Датчик электропроводности не может самостоятельно определить процентное содержание гликоля в готовой охлаждающей жидкости.Для рутинных проверок концентрации используйте рефрактометр с правильной калибровкой по пропиленгликолю (ПГ) или этиленгликолю (ЭГ). Используйте онлайн-измерение проводимости для отслеживания изменений ионного состояния охлаждающей жидкости.
Регулярные проверки концентрации внимания:Используйте рефрактометр, совместимый с охлаждающей жидкостью, и соответствующую шкалу ПГ или ЭГ.
Измерения плотности:Преобразовывать в концентрацию следует только при наличии подтвержденной зависимости между концентрацией жидкости и температурой.
Непрерывный мониторинг:Сочетайте периодические проверки концентрации с измерениями проводимости и другими параметрами, выбранными для охлаждающей жидкости.
Для распределительных устройств блока обработки данных, контуров охлаждения систем хранения энергии и других замкнутых систем эти измерения служат для принятия различных решений по техническому обслуживанию. Проверки концентрации подтверждают состояние смеси; датчики, работающие в режиме реального времени, помогают операторам обнаруживать изменения между отборами проб.
Выбор метода измерения концентрации гликоля
Выберите метод в зависимости от состава охлаждающей жидкости и желаемого результата.
| Метод | Что именно измеряет | Наилучшее применение | Основное ограничение |
|---|---|---|---|
| Рефрактометр | Показатель преломления, интерпретируемый как концентрация гликоля или температура замерзания. | Плановые полевые проверки концентрации | Требуется правильная шкала гликоля или преобразование, специфичное для конкретной жидкости. |
| Ареометр или плотномер | Плотность или относительная плотность | Проверка известной рецептуры с помощью проверенной таблицы. | Температура и добавки влияют на степень превращения. |
| Лабораторный анализ | Состав гликолей или другие указанные аналиты | Неизвестные смеси, спорные результаты и поиск неисправностей | Требуется подходящий аналитический метод и отбор проб. |
| Датчик проводимости | Ионная проводимость в мкСм/см или мСм/см | Отслеживание изменений состояния охлаждающей жидкости и оповещения в режиме реального времени | Не позволяет однозначно определить процентное содержание гликоля. |
Рефрактометры для плановых проверок
Рефрактометру требуется лишь небольшой образец, и он удобен для проведения планового технического обслуживания. Перед проведением анализа определите охлаждающую жидкость, откалибруйте прибор в соответствии с инструкциями и выберите правильную шкалу PG или EG. Запишите, выражен ли результат в процентах или является приблизительной температурой замерзания.ASTM D3321-26Описывается портативный рефрактометр для измерения охлаждающих жидкостей на основе гликоля в водной среде.
Для определения показателя Брикса необходимо использовать коэффициент пересчета, указанный производителем охлаждающей жидкости. Температурная компенсация также должна соответствовать прибору и жидкости; добавки и смешанные гликоли могут повлиять на интерпретацию результатов.
Измерение плотности известных составов
Плотность может быть полезна при использовании проверенной таблицы, специфичной для конкретной жидкости, но температура и ингибиторы влияют на нее. Некоторые смеси пропиленгликоля трудно различить по плотности. Используйте определенную температуру измерения и соотношение пересчета;ASTM D1122-22В тексте описывается определение относительной плотности с помощью ареометра, а не универсальный метод пересчета в процентное содержание гликоля.
Лабораторный анализ образцов с неопределенным качеством
В случаях, когда идентичность охлаждающей жидкости неясна, возможно смешивание пропиленгликоля и этиленгликоля или противоречивые показания, следует обратиться в лабораторию. Укажите, необходимо ли проводить анализ гликоля и любые отдельные анализы для определения ингибиторов, коррозионных металлов или продуктов разложения.
Концентрация гликоля и защита от замерзания
Процентное содержание гликоля влияет на защиту от замерзания, вязкость и потребность в перекачке. Утвержденная концентрация должна обеспечивать баланс между воздействием низких температур, производительностью системы и требованиями к ингибиторам охлаждающей жидкости.
См. данные компании Dow.Решения и технологии жидкостного охлаждения для центров обработки данныхна странице, в разделе часто задаваемых вопросов, посвященной концентрации гликоля, защите от замерзания и эффективности перекачки.
Приведенные ниже значения иллюстрируют, как концентрация пропиленгликоля изменяет поведение при замораживании.
| Концентрация пропиленгликоля по массе | Приблизительная температура замерзания в °C | Точка замерзания в °F |
|---|---|---|
| 20% | −7.1 | 19.2 |
| 30% | −12,7 | 9.2 |
| 40% | −21.1 | −6.0 |
| 50% | −33,5 | −28,3 |
Источник:Справочник ASHRAE 2025 года — Основы, Глава 31, Таблица 5, издание IPДля водного ингибированного пропиленгликоля. Значения в градусах Цельсия пересчитаны из опубликованных значений в градусах Фаренгейта и округлены до одного знака после запятой. Это справочные характеристики, а не рекомендуемые рабочие концентрации. Массовая доля, объемная доля и доля коммерческого концентрата различаются; для проектирования и дозирования используйте текущие данные о рецептуре, предоставленные поставщиком.
Защита от замерзания и защита от разрыва
Защита от замерзания предотвращает образование льда, благодаря чему охлаждающая жидкость остается пригодной для перекачивания при заданной минимальной температуре.
Защита от разрыва может допускать образование льда или слякоти во время остановки, при условии, что система компенсирует расширение. Она не определяет пригодность для циркуляции или холодного запуска.
Выберите требования к защите, соответствующие реальному сценарию эксплуатации.Глава 31 ASHRAE.
Почему проводимость не может независимо определять процентное содержание гликоля?
Электропроводность зависит от растворенных ионов и температуры. В случае использования гликолевого охлаждающего агента на показания могут влиять качество подпиточной воды, ионные ингибиторы, загрязнения и химические изменения в процессе эксплуатации. Поэтому два охлаждающих агента с одинаковым содержанием гликоля могут иметь разные показания электропроводности.
Изменение электропроводности является полезным свидетельством изменения условий в жидкости, но не позволяет определить причину.
Проверьте температуру, записи о техническом обслуживании и добавлении охлаждающей жидкости, затем выберите дополнительные тесты. Стабильное значение EC не подтверждает правильность концентрации и состояния ингибитора.
Компания RIKA объясняет эту интерпретацию в своем документе.руководство по мониторингу проводимости в системах жидкостного охлаждения.
Даже разработанная на местном уровне корреляция между EC и концентрацией требует контролируемого химического состава и валидации. Ее не следует переносить на другие составы охлаждающей жидкости или полагаться на нее после загрязнения.
Что делать, если концентрация гликоля слишком низкая?
Низкие показания следует рассматривать как повод для проведения профилактического осмотра, который необходимо проверить и исследовать, прежде чем менять состав смеси.
Проверьте калибровку прибора, выбор пропиленгликоля или этиленгликоля, температуру образца и процентное содержание. Повторно протестируйте репрезентативный, хорошо перемешанный образец.
Проверьте уровень доливки воды, утечки охлаждающей жидкости, замену жидкости и остатки промывочной воды. Расследуйте необъяснимое разбавление или возможное перекрестное загрязнение.
Для плановой замены утерянной, правильно смешанной охлаждающей жидкости используйте указанную совместимую готовую смесь. Для исправления уже разбавленной системы может потребоваться утвержденный концентрат или частичная замена жидкости в зависимости от расчета дозировки.
Обеспечьте достаточную циркуляцию, отберите пробу и проверьте концентрацию на соответствие утвержденному целевому значению. Запишите данные о проводимости при сопоставимых температурных условиях, а также результаты других необходимых проверок жидкости.
Устраните утечки, нарушения в работе оборудования при доливке или ошибки в процедурах обслуживания, которые привели к изменению состояния жидкости. Организуйте лабораторные исследования, если состояние жидкости остается неопределенным.
Например, если в контуре содержится 20% гликоля по массе, добавление 30% премикса по массе позволит снизить концентрацию гликоля в смеси ниже 30%.
Рассчитайте поправку, исходя из имеющегося запаса жидкости, измеренной концентрации и утвержденной концентрации поправочной жидкости.Руководство по проектированию LC-серии от Dynalene, 2024, стр. 7–8В статье обсуждаются методы разбавления остаточной воды, корректировка концентрации и проверки после циркуляции.
Не добавляйте неочищенную водопроводную воду и не смешивайте охлаждающие жидкости без разрешения.Вода для разбавления и корректирующие жидкости должны соответствовать требованиям поставщика охлаждающей жидкости по качеству и совместимости.
Сочетание проверок концентрации с онлайн-мониторингом охлаждающей жидкости.
Используйте непрерывные измерения для определения необходимости проведения исследований, наряду с плановыми проверками концентрации и состояния водного баланса.
| Измерение | Цель технического обслуживания | Инструмент или вариант RIKA |
|---|---|---|
| Концентрация гликоля | Проверьте состав смеси и соответствующую защиту от замерзания. | Подходящий рефрактометр или проверенный лабораторный метод |
| Проводимость | Отслеживайте изменения ионного состава охлаждающей жидкости. | Датчик проводимости RK500-13LC |
| pH указан для данной жидкости | Соблюдайте кислотно-щелочное равновесие в соответствии с утвержденными пределами. | pH-датчик RK500-12LC |
| Мутность | Отслеживайте оптические изменения, связанные с взвешенными частицами. | Датчик мутности RK500-07LC |
В технических характеристиках датчика жидкостного охлаждения RIKA указаны два выходных интерфейса: 4–20 мА и RS485, а в качестве сред используются деионизированная вода, PG25 и EG25. Перед выбором необходимо уточнить точный тип используемого хладагента, материалы и условия эксплуатации. Эти датчики, работающие в режиме онлайн, дополняют тестирование концентрации.Коллекция датчиков RIKA.
После заправки и смешивания определите базовые параметры ввода в эксплуатацию. Запишите характеристики охлаждающей жидкости, ее концентрацию, температуру и результаты утвержденного мониторинга. Настройте сигналы тревоги в соответствии с требованиями к охлаждающей жидкости и оборудованию, затем сравните тенденции в стабильных условиях. Убедитесь, что температурная компенсация EC соответствует фактической охлаждающей жидкости.
Мониторинг pH следует проводить только в тех случаях, когда поставщик указывает на него эффективный метод и предельные значения; для некоторых составов с очень низкой проводимостью используются другие критерии оценки состояния жидкости. Мутность не позволяет определить состав или размер частиц, а проводимость не позволяет количественно оценить истощение ингибитора.
Восемь проверок перед выбором инструментов
Перед выбором приборов для измерения концентрации охлаждающей жидкости и онлайн-мониторинга необходимо убедиться в соблюдении следующих требований.
ПГ или ЭГ, коммерческий продукт и упаковка ингибитора.
Требуемый процент и указание, измеряется ли он по массе или по объему.
Минимальные и максимальные требования к температуре, давлению и защите от замерзания.
Правильная шкала рефрактометра или проверенная аналитическая конверсия.
Ожидаемые параметры: диапазон измерений, разрешение, калибровка и температурная компенсация.
Утвержденные поставщиком анализы pH, мутности и лабораторные исследования.
Смачиваемые материалы, уплотнения, технологическое соединение и входы контроллера.
Исходные данные, частота отбора проб, расследование сигналов тревоги и утвержденная процедура устранения неполадок.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать показатель Брикса в качестве процентного содержания гликоля?
Только после пересчета с использованием проверенной для охлаждающей жидкости зависимости. Шкала Брикса на основе сахара не является прямой шкалой процентного содержания пропиленгликоля или этиленгликоля.
Является ли измерение плотности более точным методом, чем использование рефрактометра?
Универсального рейтинга не существует. Сравнивайте прибор, систему контроля температуры и проверенную формулу преобразования для конкретного хладагента. Для рутинной полевой работы часто бывает удобно использовать правильно настроенный рефрактометр.
Могут ли PG и EG использовать одну и ту же таблицу температур замерзания?
Нет. Используйте правильную таблицу для гликоля и состава. Для образцов, содержащих смесь пропиленгликоля и этиленгликоля, может потребоваться лабораторный анализ.
Всегда ли более низкая теплопроводность охлаждающей жидкости лучше?
Нет. Различные составы ингибиторов имеют разные нормальные уровни EC. Сравните показания с утвержденной спецификацией охлаждающей жидкости и ее рабочими параметрами.
Является ли показатель PG в 25-30 процентов стандартом для каждого центра обработки данных?
Нет. Требуемая концентрация зависит от утвержденной жидкости, конструкции системы, минимальной температуры и требований проекта. Уточните как процентное содержание, так и фактическое значение.
Может ли электропроводность подтвердить истощение ингибитора коррозии?
Нет. Ионные ингибиторы могут влиять на EC, но показания прибора не позволяют однозначно определить их концентрацию. Используйте утвержденный поставщиком метод анализа ингибиторов.
Источники и ссылки
- ASHRAE, Справочник ASHRAE 2025 года — Основы, Глава 31Физические свойства вторичных теплоносителей (рассола), Таблица 5.
- ASTM International,ASTM D3321-26Ручной рефрактометр для проверки охлаждающих жидкостей на основе гликоля.
- ASTM International,ASTM D1122-22Определение относительной плотности с помощью ареометра.
- Динален,Руководство по проектированию серии LC(PDF), 2024, стр. 7–8.
- Доу Инк.,Решения и технологии жидкостного охлаждения для центров обработки данныхЧасто задаваемые вопросы о концентрации гликоля, защите от замерзания и эффективности перекачки.
- RIKA SENSOR, Технические характеристики датчика качества воды для жидкостного охлаждения.
- RIKA SENSOR, Почему мониторинг проводимости важен в системах жидкостного охлаждения центров обработки данных.
Обсудите ваши требования к контролю уровня охлаждающей жидкости.
Планируете мониторинг качества воды для установки первичной переработки нефти (CDU), контура охлаждения системы хранения энергии (BESS) или другого гликолевого контура? Сообщите компании RIKA SENSOR информацию о вашем охлаждающем веществе, его концентрации, рабочей температуре и давлении, ожидаемом диапазоне проводимости и интерфейсе контроллера.
