои напольные и настенные модели котлов. Исключение составляют только настенные котлы с битермическим теплообменником серии MAIN Four и конденсационные котлы. Обоснованность такого решения подтверждена не только многолетней практикой эксплуатации оборудования BAXI на антифризах, но и ресурсные испытания, которые были проведены с отечественными производителями антифризов. Единственное, что вызывает опасения – это многочисленные ошибки при проектировании, монтаже и эксплуатации систем теплоснабжения на низкозамерзающих теплоносителях. Именно поэтому компания BAXI проводит активную просветительскую деятельность и на каждом техническом семинаре по продукции BAXI разъясняет, как правильно использовать антифризы.

 

Практические советы при применении антифризов с газовыми котлами BAXI.

 

1. Можно ли использовать автомобильный тосол в системе отопления?

 

В системах отопления разрешено использовать только специально разработанный антифриз. Большинство тосолов содержат в своем составе нитриты, амины, фосфатные и силикатные соединения, образующие вредные для человека испарения. Кроме того, они не имеют в своем составе присадок, необходимых для эксплуатации в системах отопления, и могут плохо влиять на металлы и резиновые уплотнители. Тосолы имеют ограниченный ресурс эксплуатации (2-3 года). Кроме того они не рассчитаны на разбавление вообще, тем более водопроводной водой.

 

2. Можно ли использовать антифриз в системах с оцинкованными трубами?

 

Любой низкозамерзающий теплоноситель на гликолевой основе, в том числе и импортный, не может защищать оцинкованные покрытия. Возможные проблемы: выпадение металлизированной взвеси, а потом и труднорастворимых осадков, так называемых «хлопьев белого цвета». Поэтому в систему отопления, имеющую в составе оцинкованные трубы, заливать антифриз нельзя!

 

3. Можно ли смешивать различные антифризы?

 

Любые антифризы без предварительной проверки на совместимость смешивать не рекомендуется. В случае, если химические основы пакетов присадок антифриза различные, то это может привести к частичному их разрушению и, как следствие, к снижению антикоррозионных свойств и выпадению труднорастворимых осадков. Если Вы не знаете, какой антифриз был залит, необходимо его полностью слить и залить новый.

 

4. Какой водой лучше разбавлять антифриз?

 

В идеальном варианте лучше разбавлять дистиллированной водой, в которой отсутствуют соли кальция и магния. Дело в том, что при разбавлении антифриза жесткой водой может выпасть осадок. Можно также разбавлять водопроводной водой, но с жесткостью до 5 мг-экв/л. Для информации: вода из скважины, если не предусмотрена система умягчения,  может иметь жесткость 20 мг-экв/л. Если определить жесткость затруднительно, рекомендуется предварительно смешать антифриз с водой в нужной пропорции в прозрачной емкости и убедиться в отсутствии осадка.

 

5. Как влияет антифриз на радиаторы системы отопления и на котел?

 

Поскольку теплоемкость антифриза примерно на 15–20% ниже, чем у воды, и он хуже накапливает и отдает тепло, то радиаторы системы отопления следует выбирать более мощные, чем при использовании воды. Лучше всего выбрать радиатор с теплоотдачей на 20% больше.

Точно также как и с радиаторами, теплосъем падает на теплообменнике котла. Поэтому необходимо установить более мощный циркуляционный насос, чем при работе на воде. Даже в случае разумного содержания гликоля в растворе рассчитанного на -20°С или -25°С надо выбирать насос по расходу на 10% больше, по напору – на 60%.

Если антифриз используется с настенным котлом, в котором насос уже установлен внутри, необходимо сделать все, чтобы улучшить циркуляцию через теплообменник котла, а именно, увеличить диаметр всех труб в системе отопления, подобрать радиаторы с меньшим сопротивлением. Если котел уже установлен и нет возможности, что-то менять в системе отопления, можно  понизить мощность котла при работе на контур отопления на 20% – такая функция есть во всех котлах BAXI. Также можно установить более мощный насос вместо штатного. Для настенных котлов BAXI такие насосы предлагаются как дополнительные опции.

 

6. Как влияет антифриз на расширительный бак в системе отопления?

 

При выборе расширительного бака следует учесть, что коэффициент объемного расширения антифриза на 15 – 20% больше, чем воды. Таким образом, расширительный бак должен быть около 15% от объема системы отопления.

 

7. К чему приведет использование в системе отопления неразбавленного антифриза на -65°С?

 

Теплообменник котла начнет перегреваться из-за недостаточного теплосъема. При длительном перегреве начинается термическое разложение присадок и самого гликоля. Теплоноситель становится темно-коричневого цвета и образуются осадки. Медный теплообменник настенного котла начинает шуметь и вибрировать, от локальных закипаний теплоносителя. Хуже всего, что внутри теплообменника образуется нагар темного цвета, который становится причиной еще большего перегрева. Как результат потребуется замена теплообменника.

 

8. Вы рекомендуете разбавлять антифриз до температуры -20°С, а что будет если температура упадет ниже?

 

Антифриз разбавленный на -20°С защитит выключенную систему отопления от разрушения вплоть до температуры -60°С. При падении температуры в помещении ниже -20°С, что практически нереально в нашем климате, антифриз начинает загустевать и превращаться в желеобразную массу. При повышении температуры снова становится жидкостью без потери своих качеств.

 

9. Как долго можно использовать антифриз?

 

Нормальный срок службы антифриза до 5 лет. По истечении этого срока его необходимо полностью заменить. Он начинает терять свои свойства. Начинается разбалансировка присадок и проявление агрессивных свойств гликолевого раствора.

 

10. Почему приходится подпитывать систему, в которой залит антифриз, и как это правильно делать?

 

Антифриз более текучая жидкость, чем вода, отсюда повышенные требования к разъемным соединениям системы отопления. Поэтому необходимо тщательнее осуществлять сборку всех стыковочных узлов и обязательно проводить предварительную опрессовку системы. При необходимости места соединений в системах можно обрабатывать герметиками, стойкими к гликолевым смесям («Гермесил», «ABRO», «LOCTITE»). Что касается подпитки системы отопления, работающей на антифризе, то ее нельзя подпитывать водопроводной водой. Сразу по нескольким причинам: возможно выпадение солей, и, чем больше разбавлен антифриз, тем меньше в нем присадок, и гликолевая смесь становится агрессивной. Некоторые производители антифризов рекомендуют при разбавлении водой более чем на 50%, добавлять присадки отдельно, так называемый «суперкоцентрат». Также необходимо помнить, что при разбавлении на температуру выше -15°С многие незамерзающие теплоносители начинают теряют свои свойства. Рекомендуется держать емкость с готовой гликолевой смесью в котельной и подпитывать систему только из нее.

Трансформаторное масло и его свойства

Характеристики трансформаторного изоляционного масла.

Трансформаторное масло производится из очищенной сырой нефти путем перегонки (кипение при температуре от +300°C/+572°F до 400°C/752°F). В зависимости от происхождения сырого базового масла оно будет обладать различными свойствами. Эти отличительные свойства сырья будут влиять на свойства масла.Нефть имеет сложную структуру молекул углеводородов со средней массой 220-340 а.е. и содержит следующие основные компоненты.
1. Парафины 10-15 %
2 . Нафтил или циклопарафины 60-70 %
3 . Ароматика 15-20%
4 . Асфальтовое смолистое вещество 2,1 %
5 . Соединения серы < 1 %
6. Соединения азота < 0,8 %
7. Нафтеновая кислота < 0,02 %
8. Антиоксидантные добавки (ионол) 0,2-0,5 %

Общие требования и свойства

Диэлектрические свойства масел в основном определяются тангенсом угла диэлектрических потерь.Все важные «Диэлектрическая прочность» трансформаторного масла будут значительно снижены из-за присутствия в масле волокон, воды и других загрязняющих веществ. Поэтому очень важно удалить эти загрязнения и примеси до того, как масло станет слишком разложившимся, чтобы предотвратить необратимое повреждение сердечника трансформатора и изоляционной бумаги кислотами и примесями. Экстремально низкая температура Температура застывания t (-45°C -49°F и ниже) также является важным качеством, присущим изоляционным маслам лучших марок. Низкая температура застывания указывает на способность масла течь при сильном холоде. Без способности течь масло уже не сможет выполнять свои функции в трансформаторе. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторное масло должно иметь вязкость не менее 90 при 150°С (+302°F).

Одним из наиболее важных свойств трансформаторного масла является способность масла противостоять процессу окисления в течение периодов длительного использования в неблагоприятных условиях эксплуатации.

Сегодня многие трансформаторы используют «Ингибированные масла.”   Ингибированное масло содержит антиоксидантные присадки, помогающие замедлить и подавить процесс окисления. Отсюда и название «ингибированное масло».   Наиболее распространенной антиоксидантной добавкой, используемой для ингибирования масла, является дитретбутилпаракрезолом (DBPC-2.6). ДБПК-2,6 известен также под названиями Ионол и Агидол-1. Эффективность добавки основана на ее способности взаимодействовать с активными перекисными радикалами, образуемыми цепочкой углеводородов. Реакция окисления является основным переносчиком пероксирадикалов.Трансформаторное масло, ингибированное Ионолом, обычно создает ярко выраженный индукционный период, что положительно сказывается на сроке службы масла. На ранних стадиях срока службы масла ингибированные масла устойчивы к процессу окисления и окисляются очень медленно. Цепи окисления прерываются присутствием добавок ингибиторов окисления. После того, как антиокислительные присадки истощатся со временем и в результате длительного использования, масло будет окисляться со скоростью, близкой к скорости окисления в «неингибированном» базовом масле .

Благотворное влияние присадок   Чем эффективнее антиоксидантная присадка, тем дольше будет период индукции окисления в масле. Эффективность также зависит от эффективности углеводородного состава нефти, наличия примесей неуглеводородных соединений и количества промоторов окисления нефти (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления нефти), находящихся в нефть. Было обнаружено, что антиоксидантные ингибиторы значительно увеличивают эффективный срок службы изоляционного масла за счет замедления окисления, вызванного кислотами и другими вредными примесями, вызывающими агрессивную деградацию изоляционной бумаги.

Основные физические и химические свойства изоляционного масла

Некоторые из основных характеристик трансформаторного изоляционного масла следующие: Масло является топливом, биоразлагаемым, практически нетоксичным и не вызывает повреждения озона. Плотность трансформаторного масла обычно находится в пределах (0,84-0,89)·103 кг/м3. Вязкость также является одним из наиболее важных свойств масла, используемого в трансформаторах. С точки зрения высокой диэлектрической прочности желательно иметь масло с более высокой вязкостью.Для выполнения дополнительных задач в трансформаторах (таких как теплопередача и охлаждение) и переключателях масло должно иметь меньшую вязкость. В противном случае трансформаторы не смогут должным образом охлаждаться, а выключатели могут разбить дугу. Поэтому лучше всего выбрать компромиссное значение вязкости трансформаторного масла, обеспечивающее как хорошую диэлектрическую прочность, так и хорошие характеристики теплопередачи. Кинематическая вязкость большинства масел при +20°C/+68°F составляет 28-30×10-6 м2/с.

Использование масла

Перед заполнением силовых трансформаторов изоляционным маслом в процессе заливки масла используются устройства для создания теплового вакуума.Допускается использование трансформаторного масла с содержанием воды 0,0025% (мас. доля). Содержание твердых частиц, определяемое как класс чистоты по ISO8573 и NSA1638 , должно быть не хуже класса 11 для оборудования напряжением до 220 кВ и не хуже класса 9 для оборудования напряжением выше 220 кВ. Показатели пробивного напряжения (БДВ) в зависимости от рабочего напряжения оборудования должны быть равны (кВ). Сразу после заливки масла в трансформатор допустимые значения пробивного напряжения на 5 кВ ниже, чем до заливки масла. Допускается снижение класса чистоты масла на один класс после заливки.

Как указано выше, «Точка застывания» — это температура, при которой масло становится пластичным и перестает течь. Низкая температура застывания имеет решающее значение для трансформаторов и масляных выключателей. Свежее масло должно затвердевать при температуре не выше температуры застывания -45°C/-49°F. В тропическом и субтропическом климате допустимо использовать масло с температурой застывания до -35°C/-31°F.

Эксплуатационное масло допускается с рядом отклонений от температуры затвердевания в зависимости от того, используется ли масло в трансформаторе или переключателе, и от того, работает ли оно в помещении или на открытом воздухе. Для специальных арктических сортов температура застывания масла снижена до –60°C/-76°F – 65°C/-85°F, но температура вспышки также снижена до +90°C/+194°C. °F и +100°C/+212°F. Масла арктического класса не рекомендуются для использования в неарктических климатических условиях, где рабочим фактором является высокая температура.

 

Масло трансформаторное в pdf

Почему пора переходить на парафиновое трансформаторное масло

Коммунальные предприятия и независимые производители электроэнергии обычно используют трансформаторное масло, полученное из нафтеновой нефти, для электрической изоляции.

Нафтеновые минеральные масла являются отраслевым стандартом, и на то есть веские причины. Они были значительным улучшением по сравнению с тем, что было раньше, особенно с точки зрения экологической устойчивости.

Но отраслевой стандарт больше не является лучшим решением для обеспечения безопасности, надежности и экономичного обслуживания трансформатора.Читайте дальше, чтобы узнать о преимуществах парафинового трансформаторного масла.

Почему нафтеновые трансформаторные масла стали стандартом

Обладая естественно низкой температурой застывания, нафтеновая нефть является хорошей основой для электроизоляционного масла. Рафинированные нафтеновые минеральные масла уже давно обеспечивают безопасную и бесперебойную работу трансформаторов, распределительных устройств, автоматических выключателей и выпрямителей.

Эти масла заменили свои экологически опасные предшественники, которые содержали полихлорированный бифенил (ПХБ).Хотя ароматические соединения ПХД обладают превосходными изолирующими и охлаждающими свойствами, это соединение токсично и способно к биоаккумуляции в организме человека и экосистеме.

Почему есть возможности для улучшения

Однако нафтеновая нефть

далека от идеального базового масла для электроизоляции. Он может не представлять опасности для окружающей среды и здоровья населения, которую представляет собой ПХД, но он содержит много ароматических соединений и требует антиоксидантов для его стабилизации для длительного использования.

Вы должны принять определенную степень нестабильности со всеми трансформаторными маслами нафтенового происхождения.Даже после дорогостоящего процесса очистки для удаления проводящих загрязнителей необходимо добавлять антиоксиданты, чтобы замедлить окисление, образование осадка и коррозию.

Нафтеновое трансформаторное масло необходимо часто проверять для выявления явных признаков загрязнения:

  • Образование шлама – При окислении образуются кислоты, которые, в свою очередь, изменяют химические свойства масла и превращают его в шлам. Это снижает тепловыделение и ускоряет ухудшение изоляционных свойств трансформаторного масла.
  • Коронный разряд – Уменьшенная изоляция может привести к проводимости между вашим трансформатором и окружающим ионизированным воздухом. Это явление может быть обычным явлением, но оно представляет собой потерю мощности и дорогостоящую неэффективность подачи энергии.
  • Дуговой разряд – Влага в трансформаторном масле представляет собой критический фактор риска, поскольку она может вызвать внутреннюю дугу, которая приведет к перегреву и преждевременному выходу из строя. Это также представляет собой проблему безопасности, если удары проводятся извне.

Приняв более высокие стандарты производства и поставки трансформаторного масла, вы сможете снизить частоту и риск этих явлений, добиться более эффективного производства энергии и свести к минимуму техническое обслуживание.

Парафиновое трансформаторное масло: сравнение

Являясь более чистым и стабильным базовым маслом, парафиновая нефть обеспечивает превосходную основу для трансформаторного масла с долгосрочными преимуществами для владельцев и операторов трансформаторов.

Устойчивость к окислению

Парафиновая сырая нефть, естественно, более стабильна и менее склонна к окислению, чем нафтеновая.Минеральные масла, полученные из парафинов, требуют меньшего количества антиоксидантных присадок, поскольку они лучше приспособлены для противодействия химическим реакциям, вызывающим образование шлама, перегрев, потерю мощности и искрение.

(На самом деле, антиоксиданты могут вообще не понадобиться в парафиновом трансформаторном масле. Спецификации были разработаны с учетом требований продуктов на основе нафтеновой нефти. В парафиновом Т-масле антиоксиданты добавляют дополнительный уровень стабильности и безопасности базовому маслу. который уже достаточно хорошо противостоит окислению.)

Безопасность

Еще одной областью, в которой парафиновые масла превосходят нафтеновые в электротехнике, являются их охлаждающие свойства. Более высокая температура воспламенения и связанная с этим более низкая летучесть превышают спецификации ASMI, созданные для предотвращения перегрева, поддержания работы трансформаторов и обеспечения безопасности их операторов.

Чистота

Парафиновые масла, используемые для производства Т-масел Voltro, практически не содержат ароматических соединений, в отличие от нафтеновых масел с примерно 30-процентным содержанием ароматических соединений.Преимущества устранения нестабильных ароматических соединений включают стабильность цвета, здоровье и безопасность при обращении и, что наиболее важно, устойчивость к окислению при непрерывном использовании.

Соображения

Как отмечалось выше, нафтеновое минеральное масло имеет преимущества. Основным преимуществом является низкая температура застывания, идеальная для холодной погоды. Недостатком является долговременная устойчивость к окислению.

Чтобы получить преимущества стабильности парафинового трансформаторного масла, важно, чтобы оно было должным образом очищено для достижения достаточно низкой температуры застывания для ваших региональных требований.

Вот почему Renkert Oil использует процесс очистки Группы II для производства нашей линейки электроизоляционных масел Voltro и достижения всех преимуществ парафинового минерального масла и низкой температуры застывания, которая соответствует или превышает спецификации трансформаторного масла (ASTM D3487 и Doble Tops). .

Почему масло Renkert является лучшим выбором для вашего поставщика трансформаторного масла

Renkert Oil представила Voltro миру в 2013 году, чтобы предоставить производителям, владельцам и операторам трансформаторов масло, которое было более стабильным, чем отраслевой стандарт, разработанным для долговечности и превосходной устойчивости к окислению.

Мы также вложили средства в специальное производственное предприятие, чтобы гарантировать, что Voltro не содержит токопроводящих загрязнителей, будь то твердые частицы или влага.

Качественное трансформаторное масло

В результате этих инвестиций масла Voltro:

  • Соответствует строгим стандартам испытаний ASTM или превосходит их.
  • Не содержат ПХД, DBDS, силикона и других биологически опасных веществ.
  • Имеют высокую температуру воспламенения и низкую летучесть, что помогает предотвратить скачки напряжения.
  • Чрезвычайно чистые и с низким содержанием влаги, хорошо соответствуют спецификациям для превосходной изоляции.
  • Полностью совместим со стандартными Т-маслами на нафтеновой основе, что позволяет их смешивать.

Улучшенный сервис

Мы также понимаем, что качественного продукта недостаточно для удовлетворения ваших потребностей, если он не сопровождается превосходным обслуживанием.

  • Вам необходимо, чтобы наш продукт оставался в соответствии со спецификацией между производством и поставкой. Вот почему мы тесно сотрудничаем с транспортными партнерами, располагающими специальным оборудованием и имеющими опыт предотвращения загрязнения.
  • Для заливки в полевых условиях вам потребуется только нужное количество трансформаторного масла. Мы являемся экспертами в области логистики, которые доставят точное количество туда, куда нужно, и именно тогда, когда оно должно быть там.

Пришло время перейти от традиционного нафтенового трансформаторного масла к парафиновому продукту, такому как Voltro, и ощутить разницу в предоставлении услуг, сотрудничая с Renkert Oil.

Чтобы узнать больше, просто свяжитесь с нами. С нетерпением ждем сотрудничества с вами!

(PDF) Кокосовое масло как альтернатива трансформаторному маслу

КОКОСОВОЕ МАСЛО КАК АЛЬТЕРНАТИВА

ТРАНСФОРМАТОРНОЕ МАСЛО

D. К. Абейсундара*, К. Виракун* и Дж. Р. Лукас*, К.А.И. Gunatunga# и

K.C. Obadage#

*Кафедра электротехники Университета Моратувы, #Lanka

Transformer Ltd, Angulana Station Road

РЕФЕРАТ

В статье представлено исследование, проведенное с использованием кокосового масла в качестве изоляции

в трансформаторах. Среди важных рассматриваемых свойств – диэлектрическая прочность кокосового масла

, которая соответствует менее 20 кВ для 2.сферический зазор 5 мм и температура застывания

, которая составляет приблизительно 23°C. Чтобы сохранить масло в жидкой форме при низких температурах, были опробованы несколько депрессорных присадок

. Некоторые из них понизили температуру застывания, но также снизили диэлектрическую прочность

и оказались неудовлетворительными.

Для улучшения свойств в исследовании

использовалась очищенная форма кокосового масла. При этом свободные жирные кислоты были нейтрализованы (уменьшены до 0. 02%).

Дезодорация путем перегонки с водяным паром при 200°C позволила удалить одорирующие и придающие вкус соединения

с более низкой температурой кипения. Влажность была снижена путем нагревания до более чем 100oC. Образец дегидратированного кокосового масла

показал многообещающие результаты. Диэлектрическая прочность улучшилась

до 60 кВ или даже выше в зависимости от снижения влажности образца. Поскольку бак распределительного трансформатора

(производства Lanka Transformers Ltd) представляет собой герметичный контейнер

, а масло заполняется внутри вакуумной камеры, предотвращается попадание влаги после изготовления.

В качестве альтернативы снижению температуры застывания были проведены повторные эксперименты по диэлектрической

прочности образцов затвердевшего и частично затвердевшего кокосового масла, и было обнаружено, что затвердевание, по-видимому, не оказывает неблагоприятного воздействия на диэлектрические свойства. прочность.

Кокосовое масло затвердевает, не создавая пустот, сохраняя свою диэлектрическую прочность неизменной. При воздействии сильных магнитных полей

масло с более высокой степенью ненасыщенности жиров может разрушиться, но кокосовое масло

, имеющее очень низкую степень ненасыщенности жиров, обеспечивает стабильные свойства в сильных магнитных полях

, необходимых для изоляционных масел.

Экспериментальный трансформатор мощностью 5 кВА, заполненный кокосовым маслом, был сконструирован и

исследован. Исследование показало, что кокосовое масло не только обладает необходимыми

электрическими свойствами, но и является экологически чистым маслом и местным ресурсом Шри-

Ланки. Таким образом, учитывая экономические, экологические и социальные издержки, использование кокосового масла

для Шри-Ланки стало жизнеспособным вариантом.

ВВЕДЕНИЕ

В трансформаторах традиционно используется минеральное масло в качестве изоляции, а кокосовое масло

используется в основном в пищевых целях. Трансформаторное масло

действует как изолирующая и охлаждающая среда в трансформаторах. Изоляционное масло заполняет

поры в волокнистой изоляции, а также зазоры между проводниками катушки и

пространство между обмотками и баком, повышая тем самым диэлектрическую

прочность изоляции. Трансформатор при работе выделяет тепло в обмотке

, и это тепло передается маслу. Затем нагретое масло конвекцией поступает к радиаторам

.Масло, подаваемое из радиаторов, будучи относительно холодным,

охлаждает обмотку. Существует несколько важных свойств, таких как диэлектрическая

прочность, температура вспышки, вязкость, удельный вес и температура застывания, и все они

должны учитываться при квалификации определенного масла как трансформаторного.

Качество масла очень важно. Высоковольтные, сильно нагруженные трансформаторы

требуют масла более высокого качества, чем низковольтные, малонагруженные трансформаторы

.

Приготовление трех типов наножидкостей на основе трансформаторного масла и сравнительное исследование влияния концентрации наночастиц на изоляционные свойства трансформаторного масла

Наножидкости могут стать альтернативой обычному трансформаторному маслу благодаря своим исключительным электрическим и термическим свойствам. Три вида наночастиц с различной проводимостью, а именно: непроводящие наночастицы Al 2 O 3 , проводящие наночастицы Fe 3 O 4 и полупроводящие наночастицы TiO w 2 с различной концентрацией от 50% до 40% /v были выбраны и помещены в трансформаторное масло для разработки наножидкостей.Пробивная прочность образцов масла с наночастицами и без них измерялась в соответствии со стандартными методами IEC. Положительный импульс пробивной прочности показал, что пробивная прочность сначала увеличивается до максимального значения при определенной концентрации, а затем начинает снижаться. Результаты пробоя отрицательным импульсом показали, что напряжения пробоя наножидкостей с различной концентрацией меньше, чем напряжение пробоя чистого трансформаторного масла. Различные механизмы действия диэлектрических и проводящих наночастиц также использовались для описания различий между тремя приготовленными наножидкостями.

1. Введение

Трансформатор является наиболее значимой и важной частью современной электросетевой системы для передачи и распределения электроэнергии. Без этого энергосистема просто не сможет масштабироваться, чтобы удовлетворить растущий спрос на электроэнергию. Это очень важно в обеспечении надежности и безопасности электроэнергетической системы. Крах этой жизненно важной части может быть губителен [1]. Срок службы большинства трансформаторов, которые в последнее время эксплуатируются во многих странах, приближается или истекает.Поэтому все большее внимание уделяется повышению эксплуатационной надежности этих существующих агрегатов. Данные об отказах трансформаторов показали, что средний срок службы трансформаторов, вышедших из строя из-за проблем с диэлектрической изоляцией, составляет 17,8 лет, что намного меньше ожидаемого срока службы в 35–40 лет, а 75% отказов высоковольтных трансформаторов вызваны проблемами с изоляцией. 2, 3]. От состояния маслобумажной изоляции в первую очередь зависит как срок службы, так и эксплуатационная надежность трансформаторов [4–6].Изоляционная жидкость в трансформаторах в основном используется для охлаждения и изоляции. Однако минеральное масло высокой степени очистки, используемое в трансформаторах, имеет низкую теплопроводность и, следовательно, имеет пониженную охлаждающую способность [1].

В последние годы было проведено много исследований нанодиэлектриков после недавнего развития нанотехнологий [7]. Анализ результатов показал, что суспензия наночастиц может значительно продлить срок службы изоляции твердых полимеров. Этот метод обычно используется для наружной изоляции энергосистемы [8].Однако для внутренней изолирующей жидкости большинство исследований в основном сосредоточено на тепловых характеристиках [9–11].

Широкое применение минерального масла для изоляции высокого напряжения и охлаждения силового оборудования побудило к обширной исследовательской работе, направленной на улучшение как его диэлектрических, так и охлаждающих характеристик с помощью нанотехнологий после значительного прогресса в исследованиях нанодиэлектриков. Современным примером этой исследовательской работы является приготовление диэлектрических наножидкостей. Жидкость с дисперсией наночастиц называется наножидкостью — термин, введенный Чоем в Аргоннской национальной лаборатории в 1995 г. [12].

Трансформаторное масло, модифицированное суспензией проводящих наночастиц, изучалось различными исследователями, и результаты показали отличные изоляционные и тепловые характеристики, что весьма желательно для энергосистемы [4, 13, 14]. В 1990-х годах исследователи обнаружили, что трансформаторное масло, модифицированное проводящими наночастицами Fe 3 O 4 , обладает значительно улучшенной пробойной прочностью [15, 16]. Позже некоторые исследователи также определили, что непроводящие наночастицы, такие как Al 2 O 3 и TiO 2 , также могут способствовать повышению прочности изоляции трансформаторного масла [17–20].Было замечено, что обе противоположные характеристики (проводимость или диэлектрические свойства) способствуют повышению пробивной способности трансформаторного масла. Однако разработка наножидкостей по-прежнему сталкивается с множеством проблем, таких как отсутствие согласия между результатами, неадекватность теоретического понимания механизма и плохая характеристика суспензий [21].

Сравнительные и систематические исследования различных наножидкостей на основе трансформаторного масла с различной концентрацией наночастиц не проводились, что очень важно для оптимизации огромных трансформаторов.Влияние различных концентраций наночастиц на пробивные свойства трансформаторного масла при грозовом импульсном напряжении необходимо изучить для сравнения изоляционных свойств различных наножидкостей на основе трансформаторного масла с различной концентрацией. Механизм улучшенных напряжений пробоя тесно связан с постоянной времени релаксации и поляризацией наночастиц в наножидкостях, которая зависит от диэлектрической проницаемости и проводимости наночастиц. Таким образом, для разработки наножидкостей с различными концентрациями были использованы три различных наночастицы, то есть проводящие магнитные наночастицы Fe 3 O 4 , изоляционные наночастицы Al 2 O 3 и полупроводящие наночастицы TiO 2 . Целью данной работы является сравнительное исследование пробивных свойств приготовленных образцов с различной концентрацией при воздействии импульса молнии разной полярности. Импульсная пробойная прочность была измерена для анализа влияния концентрации наночастиц на пробойную прочность трансформаторного масла и определения оптимальной концентрации, при которой происходит максимальное увеличение пробивного напряжения. Был также изучен механизм улучшения пробивных характеристик.

2. Материалы и методы
2.1. Выбор тестового материала

В тестах использовались минеральное масло Kelamayi и наночастицы со средним размером 0 нм (которые были приобретены у известной китайской компании). Минеральное масло (25#Kelamayi) было отфильтровано рабочей группой CIGRE 12.17 [22] для удаления примесей и удовлетворения требований к чистоте масла. В этом тесте были выбраны одинаковые концентрации трех наножидкостей, а именно 5%, 10%, 20% и 40%. Основные свойства трех типов выбранных наночастиц также приведены в таблице 1.

6 7.47 × 10 -14 6 77 6 – 6 Изолятор 66 полупроводник 9 0
6 Properties O AL 2 O 3 6 TIO 2
Fe 3 O 4
0
относительная диэлектрическая проницаемость [16, 31] 2.2 80 9.9 114
Проводимость (S / M) [16, 31] 10 -12 10 4 – 10 5 10 −12 10 −11
Плотность (г/см 6 3 2 ) 9089 5.18 5.18 3.97 4.2-4.3
42.2
Модификация поверхности
Диэлектрический проводник
2.
2. Приготовление наножидкостей

Определенное количество выбранных наночастиц Al 2 O 3 , Fe 3 O 4 и TiO 2 взвешивали в соответствии с желаемой концентрацией. Наножидкости были приготовлены путем диспергирования наночастиц в трансформаторном масле с применением ультразвукового метода. Все подготовленные образцы с различной концентрацией были помещены в вакуумную сушильную печь при температуре менее кПа почти на 24 часа, чтобы исключить влияние микропузырьков, образующихся в процессе обработки ультразвуком.

2.3. Испытания напряжения пробоя

Импульсное напряжение пробоя имитирует удары молнии и обычно использует подъем на 1,2 микросекунды, чтобы волна достигла амплитуды 90%, а затем падает до амплитуды 50% через 50 микросекунд. Этот тест был проведен для измерения напряжения пробоя жидкости при стандартном грозовом импульсе (1,2  мкс с/50  мкс с). Стандартный импульс молнии генерировался 10-ступенчатым генератором импульсов. Для этих испытаний использовалась геометрия электрода игла-сфера с регулируемым зазором.Расстояние зазора 25 мм использовалось для положительного и 15 мм для отрицательного импульсного напряжения пробоя в соответствии со стандартом IEC 60897. Импульсное напряжение пробоя чистой нефти и приготовленных наножидкостей измеряли с использованием масляного резервуара и конфигурации электродов, показанной на рисунке 1. Масляный резервуар и электроды были пропитаны одной и той же жидкостью. Масляный бак заполняли образцом, чтобы убедиться в отсутствии пузырьков газа. Игольчатый электрод меняли после каждого пробоя, чтобы обеспечить одинаковые условия эксперимента.Для каждого образца было получено шесть значений разбивки для подтверждения воспроизводимости. Среднее значение принималось за напряжение пробоя грозового импульса.


3. Результаты испытаний и анализ
3.1. Испытания на пробой при положительном импульсе

Испытания на пробой при положительном импульсе проводились как для минерального масла, так и для подготовленных наножидкостей с различными концентрациями наночастиц. Результаты показаны на рис. 2. Если концентрация наночастиц равна нулю, это означает, что жидкость, используемая для эксперимента, представляет собой базовое трансформаторное масло.Из рисунка видно, что при увеличении концентрации Al 2 O 3 напряжения пробоя увеличиваются до максимального значения при концентрации 20%, что является оптимальной концентрацией для этой наножидкости. Наножидкость, модифицированная непроводящими наночастицами Al 2 O 3 , показала самое высокое среднее положительное импульсное напряжение пробоя почти 86 кВ при концентрации 20%, что на 13% выше, чем среднее положительное импульсное напряжение разрядки чистого масла.Наножидкость, модифицированная проводящими наночастицами Fe 3 O 4 и полупроводящими наночастицами TiO 2 , показала самое высокое среднее положительное импульсное напряжение пробоя почти 82 кВ и 79 кВ соответственно при концентрации 10%, поэтому 10% является оптимальным. концентрации этих наножидкостей. Таблица 2 также показывает, что среднее время до разрушения наножидкостей больше, чем соответствующие значения для чистой нефти. То есть стримеру требуется больше времени для прохождения межэлектродного промежутка, чтобы вызвать пробой.Средняя скорость стримера определяется как отношение межэлектродного промежутка () и времени до пробоя (): Время до пробоя и скорость стримера для чистой нефти и наножидкостей с разной концентрацией при положительном напряжении пробоя импульса молнии приведены в табл. 2.

9

2 6 20 66 13.67 6 14.51 6 1,72

Концентрация наночастиц (% W / V) Fe 3 O 4
AL 2 O 3
Время разбивки ( μ ые) скорость косы (км/с) Время до разрушения ( µ с) Средняя скорость косы (км/с) Время до разрушения ( µ с) Средняя скорость косы (км/с)

0 13. 03 1,91 13,03 1,91 13,03 1,91
5 14,12 1,77 13,94 1,79 14,23 1,75
10 14,63 1,70 14.06 1.77 14.77 14.77
20
1.82 13.07 1.91 15.62 1.60
40 13.20 1.89 12.90 1.93


3.2. Испытания на пробой при отрицательном импульсе

Испытания на пробой при отрицательном импульсе проводились как для минерального масла, так и для приготовленных наножидкостей с различными концентрациями наночастиц. Результаты трех типов наножидкостей с различной концентрацией наночастиц показаны на рисунке 3.Они указывают на то, что напряжение пробоя уменьшается для всех типов наножидкостей с увеличением концентрации наночастиц и всегда меньше, чем у базового чистого масла, что не согласуется с другими наблюдениями [15]. Время до пробоя и скорость стримера при отрицательном импульсном напряжении пробоя приведены в табл. 3. Концентрация наночастиц (% W / V) Fe 3 O 4 9

2 AL 2 O 3 Время разбивки ( μ ые) скорость косы (км/с) Время до разрушения ( µ с) Средняя скорость косы (км/с) Время до разрушения ( µ с) Средняя скорость косы (км/с)
0 23.70 0,63 23,70 0,63 23,70 0,63 5 21,71 0,69 22,04 0,68 20,02 0,74 10 19,98 0,75 21. 05 0.71 18.26 18.26 6 0.82 20 9006 18.86 0,80 0,80 19.61 0.76 17.11 0.87 6 40 16.70 0.90 18.03 18.03 15.80 6 0,95 44 0
4. Дискуссия и механизм анализа

Хотя основные свойства Поскольку проводимость и диэлектрическая проницаемость трех типов наночастиц различны, суспензия различных наночастиц с различной концентрацией улучшает изоляционные характеристики трансформаторного масла до определенной загрузки наночастиц.

Также стоит изучить различия в повышении прочности на разрыв между наножидкостями, модифицированными различными наночастицами. Исследования показали, что эффект объемного заряда является очень важным фактором, влияющим на возникновение и развитие стримеров [23]. Многие исследователи считают, что особые характеристики поверхности раздела между трансформаторным маслом и наночастицами играют решающую роль в переносе пространственного заряда в процессе пробоя в наножидкостях [24–26].Область интерфейса состоит из множества электронных ловушек, которые могут часто захватывать и высвобождать электроны. Эти процессы захвата и высвобождения уменьшают скорость и перенос энергии электронов и препятствуют развитию стримеров.

4.1. Механизмы повышения прочности на пробой

Суспензия наночастиц в трансформаторном масле изменяет распределение пространственного заряда, и, следовательно, свойства наножидкостей и чистого масла на пробой сильно различаются. При увеличении положительного импульсного напряжения коронный разряд происходит вблизи положительного игольчатого электрода с наибольшей локальной напряженностью электрического поля.Молекулы вблизи игольчатого электрода ионизируются в трансформаторном масле. За счет этой полевой ионизации создается огромное количество объемных зарядов. В чистом масле электроны с высокой подвижностью образуются в сильном поле и нейтрализуются на положительном игольчатом электроде. Вблизи игольчатого электрода скапливается большое количество положительных ионов из-за их малой подвижности. Это вновь сформированное пространственное электрическое поле ослабляет внешнее электрическое поле вблизи игольчатого электрода и усиливает внешнее поле между положительными ионами и сферическим электродом.Неправильное расположение положительных ионов вблизи положительного игольчатого электрода приводит к суперпозиции пространственного электрического поля, которое сильно искажает приложенное электрическое поле. Однако в случае наножидкостей большая часть образующихся в результате ионизации высокоподвижных электронов захватывается наночастицами и образуются отрицательные ионы. Медленные подвижные отрицательные ионы и отрицательно заряженные наночастицы остаются в зоне ионизации. В зоне ионизации вблизи игольчатого электрода создается суперпозиционное пространственное электрическое поле из-за неправильного расположения положительных и отрицательных ионов, которое искажает приложенное электрическое поле. Присутствие отрицательно заряженных наночастиц вблизи игольчатого электрода снижает эффект искажения, который выше в случае чистого масла. Следовательно, расширить коронный разряд наружу сложнее, чем коронный разряд в чистом масле, когда напряжения постоянно увеличиваются. Отрицательно заряженные наночастицы движутся к игольчатому электроду, а положительные заряды движутся к сферическому электроду.

Напротив, с отрицательными импульсными напряжениями ситуация иная.Ионизация трансформаторного масла происходит вблизи отрицательного игольчатого электрода после генерации пространственного заряда и коронного разряда [27]. Когда к наножидкостям прикладывается отрицательный импульс, небольшая часть положительных ионов, образующихся в результате полевой ионизации, нейтрализуется после достижения игольчатого электрода. Остальные части положительных ионов задерживаются на отрицательном игольчатом электроде. Вблизи отрицательного электрода остается также большое количество отрицательно заряженных медленных наночастиц. Это явление ослабляет напряженность электрического поля на игольчатом электроде и усиливает на пластинчатом электроде.Следовательно, повышение напряжения способствует зарождению и развитию стримера к аноду, что снижает отрицательное напряжение пробоя взвеси наночастиц [27]. Хорошо известно, что обычное трансформаторное масло имеет более высокое значение импульсного напряжения пробоя при применении отрицательных импульсных напряжений [28]. Эта разница между положительными и отрицательными импульсными напряжениями также была объяснена и подтверждена прямым наблюдением событий пробоя, в частности различий в механизме формирования стримеров [29].Различие в стримерном механизме формирования стримера приводит к его различной геометрии и приводит к тому, что положительный стример распространяется со значительно большей скоростью, чем отрицательный, через зазор между электродами. С учетом всех этих факторов были получены разные наборы данных с разной концентрацией импульсного пробоя коллоидной жидкости при отрицательной полярности игольчатого электрода.

4.2. Механизм действия различных наночастиц

В этой статье дается объяснение различий в свойствах пробоя различных типов наножидкостей на основе теории релаксации и модели ловушек.Согласно Hwang et al. [16] постоянная времени релаксации свободных зарядов, захваченных наночастицами, меньше масштаба времени, необходимого для распространения стримера; присутствие наночастиц эффективно изменяет электродинамику масла. Постоянная времени релаксации может быть определена следующим выражением [16]: где и – проводимости трансформаторного масла и наночастиц соответственно, и – диэлектрические проницаемости трансформаторного масла и наночастиц соответственно.Небольшое значение постоянной времени релаксации означает быстрое поглощение электронов на поверхности наночастиц. Постоянная времени релаксации проводящих наночастиц Fe 3 O 4 меньше постоянной времени распространения стримера. Следовательно, поверхность наночастиц может быстро захватывать свободные электроны, тем самым изменяя распределение потенциала вокруг наночастиц [30].

С другой стороны, постоянная времени релаксации изоляционной наночастицы Al 2 O 3 и полупроводниковой наночастицы TiO 2 больше, чем время распространения стримера.При воздействии на эти наножидкости внешнего электрического поля свободный заряд не успевает накопиться на поверхности наночастиц. Напротив, заряды, создаваемые поляризацией, изменяют распределение поверхностного потенциала наночастиц. Так, поляризация диэлектрических наночастиц (TiO 2 и Al 2 O 3 ) создается поляризационными зарядами вместо свободных зарядов [17]. Эти поляризованные наночастицы также будут создавать потенциальные ямы, необходимые для захвата электронов.

Приведенное выше объяснение показало, что поляризация, которая изменяет распределение потенциала вдоль поверхности наночастиц, в первую очередь ответственна за различные свойства пробоя среди различных наножидкостей. Кроме того, результаты напряжений пробоя для наножидкостей Fe 3 O 4 отличаются от напряжения пробоя наножидкостей Al 2 O 3 и TiO 2 . Результаты подтверждают, что поведение наночастиц Fe 3 O 4 в приложенном электрическом поле отличается от поляризованных зарядов наночастиц Al 2 O 3 и TiO 2 .Тем не менее, необходимы дополнительные исследования по этой теме.

4.3. Механизм разрушения после агломерации

Когда объемная концентрация наночастиц ниже критического значения, после которого наночастицы начинают агломерироваться, добавленные наночастицы ответственны за задержку молекулярной ионизации и, в конечном итоге, инициирование и развитие стримеров дальше в жидкость, и, следовательно, они улучшают напряжение пробоя диэлектрика жидкости. Однако, когда объемная концентрация наночастиц превышает критическое значение, частицы начинают агломерироваться и образовывать цепи вблизи электродов, которые создают локальное электрическое поле.И это в конечном итоге приводит к зарождению и развитию стримеров и, наконец, к пробою при низком напряжении. Это критическое значение в наших результатах составляет 10% концентрации наночастиц для наножидкостей TiO 2 и Fe 3 O 4 и 20% для наножидкостей Al 2 O 3 для положительных импульсных напряжений пробоя.

5. Выводы

В этой статье были выбраны три различных типа наночастиц и приготовлены наножидкости на основе трансформаторного масла с многократной объемной концентрацией наночастиц.Испытана и проанализирована импульсная прочность на пробой приготовленных наножидкостей. Выводы, полученные в результате этого исследования, следующие: (i) положительное напряжение пробоя импульса молнии трех наножидкостей, модифицированных Al 2 O 3 , TiO 2 и Fe 3 O 4 , показало улучшение, поскольку концентрация увеличивается до критического значения концентрации, после чего она начинает уменьшаться. Из-за присутствия этих наночастиц более высокий уровень разрушения соответствует более длительному времени разрушения.(ii) Изменение распределения пространственного заряда, вызванное суспензией наночастиц, показало, что присутствие отрицательно заряженных частиц изменяет пространственное распределение электрического поля и снижает/увеличивает пробойные свойства. Различия в причинах поляризации между диэлектрическими наночастицами и проводящими наночастицами приводят к разным характеристикам пробоя для разных типов наножидкостей. (iii) Суспензия наночастиц улучшает характеристики пробоя масла до критического значения концентрации наночастиц, после которого напряжение пробоя стремится к уменьшать.Это снижение напряжения пробоя в основном связано с агломерацией наночастиц при более высокой объемной концентрации. (iv) При отрицательном импульсном напряжении пробоя трансформаторное масло показало более высокую диэлектрическую прочность по сравнению с наножидкостями с другой концентрацией.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Вклад авторов

Ци Ван и Мухаммад Рафик в равной степени внесли свой вклад в подготовку наножидкостей и экспериментальную работу.

Качество и постоянство продукта


В заключение, изоляционные минеральные масла следует выбирать на основе качества, способности противостоять окислению, необходимых характеристик и общей стабильности продукта из года в год. Следует использовать подробные спецификации масла и трансформатора, чтобы гарантировать получение продукта надлежащего качества.

Ссылки

[1] Лоуренс А. Хокинс, Уильям Стэнли (1858–1916) – Его жизнь и работа, Ньюкоменское общество в Северной Америке, Нью-Йорк, 1951
[2] Х.Р. Шеппард, «Столетие прогресса в электроизоляции 1886–1986», Журнал IEEE по электроизоляции, сентябрь 1986 г., том. 2, выпуск 5, стр. 20-30
[3] Джордж А. фон Фукс, «Эффективность ингибированных трансформаторных масел», Симпозиум ASTM по изоляционным маслам, STP95-EB/октябрь, 1949
[4] Г. Тоттен, « Хронология основных моментов из историй о комитете ASTM D02 и нефтяной промышленности», в новостях стандартизации ASTM, июнь 2004 г.
[5] Ван Х. Мэннинг, «Пионерское поле в исследованиях нефти», Нефтяная секция, Американское химическое общество, 1921 г.
[6] «Раздел 4, Ингибиторы окисления для трансформаторных масел», в Справочнике по изоляционным жидкостям, газам и материалам, Проект комитета Doble Client по изоляционным жидкостям, PN 500-0333, 72A-1971-01 Rev. B 7/04, Уотертаун, Массачусетс,
[7] D3. Тычинин Б.Г., Бутков Н.А. Нефтяное и Сланцевое хозяйство, № 1, 1925
[8] Д4. Тычинин Б.Г., Бутков Н.А. Нефтяное и Сланцевое хозяйство, № 8, 1924
[9] Д5. C. Moureau и C. Dufraisse, “Sur l’autooxidaton: les antioxigènes”, Compes Rendus, Vol. 174, с. 258, 1922
[10] CSA-C50, «Минеральное изоляционное масло, электрическое для трансформаторов и переключателей», Канадский национальный стандарт, октябрь 2014 г.
[11] «Спецификация покупки трансформаторного масла», Doble Engineering Co, Мальборо, Массачусетс, март 2017
[12] ASTM D3487, «Стандартные технические условия на минеральное изоляционное масло, используемое в электрических устройствах», ASTM, West Conshohocken, PA, 2016
[13] IEC 60296, издание 5, «Жидкости для электротехнического применения — минеральные изоляционные масла для электрических Apparatus», Международная электротехническая комиссия, Женева 20, Швейцария, 2020

Типы трансформаторного масла | ОБТ Трансформатор

Типы трансформаторного масла обладают свойствами, способствующими безопасной и бесперебойной работе трансформаторов. Следовательно, это критический элемент в системах электроснабжения. Давайте узнаем больше о трансформаторном масле из статьи ниже.

Содержание

1. Что такое трансформаторное масло?

2. Типы трансформаторного масла

а. Нафтеновое масло

б. Парафиновое масло

3. Идеальные свойства трансформаторного масла

а. Электрические свойства трансформаторного масла

б. Химические свойства трансформаторного масла

в.Физические свойства трансформаторного масла

4. Испытание трансформаторного масла

5. Почему важны испытания трансформаторного масла?

 

1. Что такое трансформаторное масло? Трансформаторное масло

(также известное как изоляционное масло) — это особый тип масла, обладающий превосходной электроизоляцией и стабильный при высоких температурах. Масляные трансформаторы используют масло для изоляции, остановки разряда и разряда ауры и в то же время рассеивания тепла трансформатора (т. е. действует как охлаждающая жидкость).


Трансформаторное масло также используется для консервации сердечника и обмоток трансформатора путем их полного погружения в масло. Еще одним важным свойством изоляционного масла является предотвращение окисления целлюлозно-бумажной изоляции. Трансформаторное масло действует как барьер между атмосферным кислородом и целлюлозой, избегая прямого контакта и, следовательно, сводя к минимуму окисление. Уровень трансформаторного масла измеряется с помощью MOG (магнитного указателя уровня масла).

 

Трансформаторное масло

2. Типы трансформаторного масла

В настоящее время используются два основных типа трансформаторного масла: трансформаторное масло на основе парафина и трансформаторное масло на основе лигроина.
а. Нафтеновое масло

  • Минеральное изоляционное масло получают из определенных видов сырой нефти, которые содержат чрезвычайно низкое содержание н-парафинов, известных как парафин.

  • Температура застывания этого масла ниже по сравнению с парафиновым маслом из-за меньшего содержания парафина.

  • Температура кипения этого масла составляет примерно 425 °C.

  • По сравнению с другими маслами это масло более подвержено коррозии.

  • Продукты окисления растворимы в масле.

  • Коррозия сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого шлама, увеличивающего вязкость. Так уменьшится мощность теплопередачи, срок службы и перегрев.

  • Эти масла содержат ароматические соединения при относительно низких температурах, например -40°C.

б. Парафиновое масло
  • Минеральное изоляционное масло, полученное из специальной нефти, содержит значительное количество н-парафина, т. е. парафина.

  • Температура застывания этого масла выше по сравнению с нафтеновым маслом из-за высокого содержания парафинов.

  • Температура кипения такого масла около 530 °С.

  • Окисление этого масла меньше.

  • Продукты окисления нерастворимы в масле.

  • Несмотря на то, что нафтеновый тип масла более подвержен коррозии, чем парафиновый, продукты окисления растворяются в масле, что приводит к уменьшению проблемы.

Теоретически, масло на основе парафина не так легко окисляется, как масло на основе нафты, поэтому образуется меньше шлама.Дело в том, что нефтешлам на основе нафты лучше растворяется, чем масло на основе парафина, поэтому любой шлам, образующийся на основе нафты, легче удалить, чем шлам из масла на основе парафина. Если шлам скапливается на дне контейнера трансформатора, он будет мешать работе трансформатора.


Нефть на основе нафты и нефть на основе парафина не содержат растворенного парафина. Этот парафин может повысить температуру застывания и потенциально вызвать проблемы, но в более теплом климате, где температура никогда не бывает очень низкой, это не проблема.

 

Тем не менее, парафиновое масло является наиболее часто используемым типом масла в трансформаторах во всем мире, несмотря на то, что масло на основе нафты имеет более очевидное преимущество.

3. Идеальные свойства трансформаторного масла

Для определения пригодности масла к эксплуатации следует учитывать некоторые специфические свойства изоляционного масла.
Свойства (или параметры) трансформаторного масла:

  • Электрические свойства: Удельное сопротивление, диэлектрическая прочность, коэффициент диэлектрических потерь.
  • Химические свойства: Содержание воды, кислотность, содержание шлама.
  • Физические свойства: Межфазное натяжение, вязкость, температура вспышки, температура застывания.

а. Электрические свойства трансформаторного масла

Диэлектрическая прочность трансформаторного масла также известна как напряжение пробоя трансформаторного масла (BDV). Напряжение пробоя измеряют, наблюдая, при каком напряжении искрят нити между двумя погруженными в масло электродами, разделенными определенным зазором.Низкое значение BDV свидетельствует о наличии в масле влагосодержащих и проводящих веществ.


Для измерения BDV трансформаторного масла на объекте обычно имеется переносной комплект для измерения BDV. В этом комплекте масло хранится в баке, в котором закреплена одна пара электродов с зазором между ними 2,5 мм (в некоторых комплектах 4 мм). Теперь между электродами подается медленно возрастающее напряжение. Скорость нарастания напряжения контролируют на уровне 2 кВ/с и наблюдают за напряжением, при котором начинается искрение между электродами, т. е. при напряжении, при котором диэлектрическая прочность трансформаторного масла между электродами нарушена.

 

Это измерение проводится от 3 до 6 раз в одной и той же пробе масла, и мы берем среднее значение этих показаний. BDV является основным индикатором исправности масла. Так что это популярный и важный тест трансформаторного масла, и его можно легко провести на месте.

 

Сухое и чистое масло дает результаты BDV, лучшие, чем масло с содержанием влаги и другими токопроводящими примесями. Минимальным напряжением пробоя трансформаторного масла или диэлектрической прочностью трансформаторного масла, при котором это масло можно безопасно использовать в трансформаторе, считается 30 кВ.

  • Удельное сопротивление трансформаторного масла

Это еще одно важное свойство трансформаторного масла. Удельное сопротивление масла является мерой сопротивления постоянному току между двумя противоположными сторонами блока масла объемом один см3. Его единицей является ом-см при определенной температуре. С повышением температуры удельное сопротивление масла быстро уменьшается.

 

Сразу после зарядки трансформатора после длительного простоя температура масла будет равна температуре окружающей среды, а при полной нагрузке температура будет очень высокой. В условиях перегрузки она может достигать 90ºC. Удельное сопротивление изоляционного масла должно быть высоким при комнатной температуре и иметь хорошее значение при высоких температурах.
Поэтому удельное сопротивление или удельное сопротивление трансформаторного масла следует измерять при 27ºС и 90ºС.

 

Минимальное нормативное удельное сопротивление трансформаторного масла при 90ºС составляет 35×1012 Ом-см, а при 27ºС 1500×1012 Ом-см.

  • Коэффициент диэлектрических потерь тангенса дельты трансформаторного масла

Коэффициент диэлектрических потерь также известен как коэффициент потерь или тангенс дельта трансформаторного масла.Когда изоляционный материал помещается между токоведущей частью и заземленной частью электрооборудования, возникает ток утечки. Поскольку изоляционный материал является диэлектриком, ток через изоляцию в идеале опережает напряжение на 90°. Здесь напряжение означает мгновенное напряжение между токоведущей частью и землей оборудования. Но на самом деле никакие изоляционные материалы не являются идеальными диэлектриками по своей природе.

 

Следовательно, ток через изолятор будет опережать напряжение под углом чуть меньше 90º.Тангенс угла, на который он меньше 90º, называется коэффициентом диэлектрических потерь или просто тангенсом дельта трансформаторного масла. Проще говоря, ток утечки через изоляцию действительно имеет две составляющие: одну резистивную или активную, а другую емкостную или реактивную. Опять же, из приведенной выше диаграммы ясно, что значение ‘δ’ также известно как угол потерь.

 

Если угол потерь мал, то резистивная составляющая тока IR мала, что свидетельствует о высоком резистивном свойстве изоляционного материала.Изоляция с высоким сопротивлением является хорошим изолятором. Следовательно, желательно, чтобы угол потерь был как можно меньше. Поэтому мы должны стараться, чтобы значение tanδ было как можно меньше. Высокое значение этого тангенса δ указывает на наличие загрязнителей в трансформаторном масле.

 

Следовательно, существует четкая зависимость между tanδ и удельным сопротивлением изоляционного масла. Если значение тангенса дельта увеличивается, удельное сопротивление изоляционного масла уменьшается, и наоборот. Таким образом, как испытание на сопротивление, так и испытание на тангенс дельта трансформаторного масла, как правило, не требуются для одного и того же куска изолятора или изоляционного масла.

 

Одним предложением можно сказать, что tanδ является мерой несовершенства диэлектрической природы изоляционных материалов, таких как масло.

б. Химические свойства трансформаторного масла

Содержание влаги или воды в трансформаторном масле крайне нежелательно, так как это отрицательно влияет на диэлектрические свойства масла. Содержание воды в масле также влияет на бумажную изоляцию обмотки и сердечника трансформатора. Бумага очень гигроскопична.Бумага поглощает максимальное количество воды из масла, что влияет на изоляционные свойства бумаги и сокращает срок ее службы. Но в нагруженном трансформаторе масло нагревается сильнее; следовательно, растворимость воды в масле увеличивается.

 

В результате бумага выделяет воду и увеличивает содержание воды в трансформаторном масле. Таким образом, температура масла во время отбора пробы для испытаний имеет решающее значение. При окислении в масле образуются кислоты; кислоты обуславливают растворимость воды в масле.Кислота в сочетании с водой разлагает масло, образуя еще больше кислоты и воды. При этом скорость деградации масла увеличивается. Мы измеряем содержание воды в масле как ppm (частей на миллион единиц).

 

Содержание воды в масле допускается до 50 ppm, рекомендованного IS-335(1993). Точное измерение содержания воды при таких низких уровнях требует сложного прибора, такого как кулонометрический титратор Карла Фишера.

  • Кислотность трансформаторного масла

Кислотное трансформаторное масло является вредным свойством.Если масло становится кислым, содержание воды в масле становится более растворимым в масле. Кислотность масла ухудшает изоляционные свойства бумажной изоляции обмотки. Кислотность ускоряет процесс окисления в масле. К кислоте относится также ржавление железа в присутствии влаги.

 

Испытание трансформаторного масла на кислотность можно использовать для измерения кислотных компонентов загрязняющих веществ. Мы выражаем кислотность масла в мг КОН, необходимого для нейтрализации кислоты, содержащейся в грамме масла.Это также известно как число нейтрализации.

в. Физические свойства трансформаторного масла

Межфазное натяжение между границей раздела воды и нефти является способом измерения молекулярной силы притяжения между водой и нефтью. в дин/см или миллиньютон/метр. Межфазное натяжение как раз полезно для определения наличия продуктов распада нефти и полярных примесей. Хорошее новое масло обычно имеет высокое межфазное натяжение. Примеси окисления масла снижают IFT.

  • Температура воспламенения трансформаторного масла

Температура воспламенения трансформаторного масла – это температура, при которой масло выделяет достаточное количество паров для образования легковоспламеняющейся смеси с воздухом. Эта смесь обеспечивает мгновенную вспышку при подаче пламени в стандартных условиях. Точка воспламенения важна, потому что она определяет вероятность возникновения пожара в трансформаторе. Поэтому желательно иметь очень высокую температуру вспышки трансформаторного масла. В целом, это более 140º(>10º).

  • Температура застывания трансформаторного масла

Это минимальная температура, при которой масло начинает течь при стандартных условиях испытаний. Температура застывания трансформаторного масла является ценным свойством в основном в местах с ледяным климатом. Если температура масла падает ниже точки застывания, трансформаторное масло прекращает конвекцию и препятствует охлаждению трансформатора. Нефть на основе парафина имеет более высокую температуру застывания, чем нефть на основе нафты, но в Индии это не влияет на использование парафиновой нефти из-за ее теплых климатических условий.Температура застывания трансформаторного масла в основном зависит от содержания парафинов в масле. Поскольку масло на основе парафина содержит больше парафина, оно имеет более высокую температуру застывания.

  • Вязкость трансформаторного масла

В двух словах о вязкости трансформаторного масла можно сказать, что вязкость – это сопротивление потоку в нормальных условиях. Под сопротивлением течению трансформаторного масла понимается препятствие конвекционной циркуляции масла внутри трансформатора. Хорошее масло должно иметь низкую вязкость, чтобы оно оказывало меньшее сопротивление обычному потоку масла и, таким образом, не влияло на охлаждение трансформатора.Низкая вязкость трансформаторного масла существенна, но не менее важно, чтобы вязкость масла как можно меньше увеличивалась при понижении температуры. Любая жидкость становится более вязкой при понижении температуры.

4. Тестирование трансформаторного масла

Трансформаторное масло необходимо протестировать, чтобы убедиться, что оно соответствует сегодняшним стандартам. Стандарты и процедуры тестирования определяются различными международными стандартами, и ASTM устанавливает большинство из них.

 

Испытания масла состоят из измерения напряжения пробоя и других химических и физических свойств масла либо в лаборатории, либо с помощью портативного испытательного оборудования. Срок службы трансформатора увеличивается благодаря надлежащему тестированию, что снижает необходимость платить за замену.

Факторы для проверки:
Вот наиболее распространенные факторы, на которые следует обращать внимание при проведении проверки трансформаторного масла:

  • Стандартные технические условия на минеральное изоляционное масло, используемое в электрических аппаратах (ASTM D3487)
  • Кислотное число (ASTM D664)
  • Напряжение пробоя диэлектрика (ASTM D877)
  • Коэффициент мощности жидкости (ASTM D924-08)
  • Межфазное натяжение (ASTM D971)
  • Удельное сопротивление (ASTM D1169)
  • Агрессивная сера (ASTM D1275)
  • Визуальный осмотр (ASTM D1524)

Примечание: ASTM расшифровывается как Американское общество испытаний и материалов.

Эти тесты помогут определить, являются ли масла чистыми, и создадут базовый уровень свойств, которые необходимо периодически проверять. Хотя существует большое количество доступных тестов, они дороги. Поэтому лучше всего использовать их в качестве диагностики, если проблема возникает во время первичного тестирования.

 

Рекомендуемая частота зависит от мощности и напряжения. Если результаты теста показывают некоторые красные флажки, частоту придется увеличить.Даже если стоимость тестирования высока, ее следует сравнивать со стоимостью замены трансформатора и временем простоя, связанным с его потерей.


Важно понимать разницу между чрезмерным и нормальным уровнем газообразования. Количество растворенного газа в трансформаторном масле можно определить с помощью анализа растворенного газа (DGA). Скорость выделения газа зависит от нагрузки, конструкции трансформатора и материала изоляции.

5. Почему важны испытания трансформаторного масла?

Проверка трансформаторного масла важна для:

  • Определение основных электрических свойств трансформаторного масла
  • Определите, подходит ли определенное масло для будущего использования
  • Определение необходимости регенерации или фильтрации
  • Снижение затрат на масло и увеличение срока службы компонентов
  • Предотвращение несвоевременных сбоев и максимальная безопасность

=> Имейте в виду, трансформаторные масла могут служить до 30 лет. Таким образом, проведение надлежащих процедур тестирования сейчас сэкономит вам тысячи долларов в долгосрочной перспективе.

 

Техническое обслуживание масляного отопления в домашних условиях – Служба масляного отопления McCarthy

Специальная премия домовладельца

Помогите увеличить стоимость вашего дома. Мы отслеживаем и оцениваем работоспособность вашей системы для вас. Мы будем архивировать результат вашей системы в течение семи лет.

Продаете свой дом? Позвольте нам помочь установить, что ваша система отопления находится в идеальном состоянии. (Бесплатно доступно только вам или вашему риелтору… И только с вашего разрешения.)

Проверьте, безопасна ли ваша система.

  1. Начните с прошлогодних результатов испытаний эффективности. Мы используем его для отслеживания общего состояния вашей системы.
  2. Снимите и очистите дымоход (выхлопную трубу). Другие техники могут пропустить это, потому что это грязно и требует много времени.
  3. Проверить дымоход на наличие коррозии от дымовых газов. Мы используем ручное зеркало для осмотра дымохода и специальный пылесос для улавливания частиц пыли размером менее 5 микрон.
  4. Осмотрите плиты дымохода в дымоходе. Ведь у тебя в подвале действительно пожар в ящике.
  5. Очистите теплообменник. Одна из самых дорогих деталей для замены, и она чувствительна.Копоть накапливается, эффективность снижается Вы будете сжигать больше масла. Масштабирование накапливается, и вам, возможно, придется установить совершенно новую систему.
  6. Используйте коммерческие инструменты для удаления копоти. Правильные инструменты, чище и эффективнее.
  7. Очистить камеру сгорания. Здесь происходит большая часть тяжелой работы. Тщательная очистка, и вы можете проверить на наличие трещин и коррозии.
  8. Проверить камеру на наличие трещин и коррозии. Дополнительная проверка безопасности для предотвращения проникновения дыма в дом.
  9. Проверить настройки управления. Если элементы управления не соответствуют техническим требованиям, вы сожжете больше масла, потратите больше денег и подвергнете свою систему риску из-за более высоких счетов за ремонт.
  10. Осмотрите трубы на наличие трещин, утечек и коррозии. Маленькая ситуация может быстро превратиться в большую проблему.
  11. Проверьте все фитинги на наличие утечек. Пропустите это и устроите беспорядок, который будет стоить вам денег и раздражения.
  12. Проверить давление в бойлере. Слишком высокое давление приведет к срабатыванию предохранительного клапана и выбросу горячей воды на пол.
  13. Визуально определите любые нарушения кода. Речь идет о безопасности. Мы доводим до вашего сведения.
  14. Убедитесь, что предохранительные клапаны подключены правильно. Сбой и давление может стать настолько высоким, что котел может взорваться.
  15. Оценка впуска воздуха для горения. Плохой поток воздуха и система работает тяжелее, что стоит вам больше денег.
  16. Для системы теплого воздуха предусмотрена проверка вентилятора. Грязь накапливается, снижает эффективность и расходует топливо.
  17. Можно смазать моторы и проверить натяжение ремней. 1/2 дюймовый люфт в ремне – это цель – ни больше, ни меньше.
  18. Замена фильтров в среднем 1/м в системах с принудительной подачей воздуха. Делает воздух, которым вы дышите, чистым и здоровым. Предотвращает стресс системы.
  19. Замените масляный фильтр. Новый производственный процесс влияет на масло. Это может привести к забиванию форсунки твердыми частицами и вызвать дорогостоящие проблемы. 95% отказов систем происходят из-за засорения форсунок. Этот фильтр критичен. Мы используем только фильтры, предназначенные для вашей системы отопления.
  20. Заменить масляный фильтр. Добавляет двойной уровень защиты для предотвращения заклинивания частицами и отказа системы.
  21. Заменить и выбрать правильную форсунку. Другие компании могут заменить форсунку в вашей системе на форсунку большего размера, чтобы она сжигала больше топлива.Это все равно, что использовать пожарный шланг для мытья машины вместо садового шланга. Результаты те же, но тратится огромное количество воды. При использовании топочного мазута вы также потратите много масла и денег.
  22. Проверить и очистить запальный трансформатор. Нефть является одним из самых безопасных видов топлива, гораздо более безопасным, чем природный газ. При плохом зажигании масло воспламеняется преждевременно. Этот шаг может помочь предотвратить дорогостоящие счета за ремонт.
  23. Отрегулировать зажигание с помощью нового цифрового оборудования. Критическое зажигание.Наши технические специалисты имеют доступ к инструментам на сумму более 3500 долларов, чтобы убедиться, что они настроены в соответствии с надлежащими спецификациями.
  24. Проверка глазка ячейки CAD. Встроенная безопасность. Если он загрязнится, он выключит вашу систему. Если он работает неправильно, вы можете подвергнуть себя опасности.
  25. Проверить и очистить сопло. Поддержание чистоты значительно облегчит работу вашей системы.
  26. Визуальный контроль утечек масла вокруг агрегата.
  27. Проверить уплотнения насоса.
  28. Проверить фитинги насоса. Осматриваем всю площадь, а не только отопительный узел.
  29. Дважды проверьте все предохранители. Включая контроль верхнего предела и датчик пламени ячейки CAD, который обнаруживает неправильное пламя.