我们经常会发现，冬季的天气往往难以预测。大雪，风暴寒潮，以及在温暖地区出现的突发低温冻结，这些情况都可能干扰设备的正常运行，或损坏用水作为介质工作的各类系统。真空炉的循环水系统也不例外。
冷却水循环通常从厂房外部的冷却器开始，经由工厂内的管道，进入真空炉，然后再返回到冷却器。在低温条件下，当系统停机或假期关闭、冬季意外停电时，这些系统比正常持续循环时更容易出现问题。静止的水会很快结冰。
因此，在冬季假期停机前，做为维护计划的一部分，了解你的水系统的准备状况非常重要。根据这三个关键步骤来诊断你循环系统中水的状态，可以帮助你确保在假期结束回来时，不会面临管道爆裂或炉壳水夹套内结冰的问题。这三个步骤分别是：评估 (Estimate)、测试 (Test) 及准备 (Prepare)。
一、评估不可预测因素
天气状况的不确定性使得你很难准确判断水系统在每一年究竟需要多少防护能力。因此，从最极端的情况着手，并以此作为评估基础，是一种更稳妥且合理的做法。回顾你所在地区的气象记录，找出历年最寒冷的冬日，并查看其中有多少发生在过去 25 年。如果你观察到极端低温天气天数呈上升趋势，那么应以这些低温日作为基准进行评估。制定防护措施时，应按照比近期最低极端温度再低 5°F（约 2.8°C） 的阈值来做好准备。永远不要低估大自然带来意外的能力。
极端低温天气往往会伴随暴风雪等极端天气事件，而这些情况可能导致停电。确保你的系统在断电期间仍能承受这些严寒温度，直至电力恢复，将有助于避免潜在的设备损坏以及昂贵的生产延误。
二、测试你的水系统化学状态
为了应对寒冷天气，维保团队通常会在闭式循环水系统中加入防冻化学品（多为某种形式的乙二醇或丙二醇*）。这些系统中有些可能自上一个冬季起，就一直在循环含乙/丙二醇的冷却液。
闭式水系统是密封的，理论上一年四季系统中的液体体积应保持恒定。然而，即便在密闭系统中，乙/丙二醇随着时间推移也会逐渐降低在特定温度下为系统提供保护的能力。因此，至少每两年应进行一次化学平衡检测。
开式水系统通过水泵将水提升至冷却塔，再依靠重力回流至系统。当此类系统关闭时，所有循环水都会留在厂房内部。因此，开式水系统通常需要添加防锈剂和防霉剂，但一般无需使用基于乙/丙二醇的防冻剂。
折射仪可用于检测系统内乙/丙二醇的浓度。准确掌握系统的乙/丙二醇含量，可确保你在必要时补加足够的同类化学品，以维持系统在低温下的有效保护。
注意不要向系统中过量添加乙/丙二醇——过度投加会对真空炉的淬火能力产生不利影响。
三、为最佳运行状态做好准备
在完成极端低温预估并检测了水系统的化学状态之后，下一步就是将系统内的乙/丙二醇浓度调整到适当比例，以确保系统获得有效保护。
在设定防冻剂浓度时，用户需要了解两种保护等级：冻结保护（Freeze Protection） 与 破裂保护（Burst Protection）。
冻结保护需要较高浓度的乙/丙二醇，可在最低温度下阻止冰晶形成。对于那些系统内部即便少量冰渣都会造成堵塞或故障的应用场景，这一保护等级至关重要。
破裂保护所需的乙/丙二醇浓度较低，其目的在于防止管路因水结冰扩张而发生爆裂，或避免因冻结带来的其他机械损伤。
如果你的水系统在整个冬季通常保持运行，则应以实现冻结保护为目标，尤其是在你依赖这些系统在冬季持续向真空炉提供冷却水的情况下。而那些在冬季处于停用状态的系统，则可能只需维持破裂保护级别的乙/丙二醇浓度。
请记住，在计算系统所需采购的乙/丙二醇量时，不仅要计算真空炉内部的水量与冷却塔中的水量，也必须将从冷却塔到炉体之间所有管道中的水容量纳入考虑。
在储液罐空间充足的情况下，可先按计算量加入大约 80%的乙/丙二醇至循环系统中。随后使用折射仪确认浓度计算是否正确，再缓慢向储液罐中补加剩余部分，直至检测结果显示系统内乙/丙二醇的体积浓度达到设定要求。
*这张表展示了在加入不同浓度陶氏化学的DOWFROST 抑制型丙二醇热传导流体时，对冻结损伤所提供的保护程度。
要确定所需的乙/丙二醇浓度，首先应根据预计的最低环境温度进行选择，并判断你的冷却系统是需要冻结保护（使冷却液在最低温度下依然保持可泵送状态），还是只需提供破裂保护（防止流体冻结膨胀造成设备损伤）。
如需了解更多关于在冬季停机前准备的信息，请联系我们：
400-920-2271或 ICS@ipsen.com.cn
*乙二醇 (EG) 与丙二醇 (PG) 的区别是什么？
乙二醇（EG）是过去常用于汽车散热器中的绿色冷却液。其成本最低，对传热效率的影响最小，对水泵性能的影响也最小。但它具有毒性，因此已逐渐退出普遍使用。乙二醇具有较强的腐蚀性，因此必须配套使用合适的腐蚀抑制剂包，以保护管道和设备。切勿将乙二醇作为防腐蚀手段使用。它的唯一用途是防止冷却液出现半凝固状态（slushing）或完全冻结。
丙二醇（PG）是目前汽车散热器中常用的粉红色冷却液。其成本比乙二醇高约 20%。由于黏度较高，会对传热性能产生一定影响，也可能影响水泵运行。在获得与乙二醇相同的防冻效果时，所需浓度略高于乙二醇。其优势在于毒性较低。丙二醇同样具有腐蚀性，因此也必须配套使用适当的腐蚀抑制剂，以保护管道和设备。切勿将丙二醇作为防腐蚀手段使用。它的唯一用途也是防止冷却液出现半冻结状态或完全冻结。
切勿使用汽车防冻液。汽车冷却液通常含有基于铝材的专用抑制剂，其抑制剂体系并不适用于大多数工业水基冷却系统。
来源：易普森工业炉、Dry Coolers 《常见问题解答》