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UTILIZZO DI MISCELE ACQUA/GLICOLE
ETILENICO
Il glicole etilenico miscelato all'acqua di circolazione viene
impiegato per prevenire la formazione di ghiaccio negli scambiatori
dei refrigeratori inseriti nei circuiti idraulici.
L 'impiego di miscele a basso punto di congelamento produce
una variazione delle principali caratteristiche termodinamiche
delle unità. I parametri che interessano, in quanto di impiego
comune, sono i seguenti:
- resa frigorifera
- potenza elettrica assorbita
- portata della miscela
- perdita di carico
Per semplicità si riassumono in una tabella i valori dei coefficienti
correttivi per le percentuali aggiuntive di glicole etilenico di uso
comune.
Percentuale di glicole etilenico
in peso (%)
Temp.di congelamento (°C)
Coeff.corr. resa frigorifera
Coeff.corr. potenza assorb.
Coeff.corr. portata miscela
Coeff.corr. perdita di carico
ESEMPIO DI CALCOLO
Si fornisce un esempio di calcolo per interpretare in maniera
corretta i coefficienti riportati in tabella.
Si supponga di dover operare su un refrigeratore d'acqua
HWA-A 131 le cui prestazioni alle condizioni nominali siano le
seguenti:
Resa frigorifera:
Potenza assorbita:
Portata acqua:
Perdita di carico:
Con l'aggiunta del 20% di glicole tali grandezze assumeranno i
seguenti valori, facendo uso dei coefficienti riportati in tabella:
Resa frigorifera:
Potenza assorbita:
Portata acqua:
Dalla curva delle perdite di carico si ricava la perdita corrispondente
al nuovo valore della portata (1,6 l/s ==> 22 kPa).
La perdita di carico corretta relativa ad una miscela di glicole al
20% sarà dunque:
Perdita di carico: 22 x 1,13 = 47,46 kPa.
31
0
10
20
0
-4,5
-9,5
1
0,975
0,95
1
1,01
0,995
1
1,01
1,04
1
1,05
1,13
33,4
kW
11,7
kW
1,6
l/s
39
kPa
33,4 x 0,950 =
31,75 kW
11,7 x 0,995 =
11,64 kW
1,6 x
1,04 =
1,66 l/s
OPERATION WITH ETHYLENE GLYCOL
MIXTURES
The use of ethylene glycol mixtures is intended to prevent freezing
in chillers heat exchanger.
The use of low freezing point mixtures causes a modification in
the thermodynamic properties of the units. The major parameters
affected by the use of glycol mixtures are the following:
- cooling capacity
- power input
- mixture flow
- pressure drop
In the table below are reported the correction factors referred to
the most common ethylene glycol mixtures.
30
40
50
-15,5
-21,5
-32,5
0,93
0,91
0,88
0,990
0,985
0,975
1,08
1,14
1,20
1,21
1,26
1,32
CALCULATION EXAMPLE
An example can help to use properly the coefficients reported
in the table.
Suppose that a water chiller the HWA-A 131 presents the following
performances at the nominal working conditions:
Cooling capacity:
Pressure drop:
Water flow:
Power input:
With 20% glycol mixture these parameters will change to the
following values, according to the correction factors:
Cooling capacity:
Power input:
Mixture flow:
From the pressure drop the value corresponding to the new
mixture flow (1,6 l/s ==>22 kPa) can be read.
The correct pressure drop corresponding to a 20% glycol mixture
will be:
Pressure drop: 22 x 1,13 = 47,46 kPa.
HWA-A 91÷151
Ethylene glycol percent by
weight (%)
Freezing point ( °C)
Cooling capacity corr. factor
Power input corr. factor
Mixture flow corr. factor
Pressure drop corr. factor
33,4
kW
11,7
kW
1,6
l/s
39
kPa
33,4
x
0,950 = 31,75 kW
11,7
x
0,995 = 11,64 kW
1,6
x
1,04 =
1,66 l/s
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