Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления

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).

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.

Читайте также:  Какие радиаторы лучше для автономного отопления

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.

    Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления

    Оценка: 4,95 ( голосов: 20)
    Загрузка. При строительстве частных домов самым популярным видом отопления являются контуры с жидким теплоносителем. Это обусловлено климатическими условиями, длительным периодом отопления. Поэтому, несмотря на различные альтернативные виды обогревания дома, этот лидирует за счет экономичности, достаточно хорошего прогрева, а также в связи с легкостью монтажа и эксплуатации. Однако в таких контурах можно использовать различный теплоноситель. Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления, преимущества и недостатки каждого обсуждаем сегодня.

    Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления

    Мы уже рассматривали с Вами как устроена система отопления ленинградка в частном доме. Такая и подобные ей системы функционируют именно на жидких теплоносителях. Это может быть вода, антифриз или другие современные незамерзающие жидкие теплоносители. Их выбор будет зависеть от типа планирующейся или уже имеющейся системы отопления, от модели котлов-отопителей, от конструкции дома.

    Требования к теплоносителям

    Теплоноситель-жидкость залитая в отопительную систему должна выполнять свою главную функцию – переносить тепло к элементам потребления от котла, т.е. к батареям и другим возможным элементам (теплые полы/радиаторы/конвекторы). Поэтому есть ряд требований и свойств, которых мы ожидаем от такой жидкости. Естественно, теплоноситель должен максимально эффективно передавать тепло и быть безопасным.

    Итак, какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления и какие характеристики он должен иметь:

    • Высокую теплоемкость: чтобы сохранять и отдавать большое количество тепла от котла к радиаторам.
    • Большой температурный промежуток для работы: от температуры при которых жидкость замерзнет до закипания должен быть максимальный разброс.
    • Инертный хим.состав. Жидкость не должна вступать в реакцию с материалами используемыми в отопительной системе.
    • Постоянный хим.состав. Теплоноситель должен иметь очень длинный срок службы. Поэтому со временем в течение использования требуется, чтобы используемая жидкость не распадалась на составляющие.
    • Низкий показатель коррозии. Т.е. она не должна подвергать коррозии трубы, краны, соединительные и все другие элементы отопления в общей системе.
    • Жидкость в процессе использования не должна оставлять осадка/накипи.
    • Теплоноситель быть безопасным, не токсичным, не взрывоопасным.

    Советы по выбору – вода или антифриз

    Если смотреть какая жидкость подходит под все эти требования, то окажется, что … никакая. Недостатки будут у любой. Поэтому нужно изучить подробнее и сделать не легкий выбор, оптимальный под Вашу систему отопления, финансы, особенности эксплуатации жидкости в отоплении дома, а наш портал «Строительство и ремонт» в этом помогут полезными советами.

    Чаще всего, выбирать какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления приходится на этапе проектировки отопления, поскольку его свойства очень тесно связаны с конструктивными и эксплуатационными характеристиками системы отопления, применяемого оборудования. Т.е. система отопления и теплоноситель взаимозависимы.

    Для того чтобы определиться с теплоносителем нужно учесть все нюансы, и сделать акцент на главных требованиях.

    Пример 1 . Если дом будет использоваться постоянно для проживания (круглогодично), а не временно (дача), то лучше всего подойдет в виде жидкого теплоносителя – вода. Но, если Вы знаете, что в Вашей местности проблемы и перебои электричеством, то лучше тогда остановиться на антифризе, и планировать соответствующую систему отопления. Ведь в морозы хватит несколько часов не прогреть систему отопления, и вода порвет трубы.

    Пример 2 . Вы планируете использовать дом время от времени, надолго или часто оставлять без жильцов и присмотра. Тогда лучше выбрать жидкости – «незамерзайки», которые можно использовать круглый год. В этом случае повышаются требования для системы трубопровода отопления, радиаторов и всех соединений, поскольку такие теплоносители часто бывают токсичны в той или иной степени, а значит не должно быть даже минимальной утечки из системы.

    Сделав свой выбор, какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления все равно знайте, что любой будет когда-то нуждаться в полной его замене. И если отопление предполагает заливать антифриз, то замена будет не дешевым мероприятием.

    Теперь давайте рассмотрим 2 основные жидкости, используемые в системах отопления:

    Популярней из них вода, её выбирают около 70% пользователей, антифриз используется в 30% отопительных систем.

    Теперь подробнее о каждом виде теплоносителя конкретно.

    Теплоноситель — вода

    Преимущества использования воды:

    • Доступно. Легко найти нужный объем и нужное качество воды (лучше брать дистиллированную воду).
    • Дешево. А порой даже бесплатно. В отличие от антифризов вода в качестве теплоносителя обойдется в копейки. В этом плане какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления – однозначно вода. Кроме того полностью заменить её будет точно так же дешево.
    • Просто. Вода используется в самых простых отопительных системах. Воду в них легко заливать и обслуживать. Например, как устроена система отопления ленинградка в частном доме мы описывали ранее.
    • Экологично. Поскольку вода не токсичное природное вещество. Даже если случится утечка, то максимум испортятся вещи, но на здоровье обитателей дома это не скажется.
    • Имеет стабильный химический состав.

    Недостатки использования воды:

    • Быстро замерзает при достаточно высокой температуре. Поэтому без контроля оставлять систему наполненную водой строго запрещено! Вода разорвет любые трубы и радиаторы, даже чугунные.
    • Окислительная способность. Вообще вода нейтральна, однако в ней всегда есть кислород, который со временем может окислить металлические элементы системы.
    • Отложения солей. Вода, как хороший растворитель, несет в себе соли, которые откладываются в трубах. Эти отложения забивают трубы, вода циркулирует хуже и хуже, снижается эффективность отопительной системы и её полезное действие. При этом повышаются затраты на обслуживание и на энергоносители (электричество, топливо для котла/печи), т.к. их нужно все больше. Со временем трубы, нагревательные элементы подлежат прочищению или даже замене, когда выходят из строя.
    • Частая полная замена всего объема теплоносителя. Обычно эта процедура делается каждый год.

    Выбрав, какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления в качестве воды, знайте, что есть мероприятия, способные нейтрализовать негативные свойства воды как теплоносителя. Их можно устранить или существенно смягчить, кроме температуры замерзания (тут ничего не поделаешь).

    Полезные советы

    • Уменьшить соли можно проведя процедуру смягчения воды. Можно использовать специальные средства, можно даже просто прокипятить воду. Кипячение дает довольно хороший результат. При использовании спецсредств, чтобы не сделать хуже, нужно точно соблюдать дозировку и желательно в конце профильтровать воду от выпавшего осадка.
    • Приобрести дистиллированную воду. Она дороже, но далеко не по цене антифриза и отлично очищена на специальных установках производителей.
    • Использовать дождевую/талую воду. Она не идеально чистая, но гораздо мягче обычной. Поэтому с дальнейшим очищением более лучший вариант, чем простая.
    • Приобретать специальную воду для отопительных систем с ПАВами. Цена ее выше обычной дистиллированной, но есть и ряд преимуществ – не дает осадка, не разрушает резиновые элементы, снижается энергопотребление.

    Теплоноситель – антифриз

    Как бы современные технологии не улучшали свойства воды, изменить температуру замерзания воды не получится. Поэтому, есть смысл обратить внимание на незамерзающие жидкости, а точнее те, которые замерзают при очень низких температурах.

    Если решив вопрос для себя, какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления выбрали антифриз, то далее информация для Вас.

    Антифризы – это несколько различных видов жидкостей, обладающих свойствами практически не замерзать.

    Преимущества использования антифриза:

    • Де деформируют трубы. При низких температурах они становятся гелеобразными, и не твердеют, что не даст лопнуть отоплению. Что же касается вопроса обустройства системы отопления в целом, то рекомендуем изучить наш обзор Как сделать котельную в частном доме.
    • Производятся в концентрированном виде. Можно разводить дистиллированной водой, поскольку в большинстве местностей не требуются такие показатели как не замерзать при температуре -60°С. Достаточно -30/-35°С.
    • Химическая стабильность состава.
    • Срок службы до 5 лет. Однако после этого срока нужно будет заменить весь объем антифриза в контуре.

    Недостатки использования антифриза:

    • Пониженная теплоемкость. Вода по отношению к антифризам будет отдавать на 15% больше тепла. Поэтому для отопления антифризом приобретать радиаторы нужно будет большие по размеру/секциям, а это дороже.
    • Повышенная вязкость. Что требует установку более мощных и качественных моторов, для обеспечения циркуляции теплоносителя по системе. А это снова дополнительные расходы.
    • Для соединений элементов системы на антифризе потребуется повышенного качества резиновые и другие уплотнители, иначе могут быть утечки. Антифризы имеют повышенную «проникаемость», не смотря на более густую консистенцию, чем вода.
    • Токсичность. Некоторые виды незамерзаек могут токсичны.
    • Требуют определенного вида расширительного бака для системы. Антифризные жидкости расширяются больше с повышением температуры, чем вода. Поэтому открытый расширительный бочок не подойдет, поскольку тогда испарения антифриза попадут атмосферу дома.

    Теперь Вы сможете определиться какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления и использовать наиболее подходящий.

    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 выбрать теплоноситель для отопления своего дома

    Российская зима – это чаще всего суровые морозы, поэтому без отопления даже в южных регионах РФ обойтись невозможно. С развитием новых технологий у домовладельцев появилась возможность устанавливать котлы на разных энергоносителях, а не только пользоваться печками и обогревателями в домах частного сектора. Установка котла подразумевает применение жидкостного теплоносителя, который перемещается во всех помещениях по трубам, попадая в обогревательные приборы. Оптимальным будет использовать незамерзающий теплоноситель для систем отопления, чтобы трубы и обогревательные приборы при аварийной остановке или ремонте не разморозились. Поэтому выбор теплоносителя для системы отопления – вопрос решающий, от этого зависит длительность и надежность эксплуатации отопительной системы загородного частного дома. Какими бывают типы теплоносителей в сложных и простых системах отопления – рассмотрим ниже.

    Основные требования к наполнению труб отопления

    Нагретая жидкость в системе отопления здания предназначена для передачи своей температуры на секции радиаторов. Кроме обычной чистой воды, в систему часто заливают незамерзающие жидкие вещества — антифризы. Так как эта незамерзайка выпускается с разными характеристиками, то, выбирая эффективный теплоноситель для отопления жилья, пользуются несколькими критериями:

    1. Нейтральная реакция жидкости на контакт с любыми веществами, безвредность и нетоксичность для человека, безопасность в эксплуатации;
    2. Высокая теплоемкость, позволяющая максимально эффективно переносить тепло и и отдавать его на радиаторы;
    3. Большой срок службы.

    Исходя из вышеперечисленных требований, вода является наиболее подходящим теплоносителем, но она подходит не для всякого режима эксплуатации систем отопления. Так, при больших перерывах в работе отопления зимой (садовый или дачный домик) вода быстро замерзнет и может разорвать металл, пластик и металлопластик. Потому обогревательные контура и схемы, работающие в прерывистом режиме, лучше заполнять антифризом, который при температуре ниже нуля не замерзнет, а только станет более вязким. Такая жидкость надежнее и эффективнее, но в трубной разводке открытого типа его лучше не применять, так как при испарении через расширительный бачок в воздух будут попадать токсины, присутствующие во всех марках антифризов.

    Вода как рабочая жидкость

    Воду можно считать идеальным носителем тепла, так как у нее большой показатель теплосохранения и высокая текучесть. Совокупность этих параметров делает возможной транспортировку тепла в расчетных показателях на большие расстояния. Обычно в закрытую систему заливают обычную водопроводную воду, так как отсутствие доступа кислорода внутрь системы делает ее защищенной от накапливающихся солевых отложений и развития коррозии металла. Вода как рабочая жидкость в открытой отопительной схеме требует постоянной доливки, а по окончании отопительного сезона – полной замены, если она добавлялась из водопровода. Поэтому в такие контуры рекомендуется добавлять дистиллированную или очищенную через фильтры воду, чтобы уменьшить или вообще нивелировать возможность накопления солевых накоплений на внутренних стенках труб и другого отопительного оборудования.

    Ознакомившись с этими минимальными требованиями, становится понятно, какой теплоноситель лучше всего использовать системе отопления – это любые марки антифризов для закрытых систем, и вода – для открытых отопительных схем.

    Характеристики антифризов

    Чтобы правильно выбрать теплоноситель незамерзающий антифриз для закачки в трубы отопления, нужно знать его состав:

    1. Антифриз из этилен-гликоля дешевле других марок, выдерживает более низкие температуры, но заливать его можно только в закрытые отопительные контура из-за высокой токсичности — обогрев открытой системой не рекомендуется для жилых помещений. Недостаток такого раствора – плохая реакция на перегрев (потеря текучести). Так при достижении температуры +70°C в жидкости выпадает осадок, оседающий на стенках труб и рубашке котла. Поэтому для котлов на твердом топливе и трубной разводки такие вещества заливать не рекомендуется.
    2. Вещество с добавками пропилен-гликоля сто́ит дороже, но абсолютно безопасное, так как в разбавленном виде его используют даже в пищевой промышленности, то есть, он химически пассивен. Но этот теплоноситель имеет существенный недостаток: потеря текучести при повышенных температурах.
    3. Антифриз с добавками глицерина представляет собой промежуточное звено между этилен-гликолевыми и пропилен-гликолевыми жидкостями. Глицериновые теплоносители отопления частного дома не опасны для людей, но могут разлагать резиновые или силиконовые прокладки на соединениях.

    Кроме того, реакция глицеринового антифриза на повышение температуры такая же, какой бывает и у этилен-гликоля. Более точные характеристики и свойства незамерзающих жидкостей приведены в таблице:

    Особенности отопления с применением антифризов

    Начало реализации отопления в доме – это проектирование, и на этом этапе необходимо определиться с маркой и типом теплоносителя для частного жилого дома. Выбор антифризов в начале проектирования связан с разной теплоемкостью незамерзающих рабочих жидкостей, образованием осадков, материалом труб и фитингов, и другими характеристиками антифризов и материалов системы отопления. Если не придерживаться этих рекомендаций, а залить антифриз в трассу, рассчитанную на эксплуатацию с водой, то не избежать следующих проблем:

    Мощности котла и насоса для транспортировки рабочей жидкости не хватит, температура в трубах и на радиаторах будет недостаточной для достижения комфортной температуры в доме. Такие последствия возникнут из-за пониженного коэффициента теплопроводности залитого антифриза. Решается проблема увеличением скорость перемещения нагретого теплоносителя, а именно — установкой циркуляционного насоса с повышенной мощностью. Также можно увеличить количество секций в батареях отопления;

    В закрытой системе отопления необходимо правильно рассчитать объем расширительного резервуара мембранного типа, так как, нагреваясь, антифриз увеличивается в объеме больше, чем вода. Также можно не менять бачок, а параллельно подключить еще один. Общий объем нескольких резервуаров должен немного превышать расчетный объем, значения которого указаны в таблице выше.

    При монтаже системы отопления стандартный набор прокладок для соединений – из резины или силикона. Но, если трубопровод заполняется антифризами на основе этилен-гликоля или глицерина, то резиновые или силиконовые прокладки разбухают и разрушаются, что неизбежно вызовет протечки системы. Потому все подобные изделия необходимо заменить (при заливке антифриза, а не воды) на изделия из паронита или тефлона.

    Важно: Оптимально подходящая для отопления здания жидкость – вода (это к ответу на вопрос, чем лучше заполнить систему отопления), но при угрозе размораживания труб следует заливать антифриз. Незамерзающие жидкости, предназначенные для заливки в автомобили, здесь не годятся – для отопительных контуров выпускаются специально для этого разработанные антифризы на основе перечисленных выше веществ — этилен-гликоля, глицерина и пропилен-гликоля. Незамерзайку на основе этилена рекомендуется использовать только в крайних случаях и в системах отопления, смонтированных по закрытой схеме, чтобы не допустить перегрева теплоносителя.

    Как различить, где какой антифриз, если вы решили собрать отопительную систему в доме своими руками? Для простой ориентировки их окрашивают в разные цвета: антифриз с этиленовыми веществами окрашен в розовый или красный цвет, пропиленовая незамерзайка заполняется красителем зеленого цвета, в антифриз с глицерином – голубые или синие красители. Но какой из этих антифризов лучший, выбирается только с привязкой к конкретной схеме разводки и монтажа отопительного оборудования.

    Если вы покупаете антифриз с давним сроком производства, то он может быть блеклого цвета или совсем не иметь окраски из-за длительного хранения и разрушения красящих компонентов, но это не влияет на его характеристики.

    Методики заливки или закачки теплоносителя в трубы отопления: ручной способ

    В открытый отопительный контур теплоноситель закачивается очень просто – заливкой в расширительный бак с параллельным спуском воздуха из системы при помощи вентилей и кранов Маевского. Для систем закрытого типа технология отличается кардинально, и имеет два решения: самотеком или при помощи погружного насоса. Также профессионалы используют специальные насосы для опрессовки системы.

    Заливка любых выбранных жидкостей самотеком не требует использования специального оборудования, но отнимает много времени, особенно при разветвленной трассе и нескольких этажах в доме. Нужно будет постоянно выдавливать воздушные пробки из труб, поэтому расчетное давление будет набираться тоже очень долго. Для ускорения выдавливания воздуха из трубопровода можно использовать обычный автомобильный насос, который присоединяется к системе в самой высокой точки разводки. Можно включить насос вместо воздухоотводчика, который предварительно демонтируется. Перед заливкой низкозамерзающей жидкости в трубы необходимо открыть выпускной вентиль теплоносителя, который расположен в самой низкой точке контура, обычно рядом с котлом или циркуляционным насосом.

    Если в систему заливается вода, то шланг можно присоединить в централизованному водопроводу, а пир отсутствии такового – набрать воду в большую емкость и приподнять ее выше самого высокого уровня трубной разводки. Так же можно заливать и любые антифризы, но только с использованием индивидуальных средств защиты, так как при попадании на слизистую или кожу могут быть неприятные последствия. Если антифриз попал на одежду ее лучше не стирать, а уничтожить.

    После заполнения системы (это определяется по началу слива жидкости из сливного патрубка) нужно воспользоваться резиновым или силиконовым шлангом длиной 1,5-2 м: шланг крепится на входе отопительной системы с таким расчетом, чтобы можно было наблюдать за манометром. В выбранном месте последовательно врезается обратный клапан и шаровый вентиль. На свободный конец шланга закрепляется переходник, через который подключается автомобильный насос.

    Переходник снимается, теплоноситель заливается в приподнятый шланг. После заполнения шланга к переходнику подключается автомобильный насос и открывается шаровый вентиль. Теперь насосом можно закачивать теплоноситель в трубы отопительного контура – следите за тем, чтобы в шланг не попал воздух, иначе его нужно будет долго удалять, после чего снова заливать недостающий объем антифриза или воды.

    Каждый раз, когда вся жидкость из шланга заливается в систему, вентиль нужно закрывать, а в шланг снова наливать очередную порцию жидкости. Такой способ долгий, но наиболее дешевый. Обычно для одноэтажного дома нужно соблюдать давление в системе 1,5 Бар, и, чтобы этого добиться, операцию по заливке жидкости придется 6-8 раз. Соответственно, для более сложных и протяженных трасс количество повторов увеличивается.

    Заливка теплоносителя при помощи погружного насоса

    Создать необходимое давление в системе возможно не только вручную – значительно ускорит процесс включение в схему погружного насоса небольшой мощности – это может быть марка «Тайга», «Водолей» и другие с глубиной подъема водяного столба до 25-30 метров. Насос необходимо подключить в нижней точке контура, но не к сливному патрубку, а рядом. Насос подключается не напрямую, а через обратный клапан и запорный вентиль шарового типа.

    Вода или антифриз предварительно должна быть налита в любую подходящую емкость, в которую нужно опустить и включить насос. При закачке теплоносителя воздух не долен попадать в систему, поэтому следует постоянно следить за уровнем жидкости в емкости. Кроме того, не следует выпускать из виду показания манометра – если стрелка отклонится от нуля, то это будет означать, что контур полностью заполнен. Во время закачки все механические вентили, клапаны и воздухоотводчики нужно открыть, чтобы через них выходил воздух. По мере заполнения и начала слива воды из открытых патрубков все вентили и клапаны последовательно закрываются.

    Чтобы давление в системе достигло требуемых значений, насос должен продолжать закачку, после чего все вентили перекрываются, и насос выключается. Далее необходимо открыть краны Маевского и спускные клапана, при этом оставшийся воздух уйдет и давление в трубах снова упадет. Поэтому насос снова включается и давление поднимается до нормативных показателей. Эту операцию повторяют до тех пор, пока из труб не выйдет весь воздух без потери давления.

    Последний шаг – контрольный запуск циркуляционного насоса для выдавливания остатков воздушных пробок. Если воздуха нет, давление не изменится, если воздух остался и вышел из системы – давление упадет, и тогда придется еще раз закачать теплоноситель.

    Как залить жидкость опрессовочным насосом

    Основные шаги при использовании насоса для опрессовки при заливке воды или антифриза в контур такие же, как и в предыдущих случаях. Отличие – в насосе. Чаще всего это он ручной, с собственным резервуаром для теплоносителя. Жидкость точно так же закачивается в системы – резиновым или силиконовым шлангом.

    Узнать, поднимается давление или нет, довольно легко – рычаг движется легко и свободно, пока система не заполнена до конца. Опрессовочные насосы снабжаются собственным манометром, что облегчает контроль за уровнем давления. Дальнейшие действия совпадают с описанными выше: закачка, стравливание воздуха, снова закачка, и т.д. Последний этап тоже повторяется – включаем циркуляционный насос и доводим давление до нормы окончательно.

    Заливка теплоносителя любого типа в систему отопления своего дома не представляет сложности, если знать последовательность действий, контролировать их и не допускать ошибок. Даже без сложных механизмов и агрегатов эту операцию можно провести своими руками, не прибегая к оплачиваемым услугам.

    Читайте также:  Можно ли установить котел отопления в квартире
Ссылка на основную публикацию