Definiție tehnică
Indicele de refracție măsoară cât de mult își schimbă lumina direcția sau se refractă atunci când trece prin fluidul din sistemul de încălzire. Este exprimat ca raport și, prin urmare, este în mod normal fără dimensiune, în loc să fie raportat în unități precum mg/L.
Indicele de refracție al unui fluid se modifică în funcție de compoziția acestuia și de concentrația substanțelor dizolvate. În sistemele de încălzire și răcire, este deosebit de util pentru evaluarea fluidelor care conțin antigel pe bază de glicol sau produse de transfer termic, deoarece creșterea concentrației de glicol produce o modificare previzibilă a indicelui de refracție atunci când acesta este măsurat în condiții controlate.
Fernox utilizează refractometria în special pentru sistemele care conțin glicol. Refractometrul său măsoară lumina refractată de soluțiile antigel pe bază de glicol, iar pentru fluidele de transfer termic Fernox, valorile măsurate cu refractometrul sunt folosite pentru a verifica concentrația și nivelul corespunzător de protecție împotriva înghețului. (Fernox)
Definiție simplificată
Indicele de refracție măsoară cum se curbează lumina când trece prin fluidul din sistem.
Pentru sistemele de încălzire care conțin glicol sau antigel, această măsurătoare poate fi folosită pentru a determina concentrația de glicol și, prin urmare, dacă sistemul oferă nivelul de protecție împotriva înghețului așteptat.
Indicele de refracție este deosebit de important în sistemele care conțin fluide de transfer termic pe bază de glicol, precum pompele de căldură, încălzirea prin pardoseală, sistemele solare termice sau alte instalații care necesită protecție împotriva înghețului.
Fernox menționează că nivelurile de protecție împotriva înghețului ale fluidelor de transfer termic pe bază de glicol pot fi verificate cu ajutorul unui refractometru. De exemplu, Fernox HP-5c este conceput să funcționeze la concentrații definite, concentrațiile mai mari ale produsului oferind un nivel progresiv mai ridicat de protecție împotriva înghețului.
Un rezultat anormal sau neașteptat al indicelui de refracție poate indica:
O concentrație insuficientă de glicol, ceea ce duce la o protecție inadecvată împotriva înghețului.
O concentrație excesivă de glicol în raport cu specificațiile prevăzute pentru sistem.
Diluarea cauzată de completarea sistemului cu apă.
Pierderea fluidului care conține glicol, urmată de înlocuirea acestuia cu apă netratată.
Amestecarea inițială sau dozarea incorectă a fluidului de transfer termic concentrat.
Introducerea unui alt fluid sau a unei substanțe chimice care a modificat compoziția apei din sistem.
Modificări ale fluidului de transfer termic de la testarea anterioară.
O concentrație care nu corespunde specificațiilor produsului prevăzut.
Menținerea concentrației corecte de glicol este importantă, deoarece o concentrație insuficientă poate lăsa sistemul vulnerabil la îngheț în condiții de temperatură scăzută. Acest aspect este deosebit de important pentru echipamentele amplasate în exterior sau parțial în exterior, precum pompele de căldură aer-sursă și instalațiile solare termice.
Protecția inadecvată împotriva înghețului poate contribui la:
Înghețarea apei în conductele sau componentele expuse.
Deteriorarea schimbătoarelor de căldură și a conductelor din cauza dilatării.
Fisuri sau scurgeri.
Pierderea circulației.
Deteriorarea pompelor și a altor componente.
Oprirea sau defectarea sistemului pe vreme rece.
Totuși, o cantitate mai mare de glicol nu este automat mai bună. Produsele pentru transferul căldurii sunt concepute să funcționeze în intervale de concentrație specificate. De exemplu, Fernox HP-5c specifică un interval de concentrație pentru utilizare și nivelurile corespunzătoare de protecție împotriva înghețului, demonstrând de ce rezultatul indicelui de refracție trebuie interpretat în funcție de produsul folosit.
Prin urmare, indicele de refracție poate oferi o metodă rapidă și utilă de a verifica dacă fluidul aflat în circulație corespunde în continuare concentrației de glicol și cerinței de protecție împotriva înghețului preconizate.
Indicele de refracție nu ar trebui, de regulă, evaluat în mod izolat, iar pentru toate sistemele de încălzire nu există o singură valoare acceptabilă a indicelui de refracție.
Valoarea corectă depinde în mare măsură de:
Tipul de glicol sau de agent termic utilizat.
Concentrația dorită a produsului.
Temperatura necesară de protecție împotriva înghețului.
Specificațiile producătorului.
Temperatura la care se efectuează măsurarea.
Alte substanțe chimice dizolvate în fluid.
Fluidele pot avea caracteristici diferite ale indicelui de refracție, ceea ce înseamnă că o anumită valoare măsurată nu poate fi convertită pur și simplu într-un procent universal de glicol fără să se cunoască tipul de fluid și relația de calibrare adecvată.
De exemplu, Fernox Solar S1 este un agent termic premixat pe bază de monopropilen glicol, cu un indice de refracție specificat de 1.381–1.385, în timp ce alți agenți termici Fernox sunt livrați la concentrații și cu specificații diferite.
De asemenea, este important să faci distincția între indicele de refracție și concentrația de glicol:
Indicele de refracție este proprietatea fizică măsurată efectiv.
Concentrația de glicol poate fi calculată sau estimată pe baza acestei măsurători, dacă se cunosc tipul fluidului și caracteristicile de calibrare ale acestuia.
Protecția împotriva înghețului poate fi apoi determinată pe baza concentrației, conform datelor specifice furnizate de producătorul agentului termic.
Prin urmare, indicele de refracție trebuie interpretat împreună cu agentul termic cunoscut, concentrația prevăzută, cerința privind protecția împotriva înghețului, specificația produsului și rezultatele testelor anterioare.
