Что такое теплоноситель для систем отопления

Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома

Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева — водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть — теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать — в статье.

Что такое теплоноситель и каким он должен быть

Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:

  • Безопасность. Время от времени в отоплении возникают протечки или они требуют обслуживания и ремонта. Чтобы ремонтные работы не были опасными, теплоноситель должен быть безвредным.
  • Безвредным для составляющих системы отопления.
  • Должен иметь высокую теплоемкость, чтобы эффективно переносить тепло.
  • Иметь длительный срок эксплуатации.

Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации

С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.

Особенности использования воды в качестве теплоносителя

С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа, заливать можно воду прямо из крана.

Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.

Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна

Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.

В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.

Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.

Антифризы для отопления

В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.

Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.

НазваниеВеществоВесДиапазон рабочих темпеартурНачало кристализацииТемпература термического разложенияСрок службыВозможность разведения водойЦена
Dixis (Диксис) 65моноэтиленгликоль10 кг-65°С

+95°С

-66°С+ 111°C10 летда850 руб
Тёплый Дом – Экопропиленгликоль10 кг-30°С до +106°С-30°C+170°С5 летда1050 руб
Dixis TOP (Диксис ТОП) -30пропиленгликоль10 кг-30°С до +100°С– 31°C+106°С3 годада960 руб
ANTIFROST на основе глицеринаглицерин10 кг-30°С до +105°С4 годанет700 руб
PRIMOCLIMA ANTIFROST на основе пропиленгликоляпропиленгликоль10 кг-30°С до +106°С-30°C+120°С5 летда762 руб
ТЕРМАГЕНТ 30этиленгликоль10 кг-20°С до +90°С-30°C+170°С10 летнет650 руб
Теплоком (глицериновый)глицерин10 кг– 30°С до +105°С8 летнет780 руб

Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.

Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.

Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен , но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах

В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он — это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).

Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя

При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами. Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:

  • Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов.
  • В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).

Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя

Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.

Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.

Как закачать теплоноситель

Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.

Открытая система отопления заполняется через расширительный бак

Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники — самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы.

Заливаем самотеком

Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.

Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.

При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.

Следить за давлением надо по манометру

Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.

Заливаем с помощью погружного насоса

Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.

Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель — насос не должен гнать воздух.

В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.

Далее начинаем поднимать давление — продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.

Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.

Используем насос для опрессовки

Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить — если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.

Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления

При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.

Антифриз для системы отопления загородного дома

В этой статье разберем виды антифризов, их отличия. Расскажу, какой антифриз выбрать для отопления, сравним антифризы с водой. Объясню, почему нельзя применять глицерин и тосол в качестве теплоносителя. В заключении – почему антифриз бесполезен в системе отопления загородного дома для постоянного проживания.

Содержание

1. Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С.
С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

2. Какая разница между зеленым и красным антифризом?

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

3. Этиленгликоль в системе отопления

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С.
Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных из-за его токсичности.

4. Пропиленгликоль в системе отопления

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль.
Применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. Мы используем пропиленгликоль в рекуператорах системы вентиляции ресторанов. нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

6. Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

7. Глицерин в системе отопления

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м 2 /с x 10 6 — глицерин, 67 м 2 /с x 10 6 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

8. Отопление антифризом или водой

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

  • Низкая теплоемкость антифриза.
    Увеличение размероврадиаторов на 20-23%
    Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м 2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы теплых полов антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

    Срок службы антифризов от 5 до 10 лет
    С годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.

    Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимо
    Резиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.

    Почему антифриз бесполезен для загородного дома?
    Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения? Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

    Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

    Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если:
    не планируете проживать в доме зимой;
    в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.
    в доме нет водяных теплых полов. Если они водяные — тогда смысла делать антифриз в отоплении нет.

    Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
    Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны.

    Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

    Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

    Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

    Теплоноситель для систем отопления назначение, свойства,

    Расчет тепловой нагрузки системы отопления

    Расчетная тепловая нагрузка прибора в помещении определяется по тепловым потерям помещения Qпом, но должна быть несколько выше, так как приборы устанавливаются у наружных стен или под окнами и, нагревая ограждения, увеличивают действительные значения Qпом. Поэтому действительное значение нагрузки прибора определяется следующим выражением:

    где в1 — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты, равный для радиаторов биметаллических секционных 1,02 при размещении у наружной стены (в том числе под оконным проемом) и 1,03 у световых проемов; в2 — коэффициент, учитывающий некоторое увеличение теплового потока радиаторов, равный 1,03 для радиаторов биметаллических.

    Расчетная тепловая нагрузка стояка определяется по формуле (5.2):

    где — сумма расчетных нагрузок нагревательных приборов, присоединенных к данному стояку, Вт.

    Расчетные тепловые мощности приборов и расчетные тепловые нагрузки стояков проставляются на аксонометрической схеме ветвей системы отопления. По ним находится расход воды в отдельных стояках, Gст, и в системе, Gсист. Расход теплоносителя определяется по выражению (5.3), исходя из уравнения теплового баланса.

    где Qст — расчетная тепловая нагрузка стояка, кДж/ч;

    с — удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,19,кДж/(кг·оС).

    Расчет тепловой нагрузки приведен в таблице приложения 2.

    Классификация систем водяного отопления

    Схемы радиаторных систем отопления.

    Системы, использующие принцип водяного отопления, можно условно разделить на высокотемпературные (выше 105°С) и низкотемпературные (их температура не превышает 105°С). В данный момент существуют определенные ограничения на максимальный температурный предел в 150°С.

    Кроме всего прочего, водяные системы разделяют в зависимости от способа создания водной циркуляции. Так, они бывают гравитационные (с естественным процессом циркуляции) и насосные (с механическим способом побуждения циркуляции воды с применением насосов). Принцип функционирования гравитационной системы основан на различных показателях плотности воды, которая нагревается до различных температур.

    В насосной системе для циркуляции воды применяют электрический насос, действие которого направлено на увеличение гидравлического давления. В результате, кроме гравитационного движения, в системе возникает и вынужденное.

    В зависимости от принципа соединения труб в , различают двухтрубные и однотрубные системы.

    Антифриз в качестве теплоносителя

    Антифриз для систем отопления

    Более высокими характеристиками для эффективной работы отопительной системы обладает такой тип теплоносителя, как антифриз. Заливая антифриз в контур отопительной системы, можно свести риск замерзания отопительной системы в холодное время года до минимума. Антифриз рассчитан на более низкие температуры, чем вода, и они не способны изменить его физического состояния. Антифриз выделяется многими преимуществами, так как он не вызывает отложений накипи и не способствует коррозийному износу внутренней области элементов системы отопления.

    Даже если антифриз и затвердеет при очень низких температурах, он не будет расширяться подобно воде, а это не повлечет никаких поломок компонентов отопительной системы. В случае замерзания антифриз превратится в гелеобразный состав, а объем сохранится прежний. Если после замерзания температура теплоносителя в системе отопления повысится, он из гелеобразного состояния перейдет в жидкое, а это не вызовет никаких негативных последствий для отопительного контура.

    Многие производители добавляют в антифриз различные присадки, которые способны увеличить эксплуатационный срок отопительной системы.

    Такие присадки способствуют удалению из элементов отопительной системы различных отложений и накипи, а также устраняют очаги коррозии. Выбирая антифриз, нужно помнить, что такой теплоноситель не является универсальным. Присадки, которые в нем содержаться, подойдут только для определенных материалов.

    Существующие теплоносители для систем отопления-антифризы можно разделить на две категории исходя из температуры их замерзания. Одни рассчитаны на температуру до – 6 градусов, а другие до -35 градусов.

    Свойства различных видов антифризов

    Состав такого теплоносителя, как антифриз рассчитан на полных пять лет эксплуатации, или на 10 сезонов отопления. Расчет теплоносителя в системе отопления должен быть точным.

    Существуют у антифриза и свои недостатки:

    • Теплоемкость антифриза на 15% ниже, чем у воды, а значит, они будут медленнее отдавать тепло;
    • У них довольно высокая вязкость, а это значит, что в систему нужно будет монтировать достаточно мощный циркуляционный насос.
    • При нагреве антифриз увеличивается в объеме больше чем вода, значит, отопительная система должна включать расширительный бак закрытого типа, а радиаторы должны обладать большей емкостью, чем те, которые используются для организации отопительной системы, в которой теплоносителем является вода.
    • Скорость теплоносителя в системе отопления – то есть, текучесть антифриза, на 50% больше чем у воды, значит, все соединительные разъемы отопительной системы необходимо очень тщательно герметизировать.
    • Антифриз, который включает в свой состав этиленгликоль, является для человека токсичным, поэтому его можно использовать только для котлов одноконтурного типа.

    В случае использования в системе отопления такого типа теплоносителя, как антифриз, необходимо учитывать определенные условия:

    • Система должны быть дополнена циркуляционным насосом с мощными параметрами. Если циркуляция теплоносителя в системе отопления и контур отопления является большой протяженности, то циркуляционный насос должен быть наружной установки.
    • Объем расширительного бака должен быть не меньше, чем в два раза по сравнению с баком, который применяется для такого теплоносителя, как вода.
    • В отопительную систему необходимо монтировать объемные радиаторы и трубы с большим диаметром.
    • Запрещается использовать воздухоотводчики автоматического типа. Для отопительной системы, в которой теплоносителем является антифриз, можно использовать только краны ручного типа. Более популярным краном ручного типа является кран Маевского.
    • Если антифриз разбавлять, то только с дистиллированной водой. Талая, дождевая или колодезная вода никак не подойдут.
    • Перед тем, как будет производиться заправка системы отопления теплоносителем – антифризом, ее нужно хорошо промыть водой, не забывая и про котел. Производители антифризов рекомендуют менять их в системе отопления хотя бы раз в три года.
    • Если котел холодный, то не рекомендуется задавать сразу высокие нормативы температуры теплоносителя системе отопления. Она должны подниматься постепенным образом, теплоносителю необходимо некоторое время на обогрев.

    Если зимой двухконтурный котел, работающий на антифризе, будет отключен на долгий период, то необходимо из контура горячего водоснабжения слить воду. В случае замерзания вода может расшириться и нанести ущерб трубам или другим элементам отопительной системы.

    Смеси воды с этиловым спиртом

    Очень часто с этой целью используются смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Смеси кристаллизуются при минус тридцати градусах. Но есть одно НО: такие смеси рекомендуется использовать исключительно в закрытых отопительных системах, оснащенных принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что если этого не будет, то спирт будет очень быстро испаряться. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не очень подходит для стандартных систем

    Это особенно важно в системах с автоматикой, которая исчисляет температуру воздуха в здании, а не температуру теплоносителя

    Цена такой смеси – от 65 рублей за литр.

    В целом, выбрать теплоноситель для систем отопления выбрать просто, главное – учесть все необходимые факторы.

    Антифриз

    Итак, если вы остановили свой выбор на антифризе, то вам следует знать, что он не должен быть легко возгораемым, а также в нем не должны содержаться ядовитые или токсичные вещества.

    Важно! Не используйте в качестве теплоносителя для отопления тосол, этиловый спирт или же масло для трансформаторов! Ознакомившись с техникой безопасности, вы сами выясните, что для отопления должны быть использованы лишь те вещества, которые специально для этого создавались. Желательно применять специальный сертифицированный антифриз, к примеру, очень популярен сегодня dixis 65. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:

    Желательно применять специальный сертифицированный антифриз, к примеру, очень популярен сегодня dixis 65. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:

    Расчетные параметры теплоносителя

    В отопительной технике применяют высокотемпературную воду, которая под воздействием избыточного давления не вскипает в трубопроводах. Циркулирую в нагревательных приборах, горячая вода охлаждается, а затем возвращается в теплоисточник для последующего подогрева. Температурный перепад между горячей и охлажденной водой (дtс= tг — tо), характеризует параметры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.

    Выбор вида и параметров теплоносителя надо обосновывать предельно допустимыми температурами поверхности нагревательных приборов.

    В дипломном проекте принята дtс =95 — 70=25оС. В водяных системах отопления жилых зданий при отопительном графике 95-70оС средняя температура воды в нагревательных приборах равна 82,5оС.

    Указанная средняя температура горячей воды, циркулирующей через нагревательные приборы, является максимальной и поддерживается лишь при расчетной температуре наружного воздуха.

    Параметр — теплоноситель

    Расположение труб при поперечном.

    Параметры теплоносителя в формуле (10.7) соответствуют условиям набегающего потока, определяющим размером является наружный диаметр трубы.

    Параметры теплоносителей заданы и определяются условиями работы источников тепла и системы охлаждения. Масса источника тепла и системы охлаждения пропорциональна тепловой мощности установки. В первом приближении такое положение имеет место при использовании в качестве источника тепла камеры сгорания органического топлива или ядерного реактора.

    Параметры теплоносителя , выходящего из установки, делают возможным его применение в основном в теплофикационном цикле с коэффициентом использования около 3000 — 4000 ч в год с кратковременным зимним максимумом. Выдача шлаков металлургическими печами производится равномерно в течение года, поэтому установки такого типа не получили распространения в цветной металлургии.

    Параметры теплоносителя выявляются в зависимости от расчетного режима воздухообмена.

    Параметры теплоносителя ( температура и давление) в системах отопления следует принимать максимально допустимые в зависимости от механической прочности используемых нагревательных приборов, нормируемой температуры их теплоотдающих поверхностей, а также требуемого расчетного давления для обеспечения циркуляции теплоносителя.

    Схема циркуляции теплоносителя по двум самостоятельным циклам.

    Параметры теплоносителя и схема его циркуляции связаны с характером пленкообразующего раствора, оборудованием, способом рекуперации.

    Параметры теплоносителя выявляются в зависимости от расчетного режима воздухообмена.

    Параметры теплоносителя ( температура и давление) в системах отопления следует принимать максимально допустимые в зависимости от механической прочности используемых нагревательных приборов, нормируемой температуры их теплоотдающих поверхностей, а также требуемого расчетного давления для обеспечения циркуляции теплоносителя.

    Параметры теплоносителя воды в наружных тепловых сетях применяются в пределах 95 — — 175 в подающей линии и 70 в обратной линии.

    Параметрами теплоносителей называют температуру и давление. Вместо давления в практике эксплуатации широко пользуются другой единицей — напором.

    Все параметры теплоносителя , необходимые для вычисления as, относятся к температуре рассола в баке испарителя. Скорость рассола ws м / сек определяется в суженном сечении пучка между трубами. Значения коэ-фициента С указаны на фиг.

    Если параметры теплоносителя или диаметр трубопровода превышают указанные пределы, то должны устанавливаться стальные задвижки либо задвижки из ковкого чугуна.

    Указываются параметры теплоносителя по потребителям; параметры пара на выходе из котельной с учетом снижения давления и температуры во внешних тепловых сетях; количество и способ возврата конденсата; система горячего водоснабжения; длительность нагрузок в течение суток и года.

    Теплоноситель для отопления, антифриз для отопления – как выбрать, что нужно знать

    Надежность работы системы отопления частного дома во многом зависит от выбора теплоносителя. Но при всем богатстве выбора теплоносителей или антифризов на рынке, идеальный вариант «для всех времен и народов» найти просто невозможно.

    Чем отличаются различные антифризы для отопления, каковы границы их применения, каковы особенности эксплуатации – обо всем этом и пойдет речь далее.

    Теплоноситель для отопления – основные сведения и характеристики

    Для начала определимся, что такое теплоноситель. Теплоноситель для системы отопления – это жидкое вещество, применяемое для передачи тепловой энергии от теплоисточника к отопительным приборам. Иногда для переноса тепла применяют пар, но не в бытовых системах отопления.

    Исходя из определения, можно понять, какими качествами должен обладать теплоноситель:

    • переносить максимальное количество тепла от отопительного котла к радиаторам;
    • обеспечивать как можно более низкие потери тепла при этой передаче;
    • обладать небольшой вязкостью – в противном случае скорость движения и температура теплоносителя в системе упадут, а потери, соответственно, возрастут;
    • не вызывать коррозию труб и радиаторов, по которым проходит;
    • не давать протечки и утечки;
    • быть безопасным в эксплуатации.

    Важным, особенно в наше время, является и стоимость теплоносителя. Но сразу оговоримся – скупой платит дважды, и экономить на теплоносителе лучше не стоит.

    Давайте разберемся также, чем отличаются теплоноситель и антифриз. Антифриз — общее название для жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Вспомним, что в числе требований к теплоносителю значится безопасность в эксплуатации. Одним из главных источников опасности в наших широтах является замерзание теплоносителя вследствие отключения газа или электроэнергии и как итог – полный выход из строя всей системы отопления дома. Чтобы не допустить это, рекомендуется использовать в качестве теплоносителя антифризы. Хотя некоторые считают, что лучший теплоноситель – вода.

    Лучший теплоноситель – вода?

    Когда речь заходит о выборе теплоносителя для отопления дома, чаще всего в качестве лучшего варианта называется вода. Так ли это? Попробуем разобраться. Несомненно, вода обладает множеством привлекательных свойств, главным из которых являются ее низкая цена и доступность. И этот фактор чаще перевешивает все остальные.

    Вячеслав Сидоров, Коммерческий директор «ВинтХим»

    «Сегодня на российском рынке представлено много антифризов, есть среди них и качественные, которые давно зарекомендовали себя с наилучшей стороны, производители которых держат высокую планку по качеству выпускаемой продукции. Но, есть и много дешёвых, глицериновых и контрафактных антифризов, которые могут вывести из строя вашу дорогостоящую систему отопления – опасайтесь таких подделок и антифризов».

    Вода обладает превосходной теплоемкостью (т.е. способна переносить наибольшее количество тепла), малой вязкостью, она не токсична и пожаробезопасна при утечках. А если утечка все же произошла, то долить воду в систему отопления – не великий труд.

    Но вода обладает и недостатками. Во-первых, вода из крана вызывает коррозию труб и нагревательных приборов. Во-вторых – и это основной недостаток, нивелирующий все положительные свойства – вода замерзает всего при 0°C. И это не все – замерзая, вода расширяется примерно на 9%, что с неизбежности приводит к порывам труб и радиаторов и выходу из строя всей системы отопления. Если по каким-либо причинам температура в доме упадет до отрицательных значений, а в трубах осталась вода, трагедия неизбежна. Таким образом, риски при эксплуатации системы, в которой теплоноситель – вода, весьма велики.

    Разумеется, есть способы борьбы с недостатками. Например, для борьбы с коррозией используют антикоррозийные добавки, чтобы снизить отложения солей на стенках труб, применяют дистиллированную воду. Чтобы снизить температуру замерзания тоже применяют специальные присадки.

    Получается, что, несмотря на свою «водную» природу, чаще всего в системе отопления циркулирует отнюдь не водопроводная вода, а некий раствор. Кстати, никто не заливает в свой автомобиль простую воду, только антифриз, почему же в системе отопления должно быть иначе?

    Важность борьбы с коррозией, опасность цинковых труб

    Коррозия опасна, т.к. со временем нарушает целостность системы и вызывает протечки. Но это далеко не все ее отрицательные стороны. Образование ржавчины в трубах и радиаторах снижает их эффективность, т.к. коррозионный слой имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл.

    Другие публикации TopClimat.ru по теме
    Антифриз в системах отопления
    Выбор котельной для частного дома

    Иначе говоря, теплоотдача радиаторов снижается при том же режиме работы котла. Кроме этого, снижается скорость теплоносителя в системе, что тоже уменьшает ее общую эффективность. В общем, коррозия в системе приводит к тому, что часть дорогого топлива будет уходить у вас в никуда, причем, эта доля со временем будет только расти.

    Но и это еще не все. Частицы ржавчины отделяются от стенок труб под действием течения теплоносителя и негативно влияют на подшипник циркуляционного насоса, который может дать течь, засоряют каналы теплообменников и отопительного котла.

    Часто с ржавчиной борются с помощью оцинкованных труб, которые имеют хорошую коррозионную стойкость. Но, помните! В системах отопления нельзя использовать элементы, содержащие цинк, в частности, оцинкованные изнутри трубы. Дело в том, что при рабочих температурах (а это +70°С и выше) теплоносителя цинковое покрытие будет отслаиваться и оседать на нагревательных элементах котла, а антикоррозионные свойства самого теплоносителя значительно ослабятся.

    Исключением является теплоноситель на основе глицерина, но лучше не рисковать и в этом случае. Нередко производители теплоносителей на глицериновой основе реализуют смешанные составы, которые содержат глицерин и пропиленгликоль.

    Теплоносители систем теплоснабжения: виды и особенности

    Наиболее эффективны в качестве теплоносителей антифризы, которые не теряют текучести при отрицательных рабочих температурах, а также практически не расширяются при замерзании. Сегодня чаще всего в качестве теплоносителей используются водные растворы этиленгликоля, пропиленгликоля, других гликолей, составы на основе глицерина, растворы некоторых неорганических и органических солей, трансформаторные масла, а также спиртовые растворы. Разберем возможности и отличительные черты этих антифризов.

    Водный раствор этиленгликоля

    Одной из главных характеристик любого теплоносителя является его рабочий диапазон температур. Раствор этиленгликоля применяют при рабочих температурах от -20°С до +130°С. Хотя эти теплоносители при определенных концентрациях могут оставаться в жидкой фазе вплоть до температур порядка -70°С, их применение в этой низкотемпературной области становится невозможным из-за чрезмерно высокой вязкости.

    Но даже если температура водно-этиленгликолевого раствора упадет ниже -20°С, система отопления не выйдет из строя из-за разрыва труб. Теплоноситель с концентрацией этиленгликоля 40% при замерзании (температура замерзания

    -30°С) расширяется в объеме лишь на 1,5%. Соответственно, его линейное расширение составит всего 0,5%, а это безопасно для практически любых конструкционных материалов. При этом этиленгликоль замерзает постепенно. Сравните это с водой, замерзающей очень быстро и расширяющейся на 9%!

    Чаще всего верхний предел температурного режима для антифризов на основе этиленгликоля ограничен 108°С – 110°С. Если этот порог перейти, антифриз начинает вспениваться, происходит распад вещества с образованием кислоты и твердого осадка, а система завоздушивается.

    Говоря о водном растворе этиленгликоля, нельзя не упомянуть о его токсичности. Нельзя допускать попадание этиленгликоля в пищевые продукты и в питьевую воду во избежание отравления. Опасной для жизни человека дозой при попадании в желудок считается 100 мл этиленгликоля. Хотя при случайном попадании антифриза на руки или на одежду он легко смывается водой, не причиняя никакого вреда.

    Водный раствор пропиленгликоля

    Теплоносители на основе этиленгликоля и пропиленгликоля достаточно близки по своим характеристикам. Но есть и существенное отличие – пропиленгликоль не обладает токсическим действием, поэтому может применяться даже в двухконтурных котлах. Кроме этого, водный раствор пропиленгликоля, в отличие от раствора на основе этиленгликоля обладает смазывающим эффектом, что облегчает работу циркуляционного насоса.

    Зато он и дороже этиленгликоля.

    На заметку

    «В системах отопления нельзя использовать элементы, содержащие цинк, в частности, оцинкованные изнутри трубы. Дело в том, что при рабочих температурах (а это +70°С и выше) теплоносителя цинковое покрытие будет отслаиваться и оседать на нагревательных элементах котла, а антикоррозионные свойства самого теплоносителя значительно ослабятся».

    Водный раствор на основе глицерина

    Такой раствор не токсичен. Его стоимость ниже, чем у пропиленгликоля. Диапазон рабочих температур: от -30°С до +110°С. Растворы на основе глицерина не приводят к повреждению оцинкованных изнутри труб.

    Но есть у этого антифриза и свои недостатки. Если используется водный раствор глицерина, то повышаются требования к деталям уплотнения: глицерин растворяет набивные уплотнения резьбовых соединений. А еще при высоком нагреве такой раствор сильно вспенивается, что приводит к потерям при отводе тепла, появляется риск образования воздушных пробок в системе отопления.

    Кроме этого, глицерин тяжелее этилен- и пропиленгликолей – это нужно принять во внимание при разработке проекта.

    Растворы солей

    Чаще всего такие растворы применяются не в системах отопления, а во вторичных контурах холодильных установок, которые эксплуатируются при отрицательных рабочих температурах – преимущественно, при температурах ниже -20°С. Это обусловлено их относительно малой вязкостью в этих температурных режимах, по сравнению с аналогичными теплоносителями на основе гликолей.

    Главным недостатком антифризов на основе солей, препятствующая их применению в системах отопления, является высокая коррозионная активность, которая, однако, в значительной мере снижается при низких температурах.

    Трансформаторные масла

    Можно использовать в качестве теплоносителя и специальные масла, например, трансформаторное. Основное достоинство такого решения – масло может работать и при очень высоких температурах. Поэтому оно нашло применение в промышленных системах отопления в качестве альтернативы перегретому пару. Основной недостаток масла — огнеопасность. Даже малая течь в системе может привести к пожару. Кроме этого, масло довольно дорого.

    Спиртовые растворы

    Эти растворы имеют ограниченное применение и на сегодняшний день используются только в герметичных отопительных системах, которые имеют принудительную циркуляцию, поскольку из открытых систем спирт просто испаряется.

    Также водно-спиртовые растворы обладают наименьшим диапазоном рабочих температур, т.к. температура кипения у них менее 100°C. Зато они отличаются невысокой ценой, малой проникающей способностью и не токсичны.

    Особенности конструкции отопительной системы при использовании антифриза

    Большинство производителей бытового отопительного оборудования выпускают модели, рассчитанные на режим эксплуатации с использованием антифриза в качестве теплоносителя. И все же лучше уточнить это в документации на оборудования. Во избежание неприятных сюрпризов. Дело в том, что применение антифризов в системах, рассчитанных на воду, невозможно.

    Существует ряд конструктивных особенностей, которые следует знать перед проектированием системы отопления частного дома, если вы намерены применить антифриз:

    • повышенная вязкость антифризов приводит к тому, что вам потребуется установить мощный циркуляционный насос, способный обеспечить перемещение теплоносителя, даже если он начинает густеть;
    • так как теплоемкость любого из антифризов на 15% и более ниже, чем у воды, количество переносимого ими тепла будет меньше, а значит вам потребуются радиаторы большего объема;
    • высокая текучесть антифризов приводит к тому, что вам придется тщательнее герметизировать разъемные соединения. Для уплотнения этих соединений лучше использовать тефлоновые или паронитовые прокладки;
    • вследствие большого объемного термического расширения антифризов необходимо предусмотреть в системе расширительный закрытый бак;
    • некоторые антифризы (этиленгликоль) токсичны, поэтому его нельзя использовать в двухконтурных котлах – только в одноконтурных.

    Выбор циркуляционного насоса

    Чтобы выбрать нужный циркуляционный насос, можно воспользоваться небольшой шпаргалкой. Производительность насоса рассчитывается исходя из общего объема системы отопления. Самый простой способ определить ее – заполнить систему водой полностью и стравить воздух, а затем слить воду из контура в мерную емкость при открытых воздушных клапанах.

    Минимальная скорость теплоносителя в бытовых отопительных системах равна 0,5 м/с, такая скорость препятствует отложению солей на стенках труб. Как правило, выбирается скорость движения теплоносителя в диапазоне от 0,7 до 1 м/с. Если скорость теплоносителя превышает 1 м/с, во время работы насос будет создавать излишний шум. От скорости зависит производительность циркуляционного насоса.

    Срок службы антифриза

    Несмотря на то, что производители часто указывают срок эксплуатации антифриза на уровне 7-8 лет, специалисты-практики считают, что более 5 лет теплоноситель без обновления не протянет. И похоже, такая оценка справедлива. Но и 5 лет – довольно большой срок. Чтобы у вас не было проблем, помните, в любом случае срок службы антифриза зависит от режима его эксплуатации.

    Не рекомендуется доводить теплоноситель на основе гликолей или глицерина до состояния кипения (температура кипения при атмосферном давлении составляет 106°С-116°С, в зависимости от степени разбавления антифриза водой).

    При локальном перегреве теплоносителя до температур, превышающих +170°С, будет происходить термическое разложение этиленгликоля, образование «нагара» на нагревательных элементах, выделение газообразных продуктов разложения и разрушение антикоррозионных присадок.

    Поэтому в нагревательных котлах должна быть обеспечена надлежащая циркуляция теплоносителя, и нагревательные элементы в процессе работы должны быть полностью погружены в теплоноситель, чтобы не допускать их перегрева и «пригорания» антифриза.

    Другим фактором, влияющим на годность антифриза, является герметичность теплообменной системы. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом, и процесс окисления ускоряется при повышении температуры – примерно вдвое на каждые 10°С. Продукты окисления этиленгликоля – гликолаты разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии. Поэтому необходимо по возможности исключить контакт теплоносителя с воздухом, в частности, применять герметичные расширительные емкости.

    Напоследок несколько советов тем, кто решил поменять антифриз в системе отопления. Перед заливкой нового антифриза лучше всего промыть систему. А для быстрого удаления пузырьков воздуха из теплоносителя, после заполнения системы ее выдерживают без давления 2-3 часа.

    Что из себя представляет антифриз для системы отопления загородного дома

    Самая большая опасность, которая может угрожать индивидуальной отопительной системе – промерзание в зимний период при отключении электроэнергии. Чтобы избежать подобных ситуаций, многие используют антифриз для системы отопления загородного дома, защищающий котел и трубы отопления от деформации.

    На строительном рынке предлагают различные марки антифризов для отопительных систем, схожий состав у автомобильных незамерзающих жидкостей, самой известной из которых являются Тосол. Поэтому у многих домовладельцев возникает резонный вопрос – можно ли использовать Тосол в качестве антифриза для контура отопления индивидуального дома и выгодно ли это с финансовой точки зрения.

    Чтобы получить ответы на данный вопрос, следует рассмотреть физико-химические характеристики Тосола и сравнить его со специальными жидкостями, предназначенными для защиты отопительной системы от промерзания.

    Рис. 1 Популярные марки антифризов: Теплый дом, Dixis, Thermagent

    Вода или антифриз – сравнение параметров

    Вода – распространенный природный элемент, повсеместно используемый в качестве теплового носителя, но из-за слишком высокой точки замерзания, ее приходится заменять в бытовом отоплении на гликолевые антифризы, имеющие в сравнении с водой следующие показатели:

    • Их удельная тепловая емкость на 15% ниже, чем у воды, это означает, что при одинаковом объеме гликоль накапливает на 15% меньше энергии при нагреве и соответственно меньше отдает. Следовательно, для транспортировки одинакового с водой количества тепла в единицу времени его скорость перемещения по трубопроводу должна быть больше на ту же величину.
    • Плотность незамерзаек чуть выше (на 5 – 10%) воды, а вязкость на 30 – 50% превышает водные показатели – это значит, что при движении жидкости по трубопроводу гидравлическое сопротивление возрастает. Если сравнивать с водным теплоносителем, циркуляционному насосу потребуется больше мощности и соответственно потребления электроэнергии для перемещения равного с водой объема антифриза.
    • Их тепловой коэффициент расширения на 30 – 40% больше воды, при нагреве гликолевый теплоноситель возрастает в объеме на 5%, расширение несущественно, но иногда может понадобиться гидробак чуть большего объема.
    • Из-за низкого поверхностного натяжения они на 50% более текучи, чем вода – это предъявляет повышенные требования к герметизации. Обычные резиновые прокладки придется менять на паронитовые, нередко случается, что внутренние прокладки радиаторов отопления не рассчитаны на работу с гликолями и придется принимать меры по устранению утечек между секциями (у современных радиаторов обычно таких проблем не бывает).

    Рис. 2 Свойства антифриза в сравнении с водой

    • Существенный недостаток относительно дешевых незамерзаек на основе этиленгликоля – высокая опасность для здоровья человека, вещество является ядовитым со смертельной концентрацией 2 мг. на 1 кг. веса. Поэтому этиленгликоль запрещено заливать в системы с открытым накопительным баком на чердаке, контур должен быть замкнут.
    • Они имеют малый срок эксплуатации, рассчитанный на 10 сезонов и составляющий не более 5 лет, связано это с разложением антикоррозийных присадок в процессе работы. После этого придется сливать антифриз из системы, утилизировать (с ядовитым этиленгликолем это определенная проблема) и заливать в контур новый теплоноситель – это повлечет неоправданные финансовые расходы.
    • В отличие от нейтральной воды, некачественные или просроченные гликоли в определенный период разлагаются, образуя твердый осадок, забивающий фитинги и разрушающий трубопроводную арматуру.
    • Еще один существенный недостаток незамерзающих теплоносителей – относительно высокая стоимость, 20-литровая канистра этиленгликоля с кристаллизацией при -30º С обойдется в 15 у.е., цена такого же объема пропиленгликоля будет составлять 30 у.е.
    • Следует также отметить, что при эксплуатации антифризы весьма чувствительны к критическим температурам – при перегреве входящие в их состав гликоли и присадки разлагаются с образованием твердых нерастворимых осадков и кислот. Это приводит к появлению нагара на нагревательных элементах котла, соприкасающихся с тепловым носителем, металлы подвергаются разрушительной коррозии, также страдают и уплотнительные элементы. Процесс сопровождается повышенным пенообразованием, приводящем к завоздушиванию системы и нарушению ее функционирования.
    • Они имеют ограничения в использовании, запрещено их применение в электролизных котлах и трубопроводах из оцинкованной стали – металл подвергается усиленной коррозии с образованием нерастворимого осадка из белых хлопьев.

    Рис. 3 Особенности теплоносителей на основе гликолей и их стоимость

    • Существенный недостаток использования антифриза – отказ многих производителей котлов для отопления в их гарантийном обслуживании, если в систему заливаются гликоли.
    • Единственным и главным преимуществом антифризов в сравнении водой является низкая температура замерзания, доходящая до -70º С.
      Даже при замерзании более высокотемпературного состава (его получают после разведения водой в определенной концентрации) вещество превращается в желеобразную массу с минимальным расширением. Поэтому, если заливать антифриз в систему отопления, целостность труб и котла гарантирована при любых природных отрицательных температурах замерзания контура.

    Из вышеизложенного становится ясно, что вода в качестве теплоносителя значительно превосходит все антифризы по своим физико-химическим параметрам за исключением ее 10% расширения при замерзании, приведшего к поиску альтернативных вариантов.

    Рис. 4 Антифриз в системе отопления частного дома – инструкция

    Антифриз для системы отопления загородного дома – свойства и разновидности

    На строительном рынке предлагаются две основные марки антифризов для систем отопления частных домов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Обычно в незамерзайках основной составляющей служит гликоль (30 – 65% в зависимости от концентрации раствора), деионизированная вода занимает 30 – 50% от общего объема и присутствует 3 – 4% присадок, состоящих из ингибиторов коррозии, растворителей накипи и осадков, веществ, препятствующих пенообразованию.

    Благодаря своему составу, от начала кристаллизации до превращения незамерзающего состава в гелеобразную шугу необходим интервал в 10 – 15º С, температура внутри которого изменяется постепенно и занимает длительное время.

    Производители поставляют в торговую сеть расфасованные в 10-литровые или 20-литровые канистры незамерзайки в следующих концентрациях:

    • Концентрат с кристаллизацией при -65º С, который можно развести с водой для получения требуемой температуры замерзания.
    • Раствор с замерзанием при -30º С, его используют как в готовом виде, так и разбавленном для получения более высоких температурных параметров от -20 до -15º С.

    Потребителю важно знать, что при разведении концентрата водой нет линейной зависимости от ее процентного содержания (график на рис. 8). Например, если развести 20 литров 65% концентрата с кристаллизацией при -65º С таким же количеством воды, то мы получим 40 литров жидкости с точкой кристаллизации около – 20º С, а не – 32,5º С, как происходит, к примеру, при разведении спирта. Поэтому для получения необходимой температуры используют таблицы нижних пределов температурной зависимости гликолей от их концентрации (рис. 9).

    Какой теплоноситель для систем отопления лучше и почему?

    Что такое теплоноситель? Это вещество, предназначенное для переноса тепла из камеры сгорания отопительного котла к отопительным приборам. Благодаря таким положительным свойствам, как доступность, текучесть, большая теплоемкость, экологичность и способность растворять и размывать другие вещества, в системах отопления чаще всего используется вода. Но в целях повышения надежности работы отопительного оборудования, особенно при низких температурах, для переноса тепла используются и другие виды теплоносителей.

    Использование воды

    Основное преимущество воды – в ее теплоемкости и экологичности. Всем известно, что вода долго нагревается, и необходимо затратить много энергии, чтобы довести ее до кипения. Это указывает на большое количество энергии, которое аккумулирует в себе жидкость, а, значит, сможет передать окружающему воздуху при остывании в отопительных приборах.

    Главные недостатки

    Существенным недостатком воды служит ее способность вызывать коррозию металлов, особенно стальных сплавов. Со временем окисленный металл и накипь, образовавшаяся от выпадения на внутреннюю поверхность труб и оборудования содержащихся в воде солей, существенно ухудшает теплообмен.

    Отложения уменьшают внутренний диаметр труб и выводят из строя детали котла и отопительные приборы, в связи с чем для поддержания параметров системы ее требуется регулярно промывать.

    Вторым серьезным недостатком воды является ее расширение при замерзании при температуре ниже 0°С. То есть при перерыве в подаче топлива или электроэнергии в системах с электрическими насосами замораживание воды приводит к разрыву труб и отопительных приборов, полностью выводит систему из строя.

    Альтернативные теплоносители

    С указанными недостатками теплоносителя можно бороться, либо очищая его от примесей и излишнего растворенного кислорода до приемлемой нормы, а лучше просто применяя дистиллированную воду, либо добавляя специализированные присадки и получая жидкости с температурой замерзания ниже возможной температуры окружающего воздуха.

    Водный раствор этиленгликоля

    Позволяет получить теплоноситель для систем отопления с температурой замерзания до -70°С. Остальные параметры выглядят так: повышенная вязкость и сниженная теплоемкость требуют увеличения мощности циркуляционного насоса. Больший, чем у воды, коэффициент теплового расширения потребует установки расширительного бака большего объема.

    Негативное воздействие на резину уплотнителей быстро выводит их из строя, приводя к течи, как в стыках труб, так и в отопительных приборах. Пары этиленгликоля токсичны и требуют соблюдения норм безопасности. Что такое экологичность и безопасность, понятно каждому хозяину дома.

    Раствор пропиленгликоля

    Характеристики аналогичны этиленгликолю, но жидкость и ее пары не токсичны, что, безусловно, лучше для безопасности проживающих.

    Водные растворы гликолей не могут применяться в системах отопления с оцинкованными трубами, в этом случае нужно выбрать иную рабочую жидкость.

    При нагреве системы выше нормы, то есть больше 108°С, увеличивается пенообразование, при дальнейшем распаде антифриза образуются кислоты и твердый осадок. Если температура теплоносителя в системе отопления достигнет 170°С, то весь контур отопления выйдет из строя.

    Солевые растворы

    Обычная поваренная соль в сочетании с природным минералом бишофитом, снижает температуру замерзания раствора до -55°С. Однако все остальные свойства солевого раствора для защиты стали и резины уплотнителей необходимо нейтрализовать дополнительными реагентами, что не улучшает экологичность антифриза и не избавляет от необходимости регулярных промывок системы.

    Составы на основе глицерина

    Защищают от коррозии, могут использоваться с трубопроводами и отопительными приборами из любых материалов. Глицерин растворяет набивные уплотнения резьбовых соединений. Максимальная рабочая температура до 95°С. Температура замерзания около -30°С, при замерзании не расширяется, для восстановления работоспособности достаточно прогреть контур. Эти составы инертные, не токсичные.

    Трансформаторное масло

    Минеральное или синтетическое трансформаторное масло имеет по сравнению с водой повышенную вязкость и меньшую теплоемкость. Отлично сохраняет свойства при повышенных, даже выше критических значений, температурах. Надежно защищает от коррозии. Оказывает негативное влияние на резиновые уплотнители стандартных фитингов. Вследствие вязкости масла для поддержания скорости движения теплоносителя требуется установка более мощного насоса.

    Спиртовые растворы

    Имеют температуру замерзания -30°С и ниже. Требуются антикоррозийные добавки, поскольку раствор водный. Повышенная летучесть при рабочей температуре 90°С. При замерзании вода в растворе кристаллизуется, но трубопроводы и отопительные приборы не разрушатся.

    Низкозамерзающие жидкости применяются только в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя и при наличии герметичного мембранного расширительного бака.

    Циркуляция теплоносителя

    Скорость движения теплоносителя по трубам определяет параметры циркуляционного насоса. Производительность насоса лучше выбирать, зная объем системы отопления, который проще всего определить опытным путем, заполнив систему и затем слив воду из контура.

    Для систем отопления минимальная скорость движения теплоносителя по условию препятствования отложению солей составляет 0,5 м/с. При этом нормальная скорость движения теплоносителя составляет от 0,7 до 1 м/с. При большей производительности насоса за счет гидравлических шумов в контуре жильцы дома могут испытывать дискомфорт.

    Следует помнить

    Теплоноситель для системы отопления выбирается, в первую очередь, исходя из того, какой материал, использован в трубопроводе контура отопления.

    Все рассмотренные виды теплоносителей, как отечественного производства, так и импортные, выпускаются промышленностью в удобной для применения пластиковой таре по 10, 20 или 50 кг.

    Далеко не все производители отопительного оборудования допускают использование альтернативных теплоносителей в качестве рабочей жидкости. Иногда это обусловлено требованиями безопасности, как в случае с токсичным этиленгликолем, а иногда применением в конструкции котла или радиаторов отопления стандартных уплотнителей, предназначенных для воды. Использование вида теплоносителя, не указанного в документации на котел, может привести к отказу в гарантийном и сервисном обслуживании оборудования.

    Читайте также:  Как сделать котел на дровах
Ссылка на основную публикацию