Теплоносители для систем отопления

В определенных условиях эксплуатации отопительной системы обычная вода, играющая роль теплоносителя, может замерзнуть в трубах и наделать много бед. Предвидев такие условия заблаговременно, домовладельцы заполняют систему специальным составом, который не замерзает при низких температурах – антифризом. Однако, эта процедура имеет свои особенности и предостережения, о чем и будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, какая нужна незамерзающая жидкость для системы отопления и как ее надо заливать.

Виды антифризов и их свойства

Для отопительных сетей, а также систем тепло – и хладоснабжения вентиляционных установок чаще всего используется 2 вида низкотемпературных жидкостей:

  • на основе этиленгликоля. Процентный состав незамерзающей жидкости следующий: этиленгликоль – 63%, дистиллированная вода – 31%, различные присадки с ингибитором коррозии – 6%;
  • на основе пропиленгликоля. Процентное соотношение веществ в растворе – 46% пропиленгликоля, 50% воды дистиллированной и 4% присадок.

Примечание. Здесь представлены данные продуктов известного бренда Hot Stream, состав низкотемпературного теплоносителя других производителей может несколько отличаться.

Любая незамерзающая жидкость для отопления дома по физическим свойствам отличается от воды. Она имеет более высокую плотность, от 1030 до 1130 кг/м3 в зависимости от состава (против 998 кг/м3 у воды). Второе отличие – низкая теплоемкость, составляющая 2.483 кДж/кг К (у воды 4.187 кДж/кг К), а также повышенная вязкость. К чему это приводит в реальной жизни?

Большая по сравнению с водой плотность и вязкость антифриза придает сети трубопроводов и протокам в радиаторах повышенное сопротивление с точки зрения гидравлики. То есть, если залить жидкость в систему отопления, то для ее циркуляции потребуется большее давление насоса. Если говорить о теплоемкости, то по цифрам видно, что для нагрева этиленгликоля нужно затратить почти вдвое меньше тепловой энергии, чем для подогрева воды. Соответственно, теплоотдача антифриза тоже вдвое меньше.

Важно. Как вы могли заметить по составу жидкости, она почти наполовину состоит из воды, а при использовании дополнительно разбавляется водой в пропорции 1 :1. Это значит, что все нехорошие свойства этиленгликоля ослабевают, поскольку его доля в растворе невелика. В реальности они не оказывают решающего значения на работу системы отопления.

Наконец, жидкость для систем отопления может выделять вредные пары, а этиленгликоль – токсичен.

Особенности применения антифриза

Исходя из физических свойств незамерзающих теплоносителей, при их использовании надо учесть такие моменты:

  • ввиду повышенного гидравлического сопротивления системы надо предусмотреть циркуляционный насос, развивающий достаточное давление (напор);
  • из-за пониженной теплоемкости для доставки к радиаторам требуемого количества теплоты расход теплоносителя надо увеличить;
  • котел должен иметь не менее 20% запаса по мощности.

Совет. Если незамерзающая жидкость системы отопления заливается после воды, то надо обратить внимание на параметры циркуляционного насоса. Вполне возможно, что агрегат, ранее работавший на малом или среднем режиме производительности, надо просто переключить на максимум и этого будет достаточно. Если же запаса мощности насоса нет или после переключения батареи все равно греют слабо, то агрегат придется заменить либо.

Прежде чем покупать антифриз, убедитесь, что его можно применять в вашей системе. Да, тут есть некоторые ограничения и предостережения, вот они:

  • если в качестве источника тепла используется электродный электрический котел, то следует брать для него специальную «незамерзайку», рекомендованную производителем теплогенератора;
  • категорически не рекомендуется применять антифриз для водяного отопления с двухконтурным котлом. Жидкость может в малых количествах попадать в контур ГВС;
  • не стоит заливать низкотемпературный раствор в систему из оцинкованных стальных труб. Вследствие химической реакции теплоноситель может лишиться своих незамерзающих свойств;
  • использовать антифризы в системах с атмосферным расширительным баком не допускается. Мало того что вы будете постоянно терять дорогую жидкость вследствие ее испарения, но и дышать вредными парами.

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?

Теплоноситель Теплый Дом – лучшее дополнение любой отопительной системы.

Купить теплоноситель для систем отопления в Минске вы можете прямо сейчас на нашем сайте. Необходимо лишь оформить заказ онлайн или позвонить по контактному телефону. Наша компания производит все необходимые элементы систем отопления. Именно у нас вы можете купить теплоноситель Теплый Дом – инновационную европейскую разработку на основе пропиленгликоля. Мы дорожим нашей репутацией, и потому всегда предлагаем нашим клиентам только самое лучшее. Вы можете купить жидкость теплый дом в Минске – и самостоятельно убедиться в этом.

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.

Антифризы маркируются определенным цветом

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.

Антифриз HotBlood 30 Эко на основе пропиленгликоля

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.

Каждый теплоноситель из линейки конкретного производителя имеет свои рабочие диапазоны

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.

Расчет жидкости в системе отопления

Чтобы приобрести нужное количество «незамерзайки», надо для начала как можно точнее установить вместительность отопительной системы. Эта процедура несложная, но требующая времени. Надо измерить длины всех магистралей и подводок к батареям, распределив их по диаметрам. Затем для каждого диаметра посчитать площадь проходного сечения (по формуле площади круга) и умножить результат на длину трубы.

Выполнив расчет объема жидкости в трубопроводах, к полученному результату надо прибавить объем воды, содержащейся в радиаторах и котле. Эти данные имеются в технических паспортах на изделия. Ну а потом, при покупке антифриза пересчитать весь объем с учетом разбавки водой. Соотношения жидкости и воды для разных температур указано в инструкции на упаковке производителя.

Как заливать жидкость в систему отопления?

Заполнить герметичную закрытую систему можно двумя способами:

  • с помощью насоса из бака или бочки с готовым теплоносителем. Шланг от насоса присоединяется к патрубку подпитки либо слива через обратный клапан, все воздушные краны открываются. К сети должен быть подключен манометр. Закачку надо рассчитать так, чтобы после спуска воздуха из системы давление в ней установилось на уровне около 1.5 Бар (для зданий не выше 2 этажей). При необходимости операцию подкачки и выпуска воздуха придется повторить несколько раз;
  • без насоса заполнить трубопроводы гораздо труднее. Весь объем жидкости придется заливать через самую верхнюю точку системы, как правило, это возухоотводчик на стояке. Надо открыть кран слива, воздушные клапаны и установить манометр. Потом придется создать давление, это можно сделать, подключив к сливу ручной автомобильный насос через обратный клапан. Насос присоединяется к штуцеру обычным шлангом длиной 1.5—2 м и заполняется антифризом. Ручная закачка и спуск воздуха производится, пока манометр не покажет требуемое давление.

В домах с периодическим отоплением или в северных регионах использование незамерзающей жидкости не имеет альтернативы. Советы здесь традиционные: не гонитесь за дешевизной при выборе продукта, учтите все особенности эксплуатации и соблюдайте технологию использования. Тогда хороший антифриз прослужит у вас не менее 10 лет.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *