L'acqua glicolata, una miscela di acqua e glicole, è usata principalmente per prevenire problemi causati dalle basse temperature. Potremmo presentare così l’acqua glicolata. Utile, insomma.
L’aggiunta di glicole etilenico (o propilenico) modifica, però, il “comportamento” dell’acqua, creando qualche problema, a più livelli. Bisogna, dunque, proteggere i circuiti.
Prima di parlare di soluzioni per i circuiti ad acqua glicolata, è opportuno spiegare dove si origina il “problema”. Tutto deriva dai glicoli. Si tratta di composti organici caratterizzati dalla presenza nella molecola di due funzioni alcoliche.
Mentre quello propilenico è praticamente atossico, il glicole etilenico è tossico. Altamente viscosi a temperatura ambiente, i glicoli sono sostanze liquide e dolciastre (da qui il nome, dal greco). Quest’ultimo è molto usato in ambito industriale.
Il primo è, invece, diffuso in ambito civile (pannelli solari per la produzione di acqua calda sanitaria) e nell’alimentare/farmaceutico.
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Il glicole etilenico, in particolare, ha una caratteristica particolare: riesce a rompere i legami a idrogeno dell’acqua. Questo glicole, nello specifico, ha un punto di congelamento di circa -12°C.
Quando viene miscelato con l’acqua, diventando, quindi, acqua glicolata, la soluzione non cristallizza rapidamente. Dunque, la temperatura di solidificazione si abbassa. La funzione antigelo del glicole etilenico è molto utile.
Ogni dritto, però, ha il suo rovescio. Vale anche per il glicole, che, se ossidato, può dar luogo alla formazione di acidi organici.
Per questo motivo, all’acqua glicolata che utilizza questo glicole, si aggiungono additivi che tamponano il pH e prevengono la formazione di acidi.
Progressivamente, infatti, i glicoli si decompongono a causa delle loro reazione con l’ossigeno. La velocità di deterioramento è favorita dalle alte temperature e dalla presenza di rame.
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Si possono formare, infatti, incrostazioni. Inoltre, si riduce l’efficienza dell’impianti e servono interventi di manutenzione più frequenti.
una certa aggressività dell’acqua glicolata nei confronti di alcuni materiali: soprattutto metalli, lamiera (anche se galvanizzata) e materie plastiche. Tutto ciò, ovviamente, ha un costo.
A volte, infatti, vengono caricati circuiti con acqua e glicole pensando che il glicole funga da inibitore di corrosione. Non è così.
O, meglio: in genere, ciò accade solo se si mantiene una concentrazione di glicole nel circuito piuttosto elevata. Parliamo del 33-35% in volume. Concentrazioni inferiori di glicole comportano vari problemi, se non si integra la soluzione con opportuni inibitori di corrosione.
Si rischiano gravi danni all’impianto e l’efficienza complessiva del processo di scambio termico è compromessa. Ovviamente, per arrivare al 33-35%, le pompe di ricircolo devono essere opportunamente dimensionate.
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L’acqua glicolata è, infatti, naturalmente più viscosa. Pertanto, un circuito deve essere correttamente progettato per lavorare con queste concentrazioni.
Si tratta, quindi, di fare un uso sapiente dell’acqua glicolata. Mettendo in campo le migliori tecnologie e i giusti prodotti per minimizzare i rischi e massimizzare i vantaggi.
Tutto parte da un attento esame dell’impianto e della tipologia di metallurgia impiegata. Analizzando il circuito chiuso ad acqua glicolata, i nostri tecnici individuano il condizionante chimico idoneo da usare.
In ambito alimentare, per esempio, si usano glicoli speciali: sostanze e princìpi attivi iscritti, in particolare, nella lista GRAS¹.
In generale, il corretto condizionamento dei circuiti ad acqua glicolata viene ottenuto attraverso l’impiego di un additivo condizionante. Di norma, un unico additivo consente di controllare il pH, inibire la corrosione e disperdere eventuali fanghi, evitando la formazione di incrostazioni consistenti.
Tutto questo si fa come azione preventiva. Se, invece, sono già comparsi fanghi, morchie o biofilm nel circuito ad acqua glicolata? Niente panico: anche in questo caso la soluzione c’è. Anzi, le soluzioni.
Questo metodo è applicabile in impianti di grande volume o che non possono essere fermati.
¹ La lista GRAS (Generally Recognized As Safe), istituita dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti, comprende sostanze chimiche o aggiunte al cibo che sono considerate sicure dagli esperti.
² In impianti a bassa concentrazione di glicole (<10%) si applicano di norma biocidi a base di DBNPA in soluzione glicolica.
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