Technická definícia
Index lomu je miera toho, ako veľmi svetlo mení smer alebo sa láme pri prechode kvapalinou vykurovacieho systému. Vyjadruje sa ako pomer, a preto je zvyčajne bezrozmerný, namiesto toho, aby sa uvádzal v jednotkách, ako je mg/L.
Index lomu kvapaliny sa mení v závislosti od jej zloženia a koncentrácie rozpustených látok. Vo vykurovacích a chladiacich systémoch je obzvlášť užitočný na posudzovanie kvapalín obsahujúcich nemrznúce zmesi alebo teplonosné prípravky na báze glykolu, pretože zvyšujúca sa koncentrácia glykolu spôsobuje predvídateľnú zmenu indexu lomu, ak sa meranie vykonáva za kontrolovaných podmienok.
Spoločnosť Fernox používa refraktometriu špeciálne pre systémy obsahujúce glykol. Jej refraktometer meria lom svetla v roztokoch nemrznúcej zmesi na báze glykolu, zatiaľ čo pri teplonosných kvapalinách Fernox sa údaje z refraktometra používajú na kontrolu koncentrácie a zodpovedajúcej úrovne ochrany pred mrazom. (Fernox)
Zjednodušená definícia
Index lomu meria ako sa svetlo láme pri prechode kvapalinou v systéme.
Vo vykurovacích systémoch obsahujúcich glykol alebo nemrznúcu zmes možno toto meranie použiť na určenie koncentrácie glykolu, a teda aj toho, či systém poskytuje očakávanú úroveň ochrany pred mrazom.
Index lomu je obzvlášť dôležitý v systémoch obsahujúcich teplonosné kvapaliny na báze glykolu, ako sú tepelné čerpadlá, podlahové vykurovanie, solárne tepelné systémy alebo iné inštalácie vyžadujúce ochranu pred mrazom.
Fernox uvádza, že úroveň ochrany pred mrazom v teplonosných kvapalinách na báze glykolu možno skontrolovať pomocou refraktometra. Napríklad Fernox HP-5c je určený na prevádzku pri stanovených koncentráciách, pričom vyššia koncentrácia produktu poskytuje postupne vyššiu ochranu pred mrazom.
Neobvyklý alebo neočakávaný výsledok merania indexu lomu môže naznačovať:
Nedostatočnú koncentráciu glykolu, ktorá vedie k nedostatočnej ochrane pred mrazom.
Nadmernú koncentráciu glykolu v porovnaní so špecifikáciou systému.
Zriedenie spôsobené doplnením vody do systému.
Stratu kvapaliny obsahujúcej glykol a jej následné nahradenie neupravenou vodou.
Nesprávne počiatočné zmiešanie alebo dávkovanie koncentrovanej teplonosnej kvapaliny.
Pridanie inej kvapaliny alebo chemikálie, ktorá zmenila zloženie vody v systéme.
Zmeny v teplonosnej kvapaline od predchádzajúceho testu.
Koncentráciu, ktorá nezodpovedá špecifikácii daného produktu.
Udržiavanie správnej koncentrácie glykolu je dôležité, pretože pri nedostatočnej koncentrácii môže byť systém vystavený riziku zamrznutia pri nízkych teplotách. Je to obzvlášť dôležité pri vonkajších alebo čiastočne vonkajších zariadeniach, ako sú tepelné čerpadlá vzduch-voda a solárne termické systémy.
Nedostatočná ochrana pred mrazom môže prispieť k:
Zamŕzanie vody v nechránenom potrubí alebo komponentoch.
Poškodenie výmenníkov tepla a potrubia v dôsledku rozpínania.
Praskanie alebo únik.
Strata cirkulácie.
Poškodenie čerpadiel a ďalších komponentov.
Odstavenie systému alebo jeho porucha počas chladného počasia.
Avšak viac glykolu automaticky neznamená lepší výsledok. Produkty na prenos tepla sú navrhnuté tak, aby fungovali v rámci stanovených rozsahov koncentrácie. Napríklad Fernox HP-5c uvádza rozsah koncentrácie pri používaní a zodpovedajúce úrovne ochrany pred mrazom, čo ukazuje, prečo treba výsledok indexu lomu posudzovať vzhľadom na konkrétny použitý produkt.
Index lomu preto môže poskytnúť rýchly a užitočný spôsob, ako overiť, či cirkulujúca kvapalina stále zodpovedá očakávanej koncentrácii glykolu a požiadavkám na ochranu pred mrazom.
Index lomu by sa spravidla nemal posudzovať izolovane a neexistuje jediná prijateľná hodnota indexu lomu platná pre každý vykurovací systém.
Správna hodnota závisí najmä od:
Typ glykolu alebo teplonosnej kvapaliny.
Požadovaná koncentrácia produktu.
Požadovaná teplota ochrany pred mrazom.
Špecifikácia výrobcu.
Teplota, pri ktorej sa meranie vykonáva.
Ostatné rozpustené chemické látky prítomné v kvapaline.
Rôzne kvapaliny môžu mať odlišné charakteristiky indexu lomu, čo znamená, že konkrétnu nameranú hodnotu nemožno jednoducho previesť na univerzálne percento glykolu bez znalosti typu kvapaliny a príslušného kalibračného vzťahu.
Napríklad Fernox Solar S1 je vopred namiešaná teplonosná kvapalina na báze monopropylénglykolu so špecifikovaným indexom lomu 1.381–1.385, zatiaľ čo ostatné teplonosné kvapaliny Fernox sa dodávajú v rôznych koncentráciách a podľa rôznych špecifikácií.
Dôležité je tiež rozlišovať medzi indexom lomu a koncentráciou glykolu:
Index lomu je fyzikálna vlastnosť, ktorá sa skutočne meria.
Koncentrácia glykolu sa dá vypočítať alebo odhadnúť na základe tohto merania, keď je známy typ kvapaliny a jej kalibračné charakteristiky.
Ochrana pred mrazom sa potom dá určiť na základe koncentrácie podľa údajov výrobcu konkrétnej teplonosnej kvapaliny.
Index lomu by sa preto mal interpretovať spolu so známou teplonosnou kvapalinou, požadovanou koncentráciou, požiadavkou na ochranu pred mrazom, špecifikáciou produktu a predchádzajúcimi výsledkami testov.
