Виды теплоносителей
Перечисленные ниже варианты будут рассматриваться с учетом перечисленных выше критериев. Следует отметить сразу, что некоего «идеального рецепта» не существует. Каждое вещество (смесь ингредиентов) обладает преимуществами и недостатками.
Вода
Этот «классический»теплоноситель для системы отопления загородного дома отличается следующими положительными характеристиками:
- Он обладает наиболее высокой теплоемкостью по сравнению с иными аналогами. Один литр воды при остывании на 10°Cспособен передать 11,63 Вт энергии. Эффективность нагрева воздуха в комнате будет зависеть от параметров радиаторов. Но надо подчеркнуть, что с помощью такого теплоносителя правильно настроенная система будет работать рационально.
- К небольшому расходу энергетических ресурсов следует добавить безвредность воды для жильцов, домашних растений, животных.
Иногда упоминается также дешевизна воды. Однако необходимо понимать, что необходима предварительная подготовка жидкости для такого целевого использования. Технический дистиллят можно приобрести в магазине. Также допустимо использование домашней системы фильтрации с применением технологий обратного осмоса. Добавление специальных «умягчителей» не рекомендуется. Эти вещества сами являются загрязнителями.
Кипячение воды удалит соли жесткости, но эта методика сопряжена с большими затратами энергетических ресурсов
Вода и находящийся в ней кислород активизирует процессы коррозии. Чтобы исключить их, добавляют специальные блокирующие химические соединения, ингибиторы. Для удаления накипи и других отложений в протоках в состав включают поверхностно-активные вещества. В итоге – получается жидкость с нужными техническими характеристиками. Но даже она не способна сохранять исходный объем текучесть при понижении температуры ниже 0°C. Именно этот главный недостаток устраняют с помощью перечисленных далее методов.
Этиленгликоль
Многие производители такие теплоносители для системы отопления загородного дома выпускают с добавлением красных пигментов. Яркий цвет предупреждает будущих пользователей о том, что в составе содержится ядовитое вещество. Следует исключить попадание этиленгликоля в окружающую среду.
Антифризы этого типа при нагреве выше определенного порога активно выделяют газ, разлагаются на простейшие химические компоненты. Этот процесс необратим. Если разводите концентрированную незамерзайку для отопления своими руками, надо запомнить уровень 63-64%. С такой объемной концентрацией этиленгликоль обеспечивает текучесть жидкости при самой низкой температуре (-65°С). Дальнейшее повышение содержания активного вещества вызывает обратный процесс. При 95% жидкость замерзает на уровне -19°С.
Концентрированный этиленгликоль
Пропиленгликоль
Средства на основе данного соединения не являются токсичными. Их теплоемкость выше по сравнению с этиленгликолевой «незамерзайкой». Дополнительным преимуществом является способность пропиленгликоля ликвидировать микроскопические дефекты внутри труб. Это снижает сопротивление при движении жидкости и несколько улучшает энергетические параметры системы отопления.
Безопасность средства подчеркивают специфическими надписями на упаковке
Применение теплоносителя на основе глицерина: недостатки и преимущества
К применению составов на основе такой добавки следует относиться с осторожностью. Сам по себе глицерин безвреден
Он не вступает в химические реакции с цинком, отличается долговечностью и вполне разумной стоимостью.
Но эти смеси более плотные по сравнению с этилен- и пропиленгликолевыми. Их применение ускоряет износ насосного оборудования. В некоторых случаях приходится использовать более мощные силовые агрегаты. В глицериновых теплоносителях – самая низкая теплоемкость, поэтому для получения нужного результата придется перекачивать большие объемы. Примерно на уровне от +90°C до +92°C образуется активная пена и происходит химический распад. Образованные вещества выпадают в виде твердых и желеобразных осадков.
Нет государственных стандартов на такие теплоносители. С применением глицерина чаще всего выпускают подделки сомнительного качества
Антифриз для систем отопления частного дома: виды, технические характеристики
Антифриз совместим с водой. Это свойство позволяет экономить на теплоносителе. Если разбавить воду антифризом в пропорции 1/1, точка кристаллизации передвинется с нуля на отметку -35°С, что уже приемлемо для части климатических зон России.
Основаминезамерзающей жидкости для системы отопления могут быть химические вещества пропиленгликоль, этиленгликоль и триэтиленгликоль. Разберемся, в чем разница между этими химическими составами.
Теплоноситель на основе пропиленгликоля для системы отопления
У такого теплоносителя сладковатый запах и привкус. Главным достоинством профессионалы называют полную безвредность для человеческого организма, что достаточно хорошо. Закипает это вещество при 160°С, а кристаллизация происходит при -60°С. Но стоит отметить, что это не привычная кристаллизация, превращающая воду в лед. Пропиленгликоль переходит в гелеобразное состояние, что позволяет сохранить целостность железных, чугунных труб и даже работоспособность системы отопления. Хотя последнеечасто зависит от мощности и производительности циркуляционного насоса.
Этот химический состав обладает антикоррозийными, антиокислительными свойствами, что позволяет его использование с дешевыми металлическими трубами. Медные магистрали так же не окисляются, к тому же вещество безопасно для пластика и резины. Это означает, что если возник вопрос, какой теплоноситель выбрать для алюминиевых радиаторов с медными магистралями, приемлемым вариантом будет антифриз на основе пропиленгликоля.
Интересная информация! О безопасности пропиленгликоля говорит то, что он используется в пищевой промышленности в виде добавки. Его можно найти в составе пищевых продуктов под маркировкой Е1520.
Использование этиленгликоля для систем отопления
Этиленгликоль стоит дешевле предыдущего состава, однако это ядовитое вещество, пары которого опасны для здоровья человека. По этой причине этиленгликоль не используется в системах открытого типа. К тому же неприемлемо его использование с оцинкованными трубами. В результате реакции в жидкости образуются белые хлопья, которые не растворяются. Это приводит к выходу их строя циркуляционного насоса, пробкам в магистралях и, как следствие, к выходу из строя всей системы отопления.
Триэтиленгликоль и его особенности
Такие составы чаще используют в системах с повышенными температурами. Триэтиленгликоль более стабилен и вынослив по отношению к перегревам. При 180˚С это вещество не теряет своих качеств, не распадается на составляющие. К слову, не каждый домашний отопительный радиатор способен выдержать столь сильный нагрев. По стоимости триэтиленгликоль «оправдывает свое название». Цена в 3 раза выше, чем на этиленгликоль.
Зависимость срока службы теплоносителя от условий эксплуатации
Жидкость «Теплый дом» будет служить дольше, если вы обеспечите ей соответствующие условия для эксплуатации. Так, специалисты не рекомендуют заливать жидкость в систему, которая обустроена с использованием оцинкованных труб. Это обуславливает возможную вероятность отслоения оцинковки, кроме того, может выпасть осадок. Кроме того, описываемый теплоноситель не может использоваться в отоплении, где присутствует электролизный котел по типу «Галан».
Жидкость для отопления не следует смешивать с другими антифризами, так как это станет причиной снижения эксплуатационных качеств, а также возможного повреждения оборудования. Теплоноситель не следует доводить до состояния кипения при эксплуатации, так как этиленгликоль и присадки будут разложены при этом, а их теплофизические свойства непременно ухудшатся, из-за чего теплоноситель прослужит меньше положенного срока.
«Теплый дом» — жидкость для отопления, которая может использоваться исключительно для технических целей, ведь этиленгликоль является токсичным. Для того чтобы исключить отравление, необходимо позаботиться о том, чтобы антифриз не попал в питьевую воду и пищевые продукты. Если он оказался на одежде или открытых участках тела, то следует промыть их водой с мылом. Теплоноситель является взрыво- и пожаробезопасным, он имеет сертификаты соответствия и заключение по санитарно-эпидемиологическим нормам.
Пропиленгликоль
Но более безопасным в плане токсичности является пропиленгликоль, то есть, он вовсе нетоксичен, так что его разрешается использовать во всех странах. Более того, его даже нередко можно встретить в пище (ищите его под кодом Е 1520). Итак, к преимуществам вещества мы относим полную безопасность в плане экологическом, а также превосходные физические характеристики (такие, как очень низкая температура кристаллизации – минус 40 градусов). Но все преимущества блекнут перед главным недостатком – очень высокой стоимостью (от 150 рублей за килограмм). Именно поэтому пропиленгликоль встречается так редко.
Какой теплоноситель подходит для разных систем отопления
Основные правила, которым нужно следовать при выборе теплоносителей:
- В открытую теплосистему с негерметичным расширительным баком можно заливать только воду, иначе жидкость придет в негодность из-за контакта с воздухом. Некоторые незамерзайки имеют в составе вредные вещества, которые из такой системы будут постепенно испаряться и негативно влиять на здоровье людей.
- Для заливки в двухконтурные котлы подходит только вода – это предохранит от отравления при случайном попадании антифриза из отопительного контура в водоснабжение.
- Незамерзающую жидкость на основе этиленгликоля нельзя заливать в расширительный бачок, расположенный в помещении. При скачке давления ядовитая жидкость выльется через аварийный клапан на пол, ее пары попадут в воздух и распространятся по помещениям.
- Не рекомендуется заливать незамерзайку в систему с оцинкованными трубами. Входящий в их состав цинк вступит в реакцию с компонентами антифриза, и жидкость потеряет свои свойства.
Вода и незамерзайка имеют разные физические свойства – это обстоятельно следует учитывать при проектировании:
- антифриз более вязкий и густой по сравнению с водой, поэтому для его перекачивания требуются трубы большего диаметра и насосы повышенной мощности;
- незамерзайки при нагревании увеличиваются в объеме сильнее воды, поэтому расширительный бак нужно брать больше на 10–15%;
- в теплосистему, где планируется использовать гликолевые незамерзающие жидкости, нельзя устанавливать элементы из резины из-за риска их разрушения.
Правильным решением будет сразу просчитать теплосистему под определенный теплоноситель. Тогда работа отопления будет стабильной.
Свойства и особенности применения антифризов в системах отопления
Для частных теплосистем в продаже можно найти два вида незамерзаек: водные растворы этиленгликоля и пропиленгликоля. Гликоли, в отличие от воды, при понижении температуры переходят в твёрдую фазу постепенно: диапазон от температуры начала кристаллизации до полного застывания составляет 10-15 °С. В этом диапазоне жидкость постепенно густеет, превращается в гелеобразную “шугу”, но при этом не увеличивается в объёме. Гликоли продаются в двух «форматах»:
- Концентрат с температурой начала кристаллизации -65 °С. Предполагается, что покупатель сам разбавит его умягченной водой до необходимых параметров. В виде концентрата продаются только этиленгликолевые антифризы.
- Готовые к применению растворы с температурой замерзания -30 °С.
Домовладелец может для экономии концентрата ещё разбавить его, чтобы получить температуру замерзания -20 или -15 °С. Не следует разбавлять незамерзайку более, чем на 50% – это снижает её защитные свойства.
В состав всех незамерзающих жидкостей входят добавки-присадки. Их назначение:
- защита металлических элементов системы от коррозии;
- растворение накипи и осадков;
- защита от разрушения резиновых уплотнителей;
- защита от пенообразования.
У каждой марки антифриза собственный набор присадок, универсального состава не существует. Поэтому при выборе незамерзайки следует ознакомиться с видами добавок и их назначением.
Антифриз в системе отопления дома очень восприимчив к перегреву: при превышении критической температуры (у каждой марки она своя) этиленгликоль и присадки разлагаются, образуя кислоты и твёрдые осадки. На нагревательных элементах котлов появляется нагар, разрушаются уплотнительные элементы, начинается интенсивная коррозия. При перегреве и разрушении присадок начинается пенообразование, а оно ведёт к завоздушиванию системы. По этим причинам производители отопительных котлов настоятельно рекомендуют не использовать в системе антифризы, особенно этиленгликолевые.
Также нельзя использовать оцинкованные трубы: незамерзайка разъедает цинковое покрытие, образуются белые хлопья – нерастворимый осадок.
Разрушение горелки газового котла, вызванное антифризом
Заполнение системы отопления антифризом происходит через расширительный бак. Каждые 4-5 лет теплоноситель следует менять.
Антифриз на основе этиленгликоля
Этиленгликолевые антифризы более распространены из-за сравнительной дешевизны. Однако этиленгликоль – очень токсичное вещество даже в разбавленном виде, поэтому незамерзающие жидкости на его основе категорически запрещено использовать в открытых отопительных системах, где яд испаряется из расширительного бачка в окружающее пространство, и в двухконтурных системах, где этиленгликоль может попасть в водоразборники для горячей воды.
Важно! Незамерзайки на этиленгликоле окрашивают в красный цвет, поэтому их попадание в систему ГВС можно легко обнаружить
Антифриз на основе пропиленгликоля
Это новое и более дорогое поколение антифризов. Они совершенно безвредны, а пищевой пропиленгликоль даже используется в кондитерских продуктах под видом пищевой добавки Е1520. Незамерзайки на пропиленгликоле менее агрессивны к металлическим и уплотнительным элементам. Благодаря своей безвредности они рекомендованы к применению в двухконтурных системах.
Важно! Пропиленгликолевые антифризы окрашивают в зелёный цвет. Зелёная и красная незамерзающие жидкости. Зелёная и красная незамерзающие жидкости
Зелёная и красная незамерзающие жидкости
Можно ли заливать тосол в отопительную систему
Автомобильный антифриз тосол производится на основе этиленгликоля, однако он не предназначен для отопительных систем. Его присадки рассчитаны на условия эксплуатации автомобильных двигателей, и действуют разрушающе на элементы системы отопления.
Переходить с воды на антифриз для систем отопления дома приходится из-за угрозы длительных отключений электроэнергии, что актуально для районов, удалённых от больших городов. Альтернативой является наличие в доме резервных источников электропитания, а также применение твердотопливных котлов (работающих на дровах, угле, пеллетах). Но если переход на незамерзайку неизбежен, то проектирование и монтаж такой системы лучше доверить профессионалам, чтобы не повредить дорогостоящее оборудование.
Электрические котлы
В данных котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью трубчатого электрического нагревателя, то есть ТЭНа в герметичной ёмкости. Один котёл может вмещать в себя сразу несколько ТЭНов. Котлы с мощностью не более 9 кВт, могут работать под напряжением и в 220В, те, у которых мощность больше – только под 380В.
Электрический котёл хорошо использовать как запасной источник отопления, если ваш твердотопливный, дизельный или газовый котёл вдруг выйдут из строя. Также это отличный вариант в том случае, если проведение газовой магистрали к вашему дому в ближайшем будущем не предвидится.
Электрический котёл
Состав незамерзайки
О подаче теплоносителя в системе отопления сказано многое, этот показатель напрямую зависит от состава теплоносителя. Самым популярным антифризом считается незамерзайка на основе этиленгликоля. У вещества есть много преимуществ:
- Не расширяется и не замерзает при низких температурах.
- Выдерживает температуру до -70 градусов.
- Если жидкость вытекает, то ее можно разбавить водой.
- Не оставляет накипи и не вызывает коррозию.
В таких жидкостях есть разные присадки, смазывающие систему и продлевающие срок работы. Из недостатков этиленгликолевого антифриза выделяют следующее:
- Меньшая теплоотдача в сравнении с водой.
- Слишком высокая вязкость. Для циркуляции незамерзайки нужен отдельный насос для закачки жидкости.
- Текучесть. Антифриз протекает даже в мельчайшие отверстия, поэтому перед покупкой нужно хорошо герметизировать систему.
- Необходимость расширительного бачка. Нужна емкость для лишней жидкости и специальные батареи для незамерзайки с большой емкостью.
- Трудоемкая замена. Недостаточно слить незамерзайку и залить новую. После спуска промывают всю систему, в том числе и котел. Если этого не сделать, то основной компонент станет агрессивной средой, разъест батареи и трубы.
Из-за токсичности нельзя, чтобы вещество попадало на кожу, запрещено вдыхать его пары. Этиленгликолевые незамерзайки можно использовать только в системах с одноконтурными котлами закрытого типа.
Сейчас производятся жидкости для разных систем отопления зданий.
Теплоносители систем отопления делятся по основному веществу в составе:
- Солевые растворы. Даже кухонная соль понижает градус замерзания воды, но ее все-таки не стоит добавлять. Запрет обусловлен тем, что соль вызывает коррозию, которая разъедает трубы и сокращает срок службы.
- Спиртовой носитель. Этиловый спирт разбавляют водой, чтобы понизить градус замерзания. Систему защищают добавлением определенных присадок. Спирт летуч, а пары считаются взрывоопасными, поэтому он применяется редко. Солярка относится сюда же. Хотя ее стоимость невысока, этот тип теплоносителя в системе отопления не самый лучший.
- Глицерин. Такой теплоноситель подходит для всех систем. Он безопасен, хорошо отдает тепло, не вредит элементам системы. Только цена материала останавливает хозяев загородных домов от использования. Глицерин нужно применять в чистом виде, поэтому его понадобится много.
- Масло. Отличается очень хорошей теплоотдачей. При высоких температурах жидкость стабильна, что хорошо для производственных помещений. Масло разъедает резину, поэтому пользователи не оценили теплоноситель при всех его плюсах. Если все же решите его использовать, то замените уплотнители на детали из маслостойкого материала.
Как закачать теплоноситель в систему отопления
Система отопления частного дома могут быт выполнены как в открытом исполнении с расширительным бачком, так в закрытом. И если в первом случае с процедурой заливки теплоносителя особых проблем нет (теплоноситель под действием гравитации сам растекается по системе), то при наличии системы с замкнутым контуром придется прибегнуть к некоторым ухищрениям.
Закачка антифриза в систему отопления
Рассмотрим основные этапы заливки теплоносителя (воды или антифриза) в систему закрытого типа:
- Если необходимо заменить теплоноситель полностью, то сливаются любые жидкости из отопительного контура путем открытия запорного крана на выходном патрубке в самой нижней точке трубопровода.
- Проверяются и, при необходимости, промываются все фильтры, установленные в системе отопления.
- Подготовленный теплоноситель (антифриз) переливается в емкость большого объема.
- В емкость с теплоносителем погружается , а выходной шланг подключается с помощью резьбового соединения к патрубку сливного трубопровода.
- Процесс закачки насосом теплоносителя в систему отслеживается по показанию манометра давление.
- При достижении давления в системе 1 -1,5 бара закачка теплоносителя прекращается.
- После первого нагрева теплоносителя до температуры около +60 °С нужно проверить систему на утечки и, при необходимости, стравить воздух.
После всех проверок, если производилось развоздушивание, необходимо долить теплоноситель в систему отопления до нужного уровня (проверяется по манометру).
Описание
«Теплый дом» – жидкость, которая является концентрированным антифризом, производимым с использованием комбинированного пакета противонакипных, а также других присадок. Все эти ингредиенты применяются для получения теплоносителей отопления, которые имеют пониженную температуру кристаллизации, то есть замерзания.
Уменьшение количества этиленгликоля позволяет повысить теплопроводность и теплоемкость, что снижает температуру замерзания. Вязкость раствора уменьшена, а это позволило добиться улучшения циркуляции теплоносителя в системе, увеличив теплоотдачу.
«Теплый дом» – жидкость, которая наилучшим образом подходит своими теплофизическими свойствами для климатической зоны центральной России. Наилучшими считаются те антифризы, которые начинают кристаллизоваться при температуре -25°С. Если же речь идет об описываемом растворе, то он замерзает при более пониженных температурах.
Количество контуров и горячее водоснабжение
Большинство котлов с одним отопительным контуром имеют напольную установку и используются исключительно для отопления. Настенный вариант может быть снабжён бойлером для приготовления горячей воды. С другой стороны, все модели двухконтурных котлов используются и для отопления, и для приготовления горячей воды.
В качестве второго теплообменника в двухконтурном котле используется проточный водонагреватель. Режимы работы котла переключаются по очереди. Если вы открыли кран с горячей водой, включается режим ГВС, когда вы закрываете кран, котёл продолжает отапливать помещение.
Схема устройства двухконтурного котла
За переключение режимов отвечает электромагнитный трёхходовой клапан, задающий направление воды к проточному теплообменнику.
В оснащении котлов имеется насос для циркуляции теплоносителя, расширительный бах, воздухоотводчик на автоматике, клапан для предохранения от избытков давления в отопительной системе. Также они оборудованы различной другой автоматикой и арматурой, чтобы регулировать температуру отопления и ГВС.
Фактически настенные котлы на данный момент – это настоящая личная котельная компактных размеров. Для неё нужен только дымоход, подвод газа и подключение к отопительной системе.
Особенности использования антифризов
Антифриз — теплоноситель для системы отопления загородного дома, не замерзающий при отрицательных температурах. Как правило, это водный раствор многоатомных спиртов (этиленгликоля или пропиленгликоля) в соотношении примерно 80:20 (80% спирта и 20% дистиллированной воды). Эта пропорция может быть иной, однако в любом случае воды не должно быть более 50%, иначе температура замерзания такой смеси наступит уже в районе – 10°C. Заливать такой антифриз в систему вряд ли разумно.
Готовый к применению теплоноситель Hot Stream. Температура начала кристаллизации -30°C. Срок эксплуатации до 10 лет. Может использоваться со всеми типами котлов, кроме электродных. Не разрешается использовать в системах отопления с элементами, содержащими цинк. Состав: этиленгликоль, деминерализованная вода, пакет органических присадок.
При производстве антифризов для системы отопления обязательно используются различные присадки, которые нейтрализуют агрессивность смеси, а также исключают пенообразование и повышают устойчивость к температурным колебаниям.
Самый популярный – этиленгликолевый антифриз, так как он самый дешёвый. Однако у него есть существенные недостатки: он обладает повышенной токсичностью (даже несмотря на наличие присадок), плохо относится к перегреву (образует осадок уже при температуре выше +75°C) и имеет повышенную текучесть (просачивается через малейшую щёлочку в уплотнителе). В этой связи данный антифриз не рекомендуется применять в двухконтурных системах, поскольку существует опасность его попадания в контур ГВС.
Пропиленовый антифриз абсолютно безопасен и химически нейтрален (не вступает в реакцию ни с какими веществами), более устойчив к высоким температурам и не выпадает в осадок. Но он на порядок дороже своего этиленового собрата, что при большой ёмкости отопительной системы выльется в солидную переплату.
Warme Eco 30. От -30°C до 110°C. Состав: водный раствор глицерина с пакетом присадок.
Относительно недавно появился антифриз на основе глицерина. По температурным и другим характеристикам данный теплоноситель для системы отопления загородного дома близок к гликолевым аналогам, однако имеет ряд преимуществ: его жизненный цикл в полтора раза выше (примерно 8 лет), а продаётся он уже в готовом виде, т.е. разбавления водой не потребуется. Его рабочий диапазон – от -30 до +110°C.
Thermagent ЭКО, до -30°C, 20 кг, срок службы до 10 лет. Карбоксилатные (органические) ингибриторы коррозии.
Принимая решение об использовании «незамерзайки», важно обратить внимание на следующие нюансы
- Теплоёмкость антифриза меньше, чем у воды, поэтому если проект рассчитан на воду, объём системы следует увеличить на 15-20% (например, за счёт дополнительного количества радиаторов или их секций).
- У антифриза больший коэффициент расширения, чем у воды, поэтому расчётная ёмкость расширительного бачка должна быть увеличена на 20-30%.
- Антифриз обладает повышенной вязкостью, поэтому мощность циркуляционного насоса следует скорректировать в большую сторону примерно на 10%.
Для идентификации и обнаружения протечек незамерзающие составы подкрашивают различными цветами – красным, зелёным или синим (по аналогии с автомобильным тосолом).
Как выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома
На основе полученных знаний можно сделать предварительные выводы о ценности отдельных вариантов. Обязательно надо учитывать особенности режима эксплуатации системы отопления и ее технические характеристики:
Объект недвижимости используется для круглогодичного проживания. В нем постоянно находится кто-то из взрослых людей, что обеспечивает хороший контроль температуры теплоносителя в системе отопления частного дома. Используется котел на жидком или твердом топливе. Для такого случая подходит дистиллированная или очищенная иным способом вода.
Техническая дистиллированная воды выпускается в разной таре
Бытовой фильтр обратного осмоса задержит вредные примеси
Компактная емкость с «антинакипной» засыпкой загрязнит воду
Современный бензиновый генератор электроэнергии
Щит автоматического включения электрогенератора
Если объект недвижимости в зимний период используется от случая к случаю, вода не подойдет. При выборе антифриза для системы отопления цена, конечно, будет иметь значение. Но главное – надо учитывать перечисленные выше характеристики разных жидкостей, обеспечить безопасность их применения.
Иногда сами производители устанавливают официально ограничения по использованию теплоносителя. Так, проточные электрические нагреватели, функционируют с хорошим КПД только при определенной проводимости жидкости.
Специальная незамерзающая жидкость для электронагревателей
