Параметры жидкости для систем отопления с радиаторами

Хотя прогрессируют альтернативные способы обогрева жилых пространств, основным источником тепла в большинстве случаев остаётся система водяного отопления. Благодаря своей доступности и результативности она наилучшим образом подходит для климатических условий нашей местности с продолжительными зимами.

Недостаток воды в том, что она может замерзнуть. Поэтому помимо нее применяют незамерзающие теплоносители для систем отопления, замещающие воду. В статье рассмотрим различные типы таких теплоносителей, выделим их достоинства и недостатки.

Представим алгоритм расчёта объёма теплоносителя для определённой системы и дадим рекомендации по выбору типа жидкости для отопительных контуров.

Перечень требований к теплоносителю

Основная функция жидкости в трубопроводах — транспортировка тепла от котла к радиаторам.

Для обеспечения безопасности и энергоэффективности системы отопления теплоноситель должен соответствовать определенным требованиям.

  • сохранение труб от коррозии;
  • Химически не взаимодействует с уплотнительными материалами, используемыми в трубопроводах.
  • Диапазон рабочих температур труб подходит для эксплуатации от температуры замерзания до температуры кипения.
  • Большая способность хранить тепло.
  • минимальная способность к образованию накипи;
  • Гарантированно безопасна: не образует токсичных паров и обладает максимальной взрыво- и пожароупорностью.
  • Жидкость сохраняет постоянный химический состав, не разлагаясь и не изменяя физических свойств при нагревании.

Какой антифриз лучше всего подходит для систем отопления нового поколения?

Сегодня подобная жидкость отсутствует в природе. Такой идеально сбалансированный состав еще не удалось создать. Поэтому поиск подходящего варианта является актуальной задачей.

Теплоноситель — среда для передачи тепла от котла к потребителям в системе отопления.
В странах СНГ чаще всего используют воду как теплоноситель. Температура воды в отопительных сетях составляет 60-70 градусов. В однотрубных гравитационных системах температура может достигать 95-105 градусов на выходе из котла.
Пар — второй по популярности вид теплоносителя, нагрев его доходит до +130º. Сложные и громоздкие системы монтируют преимущественно в вспомогательных помещениях.
В системах воздушного отопления, малораспространенных в нашей стране, для нагрева используется воздух, прогретый до +60º. Это вторичный теплоноситель, получающий нагрев от пара, электроэнергии или воды.
В системах отопления, работающих с водой и напрямую соприкасающихся с внешним воздухом, теплоносителем служит исключительно вода.
В северных регионах из-за риска замерзания в водяных контурах применяют незамерзающую жидкость – раствор антифриза.
В домах с двухконтурными котлами, обеспечивающими как тепло, так и горячую воду, раствор антифриза не подходит.
Вода является самым доступным теплоносителем, поэтому пользуется большой популярностью. Благодаря хорошей текучести она быстро передает тепло.

Когда необходимо применять антифриз?

Перед изучением других жидкостей важно помнить о воде. В домах постоянного проживания она может быть самым безопасным и надежным вариантом при установке отопления.

Как теплоноситель, она имеет параметры, подходящие для движения по системам отопления.

В сильные морозы любое образование льда в трубах или на отопительном оборудовании способно привести к серьёзным поломкам.

Для загородного дома, где часто бывают отсутствия, а в зимнее время температура может падать ниже нуля, нужно использовать теплоноситель, способный выдерживать такие перепады.

Для использования химических составов в качестве теплоносителя нужно смонтировать системы отопления. Системы должны быть полностью герметичными, так как жидкости могут быть токсичными и горючими различной степени опасности.

В системах отопления антифриз применяют только разбавленным. Неразведенные концентраты могут вызвать коррозию труб.

Владелец машины должен помнить о необходимости регулярной замены незамерзайки, что влечет за собой дополнительные затраты.

Некоторые модели котлов требуют использования теплоносителя определённой марки. Применение жидкости другого состава может привести к аннулированию гарантии на котел.

Обзор востребованных теплоносителей

Для обеспечения безопасности следует изучить каждый вид теплоносителя более подробно.

Вариант #1 — вода с добавками

Вода и её модифицированные составы с добавками применяются в 70% современных систем.

Чем объясняется такая популярность:

  • полная безвредностьПротечка не грозит серьёзными неприятностями, лишь усложнит быт.
  • высочайшая теплоемкостьПримерно один кал на грамм и градус Цельсия (каждый литр воды может переместить больше тепла, чем любое другое вещество).
  • дешевизна и доступностьЦена воды значительно ниже, чем у не замерзающих смесей. Заполнение водной системы доступно в любое время с минимальными расходами времени, сил и средств.

Замену воды в системе отопления лучше осуществлять только по существенной необходимости.

Вскипяченная многократно вода в кастрюле теряет первоначальный состав и содержание соли.
Кроме того, по сравнению с свежей водой она почти не содержит свободного кислорода.

Частое обновление воды в отоплении может привести к образованию накипи на трубах и арматуре.

С другой стороны есть…

  • Из-за сравнительно высокой температуры замерзания её нельзя оставлять без присмотра. водяную систему отопленияБез этого риска замерзания и расширения воды могут повредить трубы и радиаторы.
  • Соли в составе продукта способны вызвать отложение на трубах и нагревателях, ухудшая теплоотдачу и общее функционирование системы.
  • Вода является окислителем, а растворенный в ней кислород способен вызывать коррозию металлических деталей систем отопления, например, радиаторов.

С температурой замерзания невозможно бороться, но другие отрицательные характеристики можно существенно улучшить. Для этого можно снизить концентрацию солей с помощью умягчения. Количество гидрокарбонатных солей уменьшат путем кипячения.

Натрий ортофосфат, продающийся в магазинах, предназначен для смягчения воды. Необходимо соблюдать точную дозировку, так как переизбыток вещества может отрицательно сказаться на теплотехнических характеристиках воды.

Для точной дозировки используйте дистиллированную воду, хотя она стоит дороже.
С помощью дистиллированной воды радиаторы не забьются накипью. Для экономии можно применять талую или дождевую воду.

Её природная очистка уже произошла. Однако её чистота неполная. Возможен контакт с примесями воздуха, но она всё равно окажется мягче воды из скважин, колодцев или водопровода.

Для поддержания работоспособности труб, арматуры и оборудования отопительного контура рекомендуется использовать дистиллят при его заполнении.

Производители предлагают дистиллированную воду с добавками, которые препятствуют образованию коррозии.

В подобный дистиллят добавляют поверхностно-активные вещества для снижения образования отложений на стенках радиаторов.

ПАВ способствует отслоению существующих отложений (после чего их удаляют с помощью фильтра) и уменьшает химическую активность воды. Благодаря этому прокладки и сальники прослужат дольше.

Вариант #2 — незамерзающий антифриз

Даже дистиллированная вода с правильным составом добавок не лишена недостатка – замерзания при 0 градусах Цельсия. Специальная жидкость для радиаторов отопления этого изъяна лишена и имеет более низкую температуру застывания.

При низкой температуре антифриз ведет себя иначе, чем вода. Даже если температура опустится ниже минимально допустимой, жидкость не замерзает и не увеличивается в объеме, а превращается в гелеобразную массу.

При увеличении температуры консистенция загустевшего антифриза становится более текучей, хотя даже при нормальной температуре показатели текучести на 15% ниже, чем у воды.

Теплоноситель выпускают двумя вариантами: первый с температурой замерзания при неизмененной концентрации -65°, а второй — -30°.

Концентрированный незамерзающий состав разбавляют по инструкции производителя, принимая во внимание погодные условия. Для получения жидкости, не замерзающей при -30°, разбавляют водой наполовину, для -20° – антифриз смешивают с двумя частями воды.

Большинство составов устойчивы к минус 65 градусам. В большинстве районов северной и средней полосы температура редко падает ниже минус 35, поэтому антифриз часто разводят дистиллированной водой, снижая нижний предел до минус 40 градусов.

При низких температурах вода замерзает, увеличиваясь в объёме. Образовавшийся лёд может повредить трубы и соединения. Для предотвращения этого в системы водоснабжения заливают антифриз.
Антифриз можно применять лишь в замкнутых системах отопления, изолированных от внешнего воздуха.
Концентрированную незамерзающую жидкость смешивают с водой в определенных пропорциях, чтобы кристаллизация началась при заданной температуре.
Незамерзающую жидкость можно применять в любых отопительных системах с водой: радиаторах и конвекторах, тёплых полах.
Из-за большей текучести незамерзайку нельзя собирать с помощью обычных прокладок и уплотнений. Требуются специальные уплотнения, предназначенные для антифриза.
Вязкость незамерзайcего состава превышает вязкость воды. Для ускорения перемещения жидкости по контуру требуется применение более мощных насосов.
Трубопроводы для отопительных систем с использованием антифриза не рекомендуется собирать из оцинкованных труб, так как контакт с цинком может изменить состав и свойства жидкости.
Для систем отопления следует приобретать только антифриз, соответствующий их потребностям. Жидкости для автомобилей не подходят.

Изготовители высококачественных растворов создают составы с высокой степенью устойчивости, способностью сохранять свои свойства в течение пяти лет. По истечении данного срока требуется полная замены продукта.

Для получения таких качеств отступились от некоторых плюсов воды.

  • Теплоотдача антифриза снижена на 15 %, что в некоторых случаях может потребовать установки дополнительных радиаторов или секций;
  • Из-за возможности содержания токсичных веществ, применение антифриза в двухконтурных системах, где состав может попасть в контур подачи горячей воды, недопустимо.
  • Высокая по сравнении с водой текучесть требует использования специальных уплотнителей, предотвращающих протечки.
  • Для работы с высокой вязкостью потребуется насос большей мощности. Рассмотрим выбор насосов и представим десяток лучших моделей. рассмотрели здесь;
  • Для достижения большего коэффициента расширения потребуется установить бак с большей вместимостью.

При применении любых видов антифризов запрещается разводка отопления оцинкованными трубами, так как в их контакте с ними незамерзайка утрачивает некоторые первоначальные свойства.

Для заполнения системы отопления нужно использовать специальный состав. Жидкость от автомобилей не подходит.

Использование незамерзающих жидкостей в качестве теплоносителей требует модификации схемы системы отопления. Из-за вязкости антифриза тепло передается приборам отопления медленнее, поэтому целесообразно увеличить число секций радиаторов или выбрать устройства с большей теплоемкостью.

Для уменьшения трения в трубах предлагается заменить существующие фитинги на более крупные по размеру аналоги, соответствующие следующей ступени условного диаметра водяных контуров.

По составу современные незамерзающие жидкости подразделяют на три типа.

  • глицериновые;
  • на основе пропиленгликоля;
  • на основе этиленгликоля.

Проанализируем каждый вариант изолированно для выбора оптимального решения с учётом имеющегося оборудования и обстановки.

Вариант #3 — незамерзайка на основе этиленгликоля

Популярный антифриз пользуется спросом в магазинах за доступной стоимостью, обусловленной простотой его изготовления.

В жидкости находится примерно 4% присадок, препятствующих вс пеняемости этиленгликоля при высоких температурах. Среди них также содержатся ингибиторы, предотвращающие коррозию металлических поверхностей.

Из-за сильной коррозийной активности этиленгликоль используется только в разведении для предохранения внутренних стенок труб и радиаторов.

Этиленгликоль способен повреждать трубы, приборы и соединения, ядовит, но обладает высокими теплотехническими характеристиками.

Токсичность — главный недостаток этиленгликоля. Небольшое количество этого вещества в организме человека может привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Поэтому любая отопительная система должна быть максимально герметичной.

Непрерывный контроль температуры необходим при использовании этиленгликоля, так как нагрев жидкости до значений близких к точке кипения приводит к разложению состава с образованием твердого осадка и кислот, которые вредны для всех элементов отопительной системы.

Этот антифриз предназначен для систем, в которых можно точно контролировать температуру, однако не все котельные установки имеют такую возможность.

Вариант #4 — жидкость на основе пропиленгликоля

Это новый тип антифриза, лишенный некоторых проблем этиленгликоля.

Преимущества:

  • Безопасен для употребления, так как содержит компоненты, применяемые в пищевых продуктах.
  • Может применяться в двухконтурных системах, поскольку даже случайное попадание в водопроводную систему не окажет негативного влияния на здоровье человека.
  • более высокие теплотехнические свойства;
  • эксплуатируется 10 лет;
  • В системе отопления работают по типу смазки, уменьшая гидросопротивление в трубах и увеличивая эффективность работы.

Несмотря на все достоинства, изъян, связанный с цинком, так и не удалось устранить: присадки теряют свои свойства при движении по оцинкованным трубам. Также существенным минусом считается вдвое более высокая стоимость.

Вариант #5 — глицериновый антифриз

Глицериновый антифриз по своим свойствам близок к воде, являясь практически идеальным вариантом, но получает и критические оценки. Существуют разногласия по этому поводу, поэтому важно изложить все стороны вопроса.

Почитатели глицериновых составов выделяют следующие 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 базе глицерина безопасен в использовании, так как не взрывоопасен и не горит. Ещё один достоинство — минимальное повреждение уплотнений.

В состав глицеринового антифриза включены синтетические добавки, которые уменьшают коррозийное воздействие.

Среди противников этого теплоносителя высказываются следующие аргументы:

  • Значительное количество чего-либо создаёт большую нагрузку на трубопроводы.
  • Отсутствует стандартизация качества для глицериновых смесей.
  • При перегреве вода теряет свои свойства, превращаясь в гелеобразную массу с затвердеваниями.
  • повышенное пенообразование;
  • При нагревании выше 90 градусов может начаться разложение.
  • Эта субстанция обладает меньшей теплоёмкостью, чем пропиленгликоль.
  • Повышенная вязкость ускоряет износ оборудования.

В государствах, где этиленгликоль запрещен, отсутствуют производства глицериновых теплоносителей. Из-за разногласий по использованию глицериновой жидкости, полнота ответственности за её применение возлагается на домовладельца.

Глицериновый антифриз обладает многими достоинствами, однако цена и высокое текучесть могут стать препятствием для приобретения.

Вариант #6 — теплоноситель для электродного котла

Это оборудование выделяется по причине необходимости особенного теплоносителя. Нагрев жидкости осуществляется ионизацией под действием переменного тока.

Антифризу необходим особый химический состав для выполнения трех задач: поддержания оптимальных значений электрического сопротивления, электропроводности и степени ионизации.

Производители электрокотлов устанавливают строгие правила использования определённых марок охлаждающих жидкостей. Выбор антифриза должен быть максимально точным, чтобы не лишиться гарантии.

Каждая модель электронного котла подходит для работы с определёнными видами теплоносителя. При использовании других составов производитель может отказаться от выполнения гарантийных обязательств.

Рекомендации по выбору средства

Для обеспечения безопасности и эффективности отопления важно обращать внимание как на свойства теплоносителей, так и на устройство оборудования.

Если выбрали применение антифриза, изучим случаи, когда его использование недопустимо.

  • В кастрюле отсутствует терморегулятор для контроля нагрева.
  • При применении уплотнений из льняной подмотки, пропитанных маслом.
  • Для отопления применяются трубы, радиаторы и запорная арматура с оцинкованным покрытием.
    -отопительная система открытого типа

Выпадение воды из неполярной жидкости может изменять её характеристики, а пары этиленгликоля вредны для здоровья.

Придерживаясь этих правил, владельцы смогут избежать проблем при неправильном использовании незамерзающих составов.

  • Уплотнения нужно обработать уплотнительной пастой, предварительно смазав их льняной паклей.
  • Необходимо проверить секционные радиаторы и по необходимости заменить уплотнения на прокладки из тефлона или паронита.
  • Чтобы избавиться от излишков воздуха, вместо автоматических клапанов установите другое устройство. краны Маевского для ручной регулировки);
  • Радиаторы и трубы требуют увеличенного объема и диаметра.
  • Наличие циркуляционного насоса с большой мощностью.
  • установить мембранный расширительный бак с увеличенным объемом.

В систему отопления антифриз заливают только после качественного… промывки отопительного контураДля нее целесообразно применение специальных средств. Эксперты ради обеспечения безопасности всех жильцов советуют использовать пропиленгликоль.

Котел нельзя сразу же после заполнения системы теплоносителемДля достижения максимальной мощности требуется плавное повышение температуры.

Для подбора подходящего теплоносителя следует принимать во внимание характеристики труб, котлов и другие факторы.

Концентрация раствора при разведении водой не должна превышать -20 градусов. Излишек воды спровоцирует осаждение накипи и нарушит рабочие свойства гликоля. Растворение проводится только в дистиллированной воде.

Как определить объем теплоносителя?

Самый простой способ – воспользоваться водомером или счетчиком расхода воды, которые есть почти во всех домах и квартирах с центральным водоснабжением.

Перед измерением необходимо удалить всю воду из отопительного контура. После этого снимают показания с счётчика, и систему постепенно заполняют водой небольшим давлением. Это предотвращает образование воздушных пробок, которые влияют на точность показаний.

После наполнения отопительного трубопровода водой, снова измерьте расход воды. Помните: один кубометр равен тысяче литров, поэтому купите нужное количество жидкости.

Второй метод менее практичен, однако работает, если отсутствует счётчик. Наполненную систему опорожняют при помощи мерной ёмкости (ведра или бак известного объёма). Важно сохранять точное число используемых ведер.

Математический метод использует данные о размерах радиаторов, расширительного бака, труб и объема теплообменника котла. С помощью простых формул можно определить общий объем.

Мы подробно разобрали расчет каждого элемента системы отопления в наших прошлых статьях.

  • Расчёт объёма труб: методы подсчёта и правила расчётов вместимости в литрах и кубических метрах.
  • Расширительные баки для отопления открытого типа: конструкция, предназначение, разновидности и рекомендации по их подбору.

Выводы и полезное видео по теме

Видео рассказывает о позиции эксперта по вопросу замены воды на немерзкую жидкость.

В видео показан детальный разбор особенностей заправки отопительной системы теплоносителем и рекомендации по грамотному запуску системы.

Представленные сведения предоставляют владельцам исчерпывающую информацию о каждом теплоносителе, помогая им сделать осознанный выбор. Владелец сможет определить подходящий тип жидкости, необходимые условия для ее применения и способы их создания.

В системе отопления вашей квартиры или дома течёт вода или другой вид жидкости? Что послужило причиной такого выбора, и как вам удаётся эксплуатировать его? Поделитесь своими мыслями в комментариях.

Не знаете ещё, какой теплоноситель выбрать, и ответы на ваши вопросы не нашлись в статье? Спросите в комментариях — мы постараемся ответить.