Apa simplă este ideală pentru transferul de căldură. Cu toate acestea, întrucât în Europa Centrală și de Nord în timpul iernii există riscul ca circuitul solar să înghețe și că extinderea rezultată a gheții va deteriora conductele și colectoarele, apa este îmbogățită cu antigel special . Acești agenți antigel trebuie să rămână stabili din punct de vedere chimic chiar și vara, când în cazuri extreme, lichidul solar din colectori se schimbă într-o stare de vapori ( stare de stagnare ); dacă este posibil, acestea nu trebuie să ridice punctul de fierbere nici la temperaturi ridicate. Temperatura permanentă trebuie să reziste la cel puțin 170 ° C. Poate temperaturi de repaos până la ° C 320 poate fi atins.
Aditivii nu trebuie să fie toxici, caustici sau iritanți . Astăzi se folosesc amestecuri biodegradabile de propilenglicol . Cu cât concentrația de glicol este mai mare în fluidul solar, cu atât temperaturile mai extreme pot rezista fără daune, dar cu atât sunt mai slabe proprietățile de transfer de căldură ale fluidului solar. Deci raportul de amestecare pentru zonă ar trebui să fie proiectat cât mai scăzut. Un fluid solar trebuie să conțină și substanțe care reduc coroziunea.
Apa are o capacitate de căldură specifică de 4,18 kJ / (kg · K) și glicol pur aproximativ 2,5 kJ / (kg · K). Pentru a putea absorbi și elimina cât mai multă căldură, conținutul de apă din amestec trebuie să fie cât mai mare. Din acest motiv, raportul de amestecare trebuie adaptat cât mai precis la utilizarea prevăzută (sisteme solare termice, pompă de căldură cu apă [saramură]).
Se spune că agenții antigel sunt un lichid limpede, inofensiv, colorat și clar bazat pe o soluție apoasă de 1,2-propilen glicol și glicoli superiori, care este utilizat ca mediu de transfer de căldură în sistemele solare, în special cu sarcini termice mai mari. Produsul trebuie să fie stabilit la o protecție împotriva înghețului de aproximativ -27 ° C cu apă deionizată (complet deionizată) (apă demineralizată) .
Agenți antigel speciali au fost dezvoltați pentru utilizarea în colectoarele solare ca mediu de transfer de căldură ( fluid solar ). Ele sunt dăunătoare sănătății și au o dublă funcție: la temperaturi scăzute în timpul iernii, saramura trebuie să rămână lichidă și, în același timp, să protejeze metalele sistemului solar de coroziune. De asemenea, lichidul nu trebuie să se separe pentru a rămâne protecția împotriva înghețului. Antigelul pe bază de glicol este de asemenea utilizat în circuitul primar al pompelor de căldură cu saramură / apă . Acestea trebuie să aibă o protecție împotriva înghețului până la cel puțin -15 ° C și conține inhibitori adecvați pentru protecția la coroziune . Amestecurile gata preparate asigură o distribuție uniformă a concentrației.
Dozarea exactă este importantă deoarece acest amestec de saramură / apă poate duce în special la creșterea microorganismelor .
Deoarece antigelul de apă are o vâscozitate și o densitate mai mare, trebuie să se aștepte o cădere de presiune mai mare atunci când curge prin sistem. Există diagrame pentru calcularea suplimentelor pentru coeficientul de transfer de căldură și pierderea de presiune relativă – în comparație cu apa pură. Aceste curbe și alte date fizice pot fi găsite în documentația tehnică a producătorului. În plus, un amestec apă-glicol are un coeficient de expansiune mai mare .
Agenții antigel conțin inhibitori de coroziune care protejează permanent metalele sistemului solar, chiar și în instalații mixte , împotriva coroziunii. Amestecurile de glicol-apă fără adăugarea de inhibitori nu pot fi utilizate din cauza proprietăților de promovare a coroziunii, care sunt mai puternice decât cu apa numai.
În funcție de compoziția inhibitorului , acestea sunt preluate complet, parțial sau nu din nou de către mediu (apa și propilenglicolul pot fi evaporate; inhibitorii se cristalizează pe suprafața tubului absorbant). Astfel, ele conduc la o performanță redusă a colecțorului. Concentrația de inhibitori în mediu și protecția împotriva coroziunii scad. De aceea, au fost introduse pe piață medii de transfer de căldură bazate pe inhibitori de lichide . Din punct de vedere chimic, propilen glicolul este defalcat prin procese oxidative, prin care produsele de reacție cum ar fi acidul lactic, acidul oxalic, acidul acetic și acidul formic sunt detectabile. Aldehide (sunt compuși organici care conțin în molecula lor o grupă de carboni) sunt de asemenea formate și acestea duc la un miros.
Sub o concentrație specificată de producător, microorganismele pot crește în saramură, ceea ce poate duce la depozite organice. Protecția împotriva înghețului trebuie reglată la un punct de -34 ° C ( punctul corespunzător fulgului de gheață: -27 ° C). După cum au arătat testele, această setare nu are un efect exploziv asupra componentelor sistemului metalic în condiții de iarnă din Europa Centrală , deoarece se formează o suspensie de gheață atunci când se răcește sub punctul de cristalizare . Rezistența la îngheț este redusă în mod natural cu aditivi de apă.
