乙二醇传热流体特性
如凝固点，粘度，比重和比热的乙二醇基传热流体，或盐水的性质。
乙二醇基水溶液在传热应用中很常见，其中传热流体的温度可以低于32oF (0oC)．乙二醇也常用于在冰冻环境中暂时不能运行(冷)的加热应用，如装有水冷发动机的汽车和机器。
乙二醇是标准加热和冷却应用中最常见的防冻液。如果乙二醇有一点点泄漏到饮用水或食品加工系统的机会，就应该避免使用乙二醇。而是基于丙二醇是常用的。
比热，粘度和比重的水和乙二醇溶液随乙二醇含量和液体温度的不同而有显著变化。乙二醇的性质与清洁水有很大的不同，因此使用乙二醇的传热系统应全面计算实际温度和溶液。
乙二醇基水溶液的凝固点
冰点乙二醇不同温度下的基水溶液如下所示
| 冰点 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 乙二醇溶液 （体积百分比） |
0 | 10 | 20. | 30. | 40 | 50 | 60 | 80 | 90 | One hundred. | |
| 温度 | （oF) | 32 | 25.9 | 17.8 | 7.3 | -10.3 | -34.2 | -63年 | ≈-51 | ≈-22 | 9 |
| （oC) | 0 | -3.4 | -7.9 | -13.7 | -23.5 | -36.8 | -52.8 | ≈-46 | ≈-30 | -12.8 | |
由于可能会产生冰泥，乙二醇和水溶液不应在接近冰点的条件下使用。
乙二醇基水溶液的动态粘度
| 动态粘度-μ-(厘泊) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 温度 | 乙二醇溶液(体积百分比) | |||||||
| （oF) | （oC) | 25 | 30. | 40 | 50 | 60 | 65 | One hundred. |
| 0 | -17.8 | 1） | 1） | 15 | 22 | 35 | 45 | 310 |
| 40 | 4.4 | 3. | 3．5 | 4.8 | 6.5 | 9 | 10.2 | 48 |
| 80 | 26.7 | 1．5 | 1.7 | 2．2 | 2.8 | 3.8 | 4．5 | 15.5 |
| 120 | 48.9 | 0.9 | 1 | 1.3 | 1．5 | 2 | 2.4 | 7 |
| 160 | 71.1 | 0.65 | 0.7 | 0.8 | 0.95 | 1.3 | 1．5 | 3.8 |
| 200 | 93.3 | 0.48 | 0．5 | 0.6 | 0.7 | 0.88 | 0.98 | 2.4 |
| 240 | 115.6 | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 1．8 |
| 280 | 137.8 | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 1．2 |
- 冰点以下
- 沸点以上
注意!乙二醇基水溶液的动态粘度比常规溶液有所提高清水的动态粘度．因此，管道系统中的水头损失(压力损失)乙二醇是增加与干净的水相比。
乙二醇基水溶液比重
比重-SG-在不同温度下的乙二醇基水溶液
| 比重- sg - | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 温度 | 乙二醇溶液(体积百分比) | |||||||
| （oF) | （oC) | 25 | 30. | 40 | 50 | 60 | 65 | One hundred. |
| -40年 | -40年 | 1） | 1） | 1） | 1） | 1.12 | 1.13 | 1） |
| 0 | -17.8 | 1） | 1） | 1.08 | 1.10 | 1.11 | 1.12 | 1.16 |
| 40 | 4.4 | 1.048 | 1.057 | 1.07 | 1.088 | 1．1 | 1.11 | 1.145 |
| 80 | 26.7 | 1.04 | 1.048 | 1.06 | 1.077 | 1.09 | 1.095 | 1.13 |
| 120 | 48.9 | 1.03 | 1.038 | 1.05 | 1.064 | 1.077 | 1.082 | 1.115 |
| 160 | 71.1 | 1.018 | 1.025 | 1.038 | 1.05 | 1.062 | 1.068 | 1．1 |
| 200 | 93.3 | 1.005 | 1.013 | 1.026 | 1.038 | 1.049 | 1.054 | 1.084 |
| 240 | 115.6 | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 1.067 |
| 280 | 137.8 | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 2） | 1.05 |
- 冰点以下
- 沸点以上
注意!乙二醇基水溶液的比重比清水比重．
乙二醇基水溶液的密度
转动屏幕可以看到整张桌子。
| 密度- ρ - (kg/m3.） 负载计算器! |
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 质量分数乙二醇溶液 | 温度- t - (oC) 负载计算器! |
|||||||||||
| -48年 | -35年 | -25年 | -14年 | 8 | 4 | 0 | 20. | 40 | 60 | 80 | One hundred. | |
| 0 | 1000 | 998 | 992 | 983 | 972 | 958 | ||||||
| 0．1 | 1019 | 1018 | 1014 | 1008 | 1000 | 992 | 984 | |||||
| 0.2 | 1038 | 1037 | 1036 | 1030 | 1022 | 1014 | 1005 | 995 | ||||
| 0.3 | 1058 | 1056 | 1055 | 1054 | 1046 | 1037 | 1027 | 1017 | 1007 | |||
| 0.4 | 1080 | 1077 | 1075 | 1073 | 1072 | 1063 | 1052 | 1041 | 1030 | 1018 | ||
| 0．5 | 1103 | 1100 | 1096 | 1093 | 1092 | 1090 | 1079 | 1067 | 1055 | 1042 | 1030 | |
| 0.6 | 1127 | 1124 | 1120 | 1115 | 1112 | 1110 | 1107 | 1095 | 1082 | 1068 | 1055 | 1042 |
示例-加热系统中含有乙二醇的膨胀体积
有液体体积的加热系统0.8米3.是否有冷冻保护50%(按质量计算，质量分数0.5)乙二醇。系统安装温度降至0oC最大介质操作温度为80oC．
从上表我们可以看出，溶液在安装温度下的密度可以高达1090公斤/米3.-而介质密度在操作温度下可低至1042公斤/米3.．
安装时液体的质量可以计算为
米本月=ρ本月V本月(1）
= (1090 kg/m3.)(0.8米)3.）
＝872公斤
在哪里
米本月=安装时液体质量(kg)
ρ本月=安装时密度(kg/m3.）
V本月=安装时液体体积(m3.）
系统运行时的液体质量与系统安装时的液体质量相同
米本月＝米人事处（2）
=ρ人事处V人事处
在哪里
米人事处=运行时液体质量(kg)
ρ人事处密度操作(公斤/米3.）
V人事处液体体积操作(m3.）
(2)可修改计算液体操作容积为
V人事处＝米本月/ρ人事处(2 b)
=(872公斤)/ (1042公斤/米3.）
＝0.837米3.
避免压力所需的膨胀体积可计算为
Δv = v人事处- - - - - - V本月（3）
= (0.837 m3.) -(0.8米3.）
＝0.037米3.
＝37升
在哪里
ΔV=膨胀体积(m3.）
膨胀体积可计算为
ΔV＝（ρ本月/ρ人事处- 1）V本月（4）
乙二醇基水溶液比热
比热-cp- - - - - -的乙二醇不同温度下的基水溶液如下所示
把屏幕转向整张桌子。
| 比热-cp(Btu /磅oF) 负载计算器! |
||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 乙二醇溶液 (重量百分比) |
温度(°C) 负载计算器! |
|||||||||||||||
| -50年 | -40年 | -30年 | -20年 | －10 | 0 | 10 | 20. | 30. | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | One hundred. | |
| 0 | 1.0038 | 1.0018 | 1.0004 | 0.99943 | 0.99902 | 0.99913 | 0.99978 | 1.0009 | 1.0026 | 1.0049 | 1.0076 | |||||
| 10 | 0.97236 | 0.97422 | 0.97619 | 0.97827 | 0.98047 | 0.98279 | 0.98521 | 0.98776 | 0.99041 | 0.99318 | 0.99607 | |||||
| 20. | 0.93576 | 0.93976 | 0.94375 | 0.94775 | 0.95175 | 0.95574 | 0.95974 | 0.96373 | 0.96773 | 0.97173 | 0.97572 | |||||
| 30. | 0.89373 | 0.89889 | 0.90405 | 0.90920 | 0.91436 | 0.91951 | 0.92467 | 0.92982 | 0.93498 | 0.94013 | 0.94529 | 0.95044 | ||||
| 40 | 0.84605 | 0.85232 | 0.85858 | 0.86484 | 0.87111 | 0.87737 | 0.88364 | 0.88990 | 0.89616 | 0.90243 | 0.90869 | 0.91496 | 0.92122 | |||
| 50 | 0.79288 | 0.80021 | 0.80753 | 0.81485 | 0.82217 | 0.82949 | 0.83682 | 0.84414 | 0.85146 | 0.85878 | 0.86610 | 0.87343 | 0.88075 | 0.88807 | ||
| 60 | 0.72603 | 0.73436 | 0.74269 | 0.75102 | 0.75935 | 0.76768 | 0.77601 | 0.78434 | 0.79267 | 0.80100 | 0.80933 | 0.81766 | 0.82599 | 0.83431 | 0.84264 | 0.85097 |
| 70 | 0.67064 | 0.67992 | 0.68921 | 0.69850 | 0.70778 | 0.71707 | 0.72636 | 0.73564 | 0.74493 | 0.75422 | 0.76350 | 0.77279 | 0.78207 | 0.79136 | 0.80065 | 0.80993 |
| 80 | 0.61208 | 0.62227 | 0.63246 | 0.64265 | 0.65285 | 0.66304 | 0.67323 | 0.68343 | 0.69362 | 0.70381 | 0.71401 | 0.72420 | 0.73439 | 0.74458 | 0.75478 | 0.76497 |
| 90 | 0.58347 | 0.59452 | 0.60557 | 0.61662 | 0.62767 | 0.63872 | 0.64977 | 0.66082 | 0.67186 | 0.68291 | 0.69396 | 0.70501 | 0.71606 | |||
| One hundred. | 0.53282 | 0.54467 | 0.55652 | 0.56838 | 0.58023 | 0.59209 | 0.60394 | 0.61579 | 0.62765 | 0.63950 | 0.65136 | 0.66321 | ||||
- 100%乙二醇在大气压下的凝固点是-12.8oC (9oF)
- 1 Btu /(磅米oF) = 4,186.8 J/(kg K) = 1千卡/(kgoC)
注意!的比热的乙二醇水溶性溶液有少比清水的比热还要大。对于含乙二醇的换热系统循环容积必须增加与只有水的系统相比。
在一个50％以上操作温度的解决方案36oF比热容随约的增大而减小20％．减少的热容必须通过循环更多的液体来补偿。
注意!乙二醇的密度高于水-检查上面的比重(SG)表，因此对热输送能力的净影响降低。例如:乙二醇水溶液50% / 50%的比热是0.815，温度为80oF (26.7oC).相同条件下比重为1.077。可估算净影响为0.815 * 1.077 = 0.877。
汽车防冻液不应用于暖通空调系统，因为它们含有可能导致污垢的硅酸盐。汽车防冻剂中的硅酸盐用于保护铝制发动机部件。
注意!乙二醇溶液应使用蒸馏水或去离子水。城市的水可以用腐蚀性的氯来处理。
不应使用自动补水系统，因为泄漏会污染环境并稀释系统的防冻保护。
沸点乙二醇溶液
用于满桌沸点-旋转屏幕!
| 沸点 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 乙二醇溶液 (体积百分比) |
0 | 10 | 20. | 30. | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | One hundred. | |
| 温度 | （oF) | 212 | 214 | 216 | 220 | 220 | 225 | 232 | 245 | 260 | 288 | 386 |
| （oC) | One hundred. | 101.1 | 102.2 | 104.4 | 104.4 | 107.2 | 111.1 | 118 | 127 | 142 | 197 | |
增加50%乙二醇溶液所需的流量
与清水相比，50%乙二醇溶液的循环流量增加如下表所示
| 流体温度 | 流量增加 (%) |
|
|---|---|---|
| （oF) | （oC) | |
| 40 | 4.4 | 22 |
| One hundred. | 37.8 | 16 |
| 140 | 60.0 | 15 |
| 180 | 82.2 | 14 |
| 220 | 104.4 | 14 |
50%乙二醇溶液的压降校正及压降和体积流量的联合校正
50%乙二醇溶液与清水相比的压降校正和压降加流量联合校正见下表
| 流体温度 | 流量相等时的压降校正 (%) |
联合压降和流量校正 (%) |
|
|---|---|---|---|
| （oF) | （oC) | ||
| 40 | 4.4 | 45 | 114 |
| One hundred. | 37.8 | 10 | 49 |
| 140 | 60.0 | 0 | 32 |
| 180 | 82.2 | 6 | 23 |
| 220 | 104.4 | －10 | 18 |