Что такое теплоноситель для систем отопления

Какие жидкости используются в отоплении

Представьте себе дом без отопления, не можете, то-то же и оно. Теплый дом – это одна из базовых потребностей человека, наряду с пищей и питьем. Благодаря установке систем отопления наше жилье остается теплым и уютным, тогда дома хорошо. В отоплении разбираются совсем немногие, но наверняка все знают, что в батареях находится тёплая вода. На этом познания заканчиваются, не говоря уже о том, какая жидкость для котла отопления или радиаторов предпочтительней.

Теплоноситель – это не единственная жидкость в системе. Время от времени контур нуждается в чистке, которая осуществляется посредством промывочных составов.

Видов отопления, где в качестве теплоносителя применяется жидкость, два:

Да, в паровом отоплении также задействована жидкость, ведь должен же пар откуда-то браться. Есть две основные категории теплоносителей:

  • замерзающая жидкость;
  • незамерзающая жидкость.

К первой категории жидкости для батарей отопления относится обыкновенная вода, которая превращается в лед (кристаллизуется) при достижении температуры за бортом -1 градуса по шкале Цельсия. Ко второй категории относятся различные спиртовые составы. Конечно же, речь идет о техническом спирте и то не в чистом виде, а в качестве основы, в которую добавляются различные химические элементы. Для удобства их называют присадками. Их много, так как каждая выполняет определённую функцию.

Если нет острой необходимости использовать незамерзайки, то лучшей жидкостью для батарей отопления будет дистиллированная вода. В отличие от обычной, в ней минимальное количество разных примесей металлов, которые потом превращаются в накипь. Так как жидкости для радиаторов отопления нужно много, заполнять их покупной дистиллированной водой будет дороговато. Но есть выход, можно использовать бесплатную дождевую воду. Собрать ее проще простого.

В любом случае во всех домах есть отлив от крыши. Поставьте под него бочку, а после дождя берите воду и заливайте ее в контур. Конечно же, предварительно ее нужно профильтровать и очистить от разных механических загрязнений. Лучше если она немного постоит, чтобы тяжелые частицы выпали в осадок. Если вы считаете это неуместным, то используйте обычную воду откуда придется, главное, чтобы она была чистая.

Знаете ли вы, какое самое лучшее отопление для деревянного дома можно сделать?

Обо все про устройство отопления в деревянном доме читайте здесь .

Для парового отопления

Для парового отопления подходит только вода. Это связано с принципом работы таких контуров. Изначально жидкость для парового отопления нагревается до тех пор, пока не перейдет в газообразное состояние. Затем газ проходит через систему теплообменников, остывает и в виде конденсата стекает в емкость для его сбора. Из этой емкости он обратно подается в нагреватель. Применение антифриза невозможно, так как при нагревании он теряет свои свойства, а выделяющийся газ мало того, что ядовитый, так еще и взрывоопасен.

Для печного отопления

В этом случае могут применяться оба вида теплоносителя. Но давайте разберемся, когда в печь встраивают водяное отопление? Конечно же, на даче, где же еще? Получается, что система функционирует время от времени, а теплоноситель в ней находится всегда. То есть когда печь не протапливается, вода может замерзнуть, поэтому лучше использовать антифриз. К тому же незамерзающая жидкость для печного отопления никак не навредит самой печке. Учитывая тот факт, что такие схемы обогрева чаще всего гравитационные, то и ломаться там больше нечему.

Для газового отопления

Если в загородном доме есть газ — это большое везение. В газифицированных домах чаще всего люди живут постоянно, за исключением редких случаев. Поэтому в контурах обогрева преимущественно заливается вода. Допускается применение нетоксичной жидкости для газового отопления, но как показывает практика, в этом нет нужды, даже если котел энергозависимый. Всегда есть вариант установки альтернативного источника питания:

Помимо этого применение незамерзающей жидкости для газового котла отопления может быть ограничено производителем.

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).

Что такое теплоноситель для систем отопления

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.

Что такое теплоноситель для систем отопления

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.

Что такое теплоноситель для систем отопления

Рис. 4 Антифриз в системе отопления частного дома – инструкция

Как залить теплоноситель в систему

Если у вас отопительная установка с естественной циркуляцией, то теплоноситель нужно поместить в расширительную ёмкость. которую лучше расположить немного выше самой высокой точки системы и соединить их прочным шлангом.

Здесь главное учесть два момента:

  1. Спускать воздух (проверять все установленные краны, если же вы применяете поплавковые краны, которые сбрасывают воздух автоматически, то просто наблюдать за заполнением);
  2. Следить, чтобы ёмкость не опустела. потому что тогда в системе образуется воздушная пробка и жидкость придётся заново спускать.

Таким образом, если применяются обычные краны, то лучше заполнение проводить вдвоём – один человек следит, чтоб ёмкость была всё время наполнена, а второй проверяет краны. При наличии автоматических кранов, заливать жидкость в конструкцию можно и самому.

Если вы эксплуатируете установку с принудительной циркуляцией. то теплоноситель необходимо подавать под давлением, при помощи насоса с нижним забором воды. Подсоединить к нему и хорошо закрепить на стыках прочный шланг. Опустить его в ёмкость с антифризом и включить насос.

Здесь также есть нюансы:

  1. Так как насос довольно быстро опустошает ёмкость. то обязательно нужно следить за её заполнением, во избежание образования воздушной пробки;
  2. Следить за давлением в системе (чтобы оно не поднималось выше 2–3 атмосфер), вовремя отключать насос;

Перед закачкой антифриза, лучше заранее на сутки заполнить установку водой, чтобы убедиться в её герметичности. Выявление протечки после того как «незамерзайка» будет в системе нежелательна, так как она токсична и может попасть в жилое помещение. Да и сливать жидкость, для устранения неполадок, проблематично.

Если в отоплении ранее использовалась вода, то обязательно нужно обратить внимание на то, что она обладает большими расширительными свойствами, чем антифризы. И перед их применением необходимо поменять все уплотнители в местах соединений, во избежание протечек

А также стоит учесть, что всю воду из системы спустить не удастся, и тогда произойдёт дополнительное разбавление незамерзающего средства. Чтобы избежать потери плотности, нужно смешать раствор антифриза с концентратом примерно 1:1.

Незамерзающие жидкости не применяются если:

  • У вас установлены оцинкованные трубы. Это повлечёт за собой химические реакции в результате которых образуется много солевых осадков, которые будут блокировать работу отопительной системы;
  • Они произведены на этиленгликолевой основе, а у вас в эксплуатации двухконтурный котёл. В этом случае не исключается попадание антифриза из цикла отопления в контур водоснабжения, а это опасно для здоровья человека.
  • У вас открытая отопительная система. так как возможно испарение незамерзающего средства, а его пары токсичны.

Виды жидкости для отопительных систем

Основная классификация незамерзающих жидкостей проводится по их составу. Так, по наличию в них основного компонента они бывают:

Что такое теплоноситель для систем отопления

  1. Пропиленгликолевыми антифризами, созданными на основе бесцветного вязкого вещества.
  2. Этиленгликолевыми (так называемыми «тосолами», в автомобильных «незамерзайках» тоже применяется этиленгликоль).
  3. Глицериновыми. Такой вариант хотя пока встречается достаточно редко, со временем имеет шанс приобретения огромной популярности благодаря своей нетоксичности, отличной теплопроводности и температуре замерзания -40 градусов.

Различают антифризы еще и по вязкости, температуре замерзания и ценовой категории

Однако чаще всего обращают внимание именно на то, какой состав

Блиц-советы

  • «Незамерзайки» идеально использовать для отопления домов. которые редко посещаются в зимний период и система большую часть времени отключена;
  • Выбирайте специальное оборудование для использования антифризов;
  • Лучше приобрести радиаторы с мощностью на 30–40% выше, чем у обычных;
  • Из-за повышенной вязкости незамерзающих средств насосы желательно применять с усиленной гидравликой;
  • Если необходимо приготовить из концентрата раствор. то использовать для этого только дистиллированную воду;
  • Не смешивайте разные виды антифризов, лучше применять один. Но если другого выхода нет, то сначала смешать их в ёмкости и понаблюдать не выпадет ли осадок;
  • Недопустимо применение автомобильного тосола в отопительных конструкциях. так как он имеет в своём составе компоненты, применение которых недопустимо в жилых домах;
  • Концентрат с порогом замерзания -65 градусов Цельсия в чистом виде лучше не применять. это приведёт к перегреву теплообменника и распаду присадок;
  • А вот если в системе используется раствор с температурой замерзания не более -25 градусов, а температура опустилась ниже (что маловероятно), то переживать не стоит. Отопительная установка абсолютно не пострадает. Антифриз загустеет, а при повышении температуры примет своё изначальное состояние, без потери свойств.
  • Во избежание протечек на уплотнительных соединениях можно использовать автомобильный герметик.

Использование антифризов для отопительных систем

Что такое теплоноситель для систем отопления

Антифризы или незамерзающие жидкости известны практически каждому. Они широко используются в системах охлаждения автомобилей в зимний период. В автомобильном двигателе антифриз переносит излишнее тепло от двигателя, охлаждая его. При этом даже в самые сильные морозы он не замерзает. Именно эти свойства – способность переносить тепло даже в самые низкие температуры и обусловили использование антифризов для строительства систем отопления. Особенно актуально применение такого теплоносителя в системе, часть трубопровода которой проходит по открытой местности.

Хорошей особенностью «незамерзайки» является и то, что она меньше, чем обычная вода провоцирует образование коррозии на внутренней поверхности трубопроводных систем. Еще одним несомненным плюсом является отсутствие в незамерзающих жидкостях взвешенных растворов известняка – таким образом вы можете не беспокоиться по поводу возможного образования накипи.

Существует несколько модификаций незамерзающих жидкостей, которые можно использовать в отопительных системах .Выбор конкретной разновидности производится с учетом климатических условий и конфигурации системы отопления вашего дома.

Промывочная жидкость для отопительной системы

Кроме собственно теплоносителя – при эксплуатации отопительной системы вам придется еще приобрести жидкость, предназначенную для промывки трубопроводом и радиаторов отопления.

Конечно, в крайнем случае можно провести промывку внутренней поверхности труб и обычной водопроводной водой, но лучше это сделать все-таки с помощью специальных жидкостей, в которые введены специальные химические добавки.

Что такое теплоноситель для систем отопления

Альтернативным вариантом промывки может являться использование воды с добавленным в нее раствором каустической соды. Такая смесь заливается в систему отопления и примерно в течении часа остается внутри ее. Раствор соды вступает в контакт с накипью на внутренней поверхности системы и растворяет ее. Кроме того, раствор соды растворит участки с коррозией.

Как выбрать жидкость для отопительной системы

Прежде всего необходимо определить рабочие параметры системы. Здесь вам будут важны два крайних значения – максимальная температура теплоносителя при нагреве в котле и минимальная температура окружающего воздуха.
Далее вам необходимо внимательно изучить технические характеристики вашей отопительной системы

Собственно, основное внимание нужно обратить на характеристики теплообменника в котле. Некоторые производители могут не допускать использование незамерзающих жидкостей.
И, наконец, после определения допустимости использования незамерзающей жидкости и ее возможных температурных параметров – приступайте непосредственно к выбору марки жидкости, делая упор на ее наименьшую токсичность

Все-таки отопительная система будет расположена в жилом помещении, и возможные утечки жидкости не должны приводить к отравлениям.

Использование спирта в качестве теплоносителя

Как бы не кощунственно это звучало для мужского уха – но допускается использование спирта в качестве теплоносителя. Спирт не замерзает и может использоваться в широком диапазоне температур. Естественно в таком качестве используется технический спирт, который для человека является смертельным ядом. Однако многие производители котлов и теплообменников критические относятся к использованию в качестве теплоносителя таких жидкостей как бишофит или этиленгликоль.

Что такое теплоноситель для систем отопления

Минусом использования чистого спирта в качестве теплоносителя является его высокая испаряемость – примерно пять литров за год у вас будет испаряться через микроскопические поры в системе.

Каким должен быть теплоноситель

К сожалению, идеальной жидкости для отопительной системы пока не придумали. Это обозначает, что каждый известный материал успешно эксплуатируется лишь в определенных условиях.

Например, важным обстоятельством является температура теплоносителя в системе отопления, при нарушении которой вещество изменяет свои свойства, а система перестает функционировать.

Что такое теплоноситель для систем отопления От того, какой теплоноситель будет использоваться (вода или антифриз) зависит вся конструкция системы отопления

Если разложить по полочкам, то правильный теплоноситель должен выполнять следующие задачи:

  • переносить максимум тепла за короткое количество времени по периметру рабочего участка (например, частного дома); при этом теплопотери должны быть минимальными;
  • обладать небольшой вязкостью, так как этот показатель влияет на скорость прокачки, следовательно, величину КПД;
  • не должен быть причиной возникновения коррозии составных частей и механизмов системы, иначе возникнет ограничение при их выборе;
  • должен быть безопасным для жителей дома, то есть не превышать нормы по температуре возгорания или токсичности (те же требования и к парам жидкости).

Важным является и стоимость теплоносителя: он должен быть или сравнительно дешевым, или, в случае дороговизны, обладать свойствами, позволяющими использовать его долгое время без замены.

Рекомендации по выбору

Что такое теплоноситель для систем отопленияДля открытой отопительной системы нельзя использовать антифриз

Если условия проживания позволяют гарантировать постоянное поддержание положительного температурного режима, лучше использовать дистиллированную воду, в идеале содержащую ПАВы и соответствующие ингибиторные присадки. Если финансовые возможности не позволяют применять дистиллированную воду, необходимо провести мероприятий, направленных на умягчение обычной водопроводной воды.

Если владельцы жилплощади предпочитают использовать антифриз, важно исключить условия, при которых запрещено применять незамерзайку:

  • Открытый тип отопительной системы. Происходит неизбежное испарение жидкости, что приведет к изменению химического состава и эксплуатационных характеристик. Помимо этого, в составе антифриза содержится компоненты, выделение которых способно отрицательно сказаться на здоровье домочадцев.
  • Система отопления включает в себя трубы, запорную арматуру и другие детали, имеющие оцинкованную поверхность.
  • При установке системы используются уплотнения из льняной подмотки с масляной краской. Гликолевая основа в данном случае недолговечна и быстро «проедает» краску.
  • Отопительный котел не оснащен датчиком, который отображает температурный режим. Практически все разновидности антифризов при нагревании выше 70 градусов начинают разлагаться и выпадать в осадок.

Что такое теплоноситель для систем отопленияДля отвода скопившихся газов используют кран Маевского

Для использования антифриза важно соблюдать несколько специфических правил:

  • При проведении расчетов нужно учесть, что необходим более мощный циркуляционный насос и более объемный расширительный бак. Как правило, объем таких резервуаров в несколько раз больше, чем с использованием воды.
  • Радиаторы и трубы также должны иметь более внушительные размеры – внутренний объем и диаметр.
  • Автоматические воздухоотводчики не предназначены для работы с незамерзающими жидкостями. Для отвода накопившихся газов нужно кран Маевского, ручные клапаны.
  • При монтаже радиаторы обязательно нужно перебрать и установить прокладки, изготовленные из стойкого материала – тефлона или паронита.
  • В резьбовых соединениях предпочтительнее применять льняные пакли с дополнительной промазкой специальной уплотнительной пастой.

Если дом находится в местах с благоприятными климатическими условиями, где редко наблюдаются аномально низкие температуры, лучше отдавать предпочтение дистиллированной воде. Если же есть вероятность промерзания системы, что станет причиной больших хлопот и расходов, лучше использовать незамерзайку – раствор антифриза.

Антифризы для отопления

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

Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

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

Что такое теплоноситель для систем отопления

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

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

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

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

Что такое теплоноситель для систем отопления

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

Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя

При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами

Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:

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

Что такое теплоноситель для систем отопления

Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя

Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector