Хотя применяются новые способы обогрева комнат, чаще всего основной источник тепла – водяное отопление. Важность его обусловлена экономичностью и эффективностью, что особенно актуально при длительных зимних месяцах в наших краях.
Недостаток воды в этом контексте – возможность ее замерзания. Вследствие этого помимо нее для систем отопления применяют незамерзающий теплоноситель. В статье рассмотрим его типы, плюсы и минусы.
Также представим расчет объема теплоносителя для определенной системы и советы по выбору жидкости для обогревательных контуров.
Перечень требований к теплоносителю
Основная функция жидкости в трубах — передача тепла от котла к радиаторам.
Для обеспечения безопасности и энергоэффективности системы отопления теплоноситель должен соответствовать ряду критериев.
- сохранение труб от коррозии;
- Химическая устойчивость к уплотнительным материалам, смонтированным в трубах.
- Диапазон рабочих температур для труб соответствует эксплуатации от температуры замерзания до точки кипения.
- Большая теплоёмкость для накопления максимального количества тепла.
- минимальная способность к образованию накипи;
- Гарантированная безопасность: отсутствие выделения вредных испарений и максимальная устойчивость к взрывам и огню.
- Жидкость сохраняет неизменный химический состав при нагревании, не подвергаясь распаду и изменениям физических свойств.
Какой антифриз подходит лучше всего для современных систем отопления?
Сегодня в природе нет такого вещества, которое полностью удовлетворяло бы требованиям. Состав, идеально подходящий для данной задачи, пока ещё не создан.
Когда необходимо применять антифриз?
Перед изучением других рабочих сред важно вспомнить о воде. При установке отопления в постоянном жилье вода станет надежным вариантом.
Как теплоноситель её параметры наилучшим образом подходят для циркуляции по контурам систем отопления.
В периоды сильных морозов любое образование кристаллов воды способно привести к серьёзным последствиям: повреждению труб и системы отопления.
Для загородного дома с нечастыми посещениями или при частых выездах семьи на выходные, когда отопление остается без наблюдения, теплоноситель следует выбирать устойчивый к низким температурам, свойственным региону.
Для применения химических составов в качестве носителя тепла требуется монтаж систем отопления. Система должна быть герметичной, так как жидкость обладает различной степенью токсичности и пожароопасности.
Собственнику следует помнить о необходимости регулярной замены незамерзающей жидкости, что влечет за собой дополнительные траты.
Некоторые модели котлов требуют использования теплоносителя определённой марки. Применение жидкости с другим составом может привести к аннулированию гарантии на котел.
Обзор востребованных теплоносителей
Для полной защиты необходимо изучить каждый вид теплоносителя более подробно.
Вариант #1 — вода с добавками
Вода и её составы с добавками применяются в 70% современных систем.
Чем объясняется такая популярность:
- полная безвредность — Протечка может создавать лишь бытовые неудобства.
- высочайшая теплоемкость Вода способна переносить тепло эффективнее других жидкостей — примерно 1 килокалория на грамм на каждый градус Цельсия.
- дешевизна и доступность Вода самая доступная в цене по сравнению с антифризами. Система охлаждения с водой легко поставляется за умеренные расходы времени, сил и средств.
Замену воды в системе отопления лучше производить только по необходимости. Во время нагрева вода выделяет соли и кислород.
Вскипяченная неоднократно в кастрюле вода изменила состав и содержание солей по сравнению с исходной. Почти не содержит свободного кислорода, в отличие от свежей порции.
С другой стороны есть…
- Из-за сравнительно высокой температуры замерзания не стоит оставлять без присмотра. водяную систему отопления Запрещается (иначе при замерзании и расширении вода может разрушить трубы и радиаторы).
- Входящие в состав соли вещества способны вызывать отложения на трубах и нагревательных элементах, приводящее к уменьшению выделяемого тепла и общей эффективности системы.
- Вода обладает окисляющими свойствами, и растворённый в ней кислород способен провоцировать коррозию металлов, составляющих системы отопления, таких как радиаторы.
С температурой замерзания невозможно что-либо сделать, но другие отрицательные свойства можно значительно уменьшить. Можно начать с понижения концентрации солей с помощью умягчения. Количество гидрокарбонатных солей можно сократить посредством кипячения.
Натрий ортофосфат, продаваемый в магазинах, способен размягчать воду. Важно соблюдать правильную дозировку, так как чрезмерное количество реагента может ухудшить теплофизические характеристики воды.
Для точного подсчета доз возможно применение дистиллированной воды, однако цена её значительно выше. Такой способ исключает образование накипи в радиаторах. Для экономии можно применять талую или дождевую воду.
Она естественным образом очищена, однако ее чистота неполная. Возможна примесь атмосферных загрязнений, все же она окажется мягче воды из источников или водопровода.
Производители предлагают дистиллированную воду с добавками, которые уменьшают риск коррозии.
Для снижения образования отложений на внутренних поверхностях радиаторов в дистиллят добавляют поверхностно-активные вещества.
ПАВ провоцирует отслаивание существующих отложений (после чего их удаляют через фильтр) и уменьшает химическую активность воды. Это увеличивает срок службы всех прокладок и сальников.
Вариант #2 — незамерзающий антифриз
Даже дистиллированная вода с оптимальным набором присадок замерзает при нулевом градусе Цельсия. Специальная жидкость для металлических радиаторов отопления не обладает этим недостатком и имеет более низкую температуру кристаллизации.
При низких температурах антифриз ведёт себя иначе, чем вода. Даже при превышении минимальных значений он не замерзает и не расширяется, а становится похожим на гель. Такое свойство предохраняет трубы и радиаторы от деформации и повреждений.
При нагревании загустевший антифриз приобретает более жидкую консистенцию и улучшенную текучесть. Даже при обычной температуре его показатели текучести все же на 15% ниже, чем у обычной воды.
Концентрированный незамерзающий состав следует разбавлять по инструкции производителя, принимая во внимание климатические особенности региона. Для получения жидкости с температурой замерзания -30° состав разбавляют водой в равных пропорциях. При замерзании до -20° часть антифриза смешивается с двумя частями воды.
Большинство охлаждающих составов выдерживают температуру до -65 градусов. На большей части территории севера и средней полосы температура редко опускается ниже -35, поэтому антифриз часто разводят дистиллированной водой, снижая порог замерзания до -40.
Изготовители надежных составов добиваются максимальной стойкости раствора, благодаря чему срок его эксплуатации составляет до пяти лет. Затем необходимо произвести полную замену.
Для получения таких свойств отступило от некоторых плюсов воды.
- Теплоотдача антифриза снижена на 15%, что может потребовать дополнительных мер. установки дополнительных радиаторов или секций;
- Из-за возможного содержания токсичных веществ антифриз не следует применять в двухконтурных системах, где он может попасть в контур горячего водоснабжения.
- Высокая текучесть по сравнению с водой обуславливает необходимость в специальных уплотнителях для предотвращения протечек.
- Высокая вязкость necessitates использование более мощного насоса. Рекомендации по выбору насоса и обзор десятков лучших моделей представлены ниже. рассмотрели здесь;
- Для поддержания работы при высоком коэффициенте расширения нужен бак большей вместимости.
Применение любого типа антифризов несовместимо с использованием оцинкованных труб для разводки отопления, поскольку незамерзайка при контакте с ними утрачивает часть исходных свойств.
Использование незамерзающих жидкостей как теплоносителей приводит к необходимости пересмотра схемы системы отопления. Из-за вязкости антифриза тепло передается приборам отопления медленнее, поэтому стоит увеличить количество секций радиаторов или выбрать более мощные приборы.
Требуется снизить трение в трубопроводах, заменив фитинги на более крупные на один размер.
Современные незамерзающие жидкости делятся на три типа по составу.
- глицериновые;
- на основе пропиленгликоля;
- на основе этиленгликоля.
Изучим каждый элемент по отдельности для выбора оптимального варианта с учетом имеющегося оборудования и условий эксплуатации.
Вариант #3 — незамерзайка на основе этиленгликоля
Популярный антифриз размещается на торговых полках благодаря доступной цене, которая обусловлена простотой его изготовления.
В жидкости находится приблизительно четыре процента добавок, предотвращающих пенообразование этиленгликоля при нагревании. В состав также входят ингибиторы, препятствующие коррозии металла.
Из-за высокой агрессивности этиленгликоль используют только в разбавленном виде для защиты внутренних поверхностей труб и радиаторов.
Этиленгликоль опасен из-за токсичности. Небольшое его количество в организме может привести к серьёзным болезням. Потому необходима максимальная герметизация всей отопительной системы.
Использование этиленгликоля сталкивается с необходимостью постоянного контроля температуры. Если котел нагревает жидкость до значения, близкого к точке кипения, состав начнёт разлагаться, выделяя кислоты и образуя твёрдый осадок. Это оказывает разрушительное воздействие на все отопительное оборудование.
Этот антифриз предназначен для систем, способных поддерживать постоянную температуру, однако не всякое котельное оборудование такому режиму соответствует.
Вариант #4 — жидкость на основе пропиленгликоля
Новый антифриз устраняет некоторые недостатки этиленгликоля.
Преимущества:
- Безопасен для здоровья — содержит добавки, применяемые в пищевом производстве.
- Может применяться в двухконтурных системах, потому что даже случайное попадание в систему питьевого водоснабжения не окажет негативного влияния на здоровье человека.
- более высокие теплотехнические свойства;
- эксплуатируется 10 лет;
- Работают в системе отопления подобно маслу, уменьшая трение в трубах и увеличивая эффективность работы системы.
Несмотря на все достоинства, этот вариант так и не удалось сделать полностью удачным: ему не подходит совместное использование с цинком, поскольку специальные добавки теряют свои свойства при прохождении по оцинкованным трубам. Также стоит отметить, что его стоимость почти вдвое выше, чем у других вариантов.
Вариант #5 — глицериновый антифриз
Глицериновый антифриз, по своим свойствам близок к воде, что считается практически идеальным, однако встречает и критику.
Почитатели глицериновых составов отмечают такие плюсы:
- экологически чистый и безопасный раствор;
- широкий рабочий диапазон температур — -30+100;
- при замерзании расширяется на минимальные значения;
- не агрессивен к оцинкованным трубам и радиаторам;
- стоит дешевле пропиленгликоля;
- срок службы 7-10 лет.
Вариант на основе глицерина безопасен: не взрывчив и не горюч. Ещё одно преимущество – минимальное повреждение уплотнений.
Противников у этого теплоносителя немало, и к их аргументам относятся…
- Значительный объём провоцирует повышенное давление на трубопроводы.
- Отсутствуют стандарты качества для глицериновых смесей.
- При перегреве вода может испаряться, утрачивая свои характеристики и образуя желеобразный субстрат с уплотнениями.
- повышенное пенообразование;
- При температуре выше 90 градусов может начаться разложение.
- Теплоемкость меньше, чем у пропиленгликоля.
- Повышенная вязкость приводит к более интенсивному износу оборудования.
В государствах, где этиленгликоль запрещен, не выпускают глицериновые теплоносители. Ответственность за применение глицериновой жидкости целиком лежит на владельце.
Вариант #6 — теплоноситель для электродного котла
Это оборудование нужно выделить отдельно, поскольку электродные котлы нуждаются в специальном теплоносителе. Нагрев жидкости происходит из-за ионизации под действием переменного тока.
Антифриз необходимо составить таким образом, чтобы обеспечить соответствующие показатели электрического сопротивления, электропроводности и ионизации.
Производители электрокотлов предлагают чёткие правила использования определённых видов теплоносителей. Следовательно, выбор антифриза должен быть очень внимательным, чтобы не потерять гарантию.
Рекомендации по выбору средства
При организации отопления нужно обращать внимание не только на свойства теплоносителя, но и на расположение оборудования.
Если выбор пал на антифриз, обратим внимание на ситуации, когда его применение не допускается.
- В котле отсутствует регулятор температуры нагрева.
- При применении уплотнений из льняной подмотки, пропитанных маслом.
- В системе отопления применили трубы, радиаторы и запорную арматуру с оцинковкой.
-отопительная система открытого типа
Выпаровуя из не замерзающей жидкости, вода меняет ее характеристики, а пары этиленгликоля ядовиты.
Следование указанным правилам поможет хозяевам избежать проблем при неправильном использовании антифризов.
- Места уплотнений следует обрабатывать уплотнительной пастой, предварительно нанося её на льняную паклю.
- Необходимо осмотреть секционные радиаторы для замены уплотнителя на прокладки из тефлона или паронита.
- Для удаления лишнего воздуха предпочтительнее применять другие устройства, чем автоматические воздухоотводчики. краны Маевского для ручной регулировки);
- Радиаторам и трубам требуется увеличенная вместимость и ширина.
- Наличие циркуляционного насоса большой мощности.
- установить мембранный расширительный бак с увеличенным объемом.
В систему отопления антифриз заливают только после тщательной . промывки отопительного контураДля защиты от возгорания рекомендуется применение специальных средств, а эксперты советуют использовать пропиленгликоль.
Котел нельзя сразу же после заполнения системы теплоносителем Работать на полной мощности следует после постепенного повышения температуры, чтобы антифриз достиг рабочих характеристик и расширился в допустимых границах.
Во время разведения жидкости водой не допускается превышение концентрации ниже -20 градусов. Слишком много воды спровоцирует образование накипи и изменит рабочие характеристики гликоля. Разведение проводится только дистиллированной водой.
Как определить объем теплоносителя?
Чтобы узнать расход воды, можно воспользоваться водомером или счётчиком.
Перед измерением систему необходимо полностью освободить от воды отопительного контура. После чего снимают показания с счётчика и начинают заправлять её небольшим напором воды. Это предотвратит образование воздушных пробок, которые могут исказить результаты измерения.
После заполнения отопительного трубопровода водой измерьте расход воды. Помните, что один кубический метр равен тысяче литров, и приобретайте необходимое количество жидкости.
Второй способ менее удобный, но эффективный при отсутствии счетчика. Наполненную систему опорожняют через меру – бак или ведро известного объема. Важно соблюсти число используемых ведер.
Математический метод основывается на использовании значений объемов радиаторов, расширительного бака, диаметров труб и объема теплообменника котла. С помощью простых геометрических и арифметических формул определяют общий объем системы.
Подробные расчеты каждого элемента системы отопления представлены в нижеследующих публикациях.
- Объем трубопровода: как рассчитать и стандарты расчета в литрах и кубах
- Расширительные баки для открытых систем отопления: конструкция, функциональное предназначение, классификация и рекомендации по подбору объёма.
Выводы и полезное видео по теме
Видео предоставит мнение эксперта о целесообразности замены обычной воды на антифриз.
В видео рассмотрены особенности наполнения отопительной системы теплоносителем и даны рекомендации по ее запуску.
Факты предоставляют владельцу полной информации о каждом теплоносителе. Владелец определится с подходящим вариантом, узнав его характеристики, необходимые условия эксплуатации и способы их создания.
Какая жидкость используется в вашей системе отопления? Что послужило причиной выбора этого теплоносителя, и как вам его использование? Выражайте свое мнение в комментариях.
Не нашли ответа на свой вопрос о типе теплоносителя? Спросите в комментариях, мы постараемся помочь.