Technická definice
Index lomu je měřítkem toho, jak moc světlo mění směr neboli se láme při průchodu kapalinou v topném systému. Vyjadřuje se jako poměr, a proto je obvykle bezrozměrný, místo aby se uváděl v jednotkách, jako je mg/l.
Index lomu kapaliny se mění v závislosti na jejím složení a koncentraci rozpuštěných látek. V topných a chladicích systémech je obzvláště užitečný při posuzování kapalin obsahujících nemrznoucí směsi nebo teplonosné přípravky na bázi glykolu, protože zvyšující se koncentrace glykolu vede za kontrolovaných podmínek k předvídatelné změně indexu lomu.
Společnost Fernox používá refraktometrii konkrétně v systémech obsahujících glykol. Její refraktometr měří lom světla v roztocích nemrznoucích směsí na bázi glykolu, zatímco u teplonosných kapalin Fernox se údaje z refraktometru používají ke kontrole koncentrace a odpovídající úrovně ochrany proti mrazu. (Fernox)
Zjednodušená definice
Index lomu měří jak se světlo láme při průchodu kapalinou v systému.
U topných systémů obsahujících glykol nebo nemrznoucí směs lze toto měření použít ke zjištění, jaká je koncentrace glykolu, a tedy zda systém poskytuje očekávanou úroveň ochrany proti mrazu.
Index lomu je obzvláště důležitý v systémech obsahujících teplonosné kapaliny na bázi glykolu, jako jsou tepelná čerpadla, podlahové vytápění, solární termické systémy nebo jiná zařízení vyžadující ochranu proti mrazu.
Fernox uvádí, že úroveň ochrany proti mrazu u teplonosných kapalin na bázi glykolu lze ověřit refraktometrem. Například Fernox HP-5c je určen k provozu při stanovených koncentracích, přičemž s rostoucí koncentrací přípravku se postupně zvyšuje ochrana proti mrazu.
Abnormální nebo neočekávaný výsledek měření indexu lomu může signalizovat:
Nedostatečnou koncentraci glykolu, která vede k nedostatečné ochraně proti mrazu.
Nadměrnou koncentraci glykolu v porovnání se zamýšlenými parametry systému.
Zředění způsobené doplněním systému vodou.
Ztrátu kapaliny obsahující glykol a její následné doplnění neupravenou vodou.
Nesprávné počáteční smíchání nebo dávkování koncentrované teplonosné kapaliny.
Přidání jiné kapaliny nebo chemické látky, která změnila složení vody v systému.
Změny teplonosné kapaliny od předchozího testu.
Koncentraci, která neodpovídá zamýšleným specifikacím přípravku.
Udržování správné koncentrace glykolu je důležité, protože při nedostatečné koncentraci může být systém vystaven riziku zamrznutí při nízkých teplotách. To je důležité zejména u venkovních nebo částečně venkovních zařízení, jako jsou tepelná čerpadla vzduch-voda a solární termické instalace.
Nedostatečná ochrana proti mrazu může přispět k:
Zamrzání vody v odkrytém potrubí nebo součástech.
Poškození výměníků tepla a potrubí v důsledku rozpínání.
Praskání nebo úniky.
Ztráta cirkulace.
Poškození čerpadel a dalších součástí.
Odstavení nebo porucha systému během chladného počasí.
Více glykolu však automaticky neznamená lépe. Produkty pro přenos tepla jsou navrženy tak, aby fungovaly v určitých rozmezích koncentrace. Například produkt Fernox HP-5c má stanovené rozmezí provozní koncentrace a odpovídající úrovně ochrany proti mrazu, což ukazuje, proč je třeba výsledek měření indexu lomu posuzovat s ohledem na konkrétní použitý produkt.
Index lomu tak může rychle a užitečně ověřit, zda vlastnosti cirkulující kapaliny stále odpovídají očekávané koncentraci glykolu a požadavkům na ochranu proti mrazu.
Index lomu by se obvykle neměl posuzovat samostatně a neexistuje jediná přijatelná hodnota indexu lomu platná pro všechny topné systémy.
Správná hodnota závisí především na:
Použitý typ glykolu nebo teplonosné kapaliny.
Požadovaná koncentrace produktu.
Požadovaná teplota ochrany proti mrazu.
Specifikace výrobce.
Teplota, při které se měření provádí.
Další rozpuštěné chemické látky přítomné v kapalině.
Různé kapaliny mohou mít odlišné vlastnosti z hlediska indexu lomu, což znamená, že konkrétní naměřenou hodnotu nelze jednoduše převést na univerzální procentuální obsah glykolu, aniž by byl znám typ kapaliny a odpovídající kalibrační vztah.
Například Fernox Solar S1 je předem namíchaná teplonosná kapalina na bázi monopropylenglykolu se specifikovaným indexem lomu 1.381–1.385, zatímco ostatní teplonosné kapaliny Fernox se dodávají v různých koncentracích a specifikacích.
Důležité je také rozlišovat mezi indexem lomu a koncentrací glykolu:
Index lomu je fyzikální vlastnost, která se skutečně měří.
Koncentraci glykolu lze z tohoto měření vypočítat nebo odhadnout, pokud je znám typ kapaliny a její kalibrační charakteristiky.
Ochranu proti mrazu lze následně určit z koncentrace podle údajů výrobce konkrétní teplonosné kapaliny.
Index lomu by proto měl být interpretován s ohledem na známou teplonosnou kapalinu, požadovanou koncentraci, požadovanou ochranu proti mrazu, specifikaci produktu a výsledky předchozích testů.
