Чем заправить систему: виды теплоносителей и их параметры
Наиболее распространенными и доступными видами теплоносителей являются:
2. Этиленгликоль.
3. Пропиленгликоль.
Детально рассмотрим каждый из этих видов.
Что такое теплоноситель и какие бывают виды
Теплоносителем называют жидкое или газообразное вещество, предназначенное для передачи тепловой энергии, в индивидуальной отопительной системе дома используется только жидкое рабочее тело.
В домашнюю систему отопления заливаются следующие виды теплоносителей:
- Вода. Самый доступный и универсальный теплоноситель, не требующий финансовых затрат на его приобретение и используемый в большинстве систем отопления, обладает наибольшей теплоемкостью среди жидких веществ.
- Антифризы. Для передачи тепловой энергии используются два вида антифризов – этиленгликоль и пропиленгликоль. Они имеют низкую температуру кристаллизации и разводятся с водой в определенном соотношении – это позволяет изменять точку замерзания жидкости.
- Смеси антифризов. Наиболее популярные антифризы этиленгликоль и пропиленгликоль обладают разными химическими и физическими свойствами. Некоторые производители добавляют в их состав гликоли для получения жидкостей, сочетающий в себе преимущества двух компонентов.
- Автомобильные антифризы. Этиленгликоль является одним из основных компонентов автомобильных охлаждающих жидкостей, поэтому можно использовать общеизвестный Тосол для отопления дома. В его марках цифры 40 (голубой цвет) и 65 (красный цвет) означают температуру замерзания. При эксплуатации раствор тосола меняет цвет на сине-зеленый, затем зеленый, желтый и в конце обесцвечивается (точнее становится грязно-коричневым из-за отложений ржавчины). Это говорит о снижении ее эксплуатационных качеств и необходимости замены. Нормальной рабочей температурой эксплуатации Тосола считается показатель до 95º С, при превышении этого порога срок службы жидкости резко падает.
Рис.2 Антифризы – виды
- Другие вещества. Чтобы понизить точку замерзания воды, можно использовать любые солевые растворы (хлористые натрий, калий, кальций), спирты, глицерин, гликоли, анилин и многие другие химические компоненты. Очень хорошим антифризом считается вода с 40% содержанием этилового спирта, но его использование довольно дорого и ограничено высокой летучестью и воспламеняемостью. Аналогичными свойствами обладает и более дешевый метиловый спирт, который опасно использовать в качестве теплоносителя вследствие его высокой ядовитости.
На рынке встречаются антифризы на основе глицерина – ни в коем случае не следует использовать эти составы в отопительной системе, они обладают температурной неустойчивостью, разлагаются с образованием вредных для материалов компонентов, затрудняют настройку котла отопления.
Особенности использования для отопления
Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:
- слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
- выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
- удалить и заменить все содержащие цинк детали.
После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.
Основные требования к теплоносителю для отопления загородных домов
Теплоноситель, который следует заливать в систему отопления загородного дома, должен обладать следующими свойствами:
- Иметь высокую теплоемкость. Данный показатель характеризует свойство вещества накапливать тепловую энергию – чем больше рабочая жидкость впитает в себя энергии, тем больше ее будет подано на радиаторы отопления.
- Вязкость. Рабочее тело должно иметь низкую вязкость – в этом случае электронасосу для подачи жидкости потребуется меньше электроэнергии.
- Экологичность. Многие жидкости, обладающие подходящими физическими параметрами для применения в роли теплоносителя, не используются в качестве рабочего тела из-за высокой опасности нанесения вреда здоровью человека.
- Безопасность. Проводящая тепло жидкость не должна быть взрыво- и пожароопасной.
Рис. 3 Однотрубный контур отопительной системы с открытым расширительным баком
- Нейтральность. Теплоноситель не должен оказывать вредного воздействия на трубы, котлы, отопительное оборудование, радиаторы, приводящего к их коррозии, химическому повреждению и соответственно быстрому выходу из строя.
- Стоимость. Цена теплопроводящей жидкости является наиболее важным параметром при выборе подходящих материалов, многие из них с хорошими физическими характеристиками не используются в системах по той причине, что слишком дороги.
- Температура. Подающая тепло жидкость должна выдерживать максимальную и минимальную рабочие температуры, а также их нижний и верхний предел с учетом экстренных ситуаций (отключение электроэнергии, поломка оборудования, повреждение магистрали).
- Срок эксплуатации. Все антифризы в процессе эксплуатации меняют свои химические свойства с ухудшением технических параметров. При использовании в автомобильной технике их рекомендуется менять раз в 3 – 5 лет, этот параметр необходимо учитывать и при использовании в качестве незамерзающей жидкости, выбирая состав с наиболее длительным сроком службы.
Рис. 4 Однотрубная система отопления с герметичным контуром
Каким должны быть жидкости-теплоносители?
Прежде, чем изучить параметры теплоносителя того или иного типа, необходимо сформулировать требования, которые предъявляются к теплопередающей жидкости для систем автономного обогрева дома:
- Вещество должно эффективно аккумулировать и переносить тепловую энергию. А это значит, что у него должна быть максимально высокая теплоемкость.
- У жидкости должен быть «щадящий» химический состав, который не провоцирует активные коррозионные процессы в отопительном оборудовании. Вещество также должно быть нейтральным и для уплотнительных элементов соединительных узлов контура.
- Важнейший критерий – широкий температурный диапазон, то есть интервал от температуры замерзания до уровня закипания и перехода в газообразное состояние.
- Жидкость не должна содержать солей, которые могут спровоцировать зарастание твердым осадком просвета трубок или теплообменника.
- Химический состав теплоносителя должен характеризоваться стабильным состоянием. Качественное вещество не будет разлагаться, расщепляться на другие химические элементы от перепада температур или просто от времени.
- Базовые свойства среды, такие как плотность, текучесть, теплоемкость, химическая инертность, должны сохраняться всегда.
- Теплоноситель должен быть абсолютно безопасным для жителей частного дома. Следовательно, токсичные испарения недопустимы, должна быть полностью исключена угроза возгорания вещества или формирования взрывоопасной смеси.
Данные требования абсолютно оправданы и логичны, однако ни один теплоноситель для системы отопления загородного дома в полной мере не соответствует всем упомянутым критериям. У каждой жидкости более выражены те или иные характеристики, а другие свойства ухудшены.
Поэтому выбор оптимального теплоносителя для отопления должен основываться на специфике самой системы, конструктивных особенностях здания, режимах предполагаемой эксплуатации контуров обогрева. Это означает, что в каждом конкретном случае, нужно подбирать тот или иной приоритетный критерий выбора оптимальной среды.
Отдельные изготовители котлов отопления в прилагаемой к оборудованию документации указывают рекомендуемые виды теплоносителей, а иногда и конкретную марку. Если не соблюдать рекомендации производителя по используемой жидкости для отопления, то это может привести к прекращению действия гарантийных обязательств на котельное оборудование.
Вода в качестве теплоносителя
Применение воды в отопительной системе оптимально в том случае, если в доме постоянно проживают люди – даже при каких-то неполадках или длительном отключении электроэнергии в зимнее время, если не удастся быстро устранить неисправность и подключить электричество, можно просто слить воду из системы.
Идеальным вариантом для заполнения магистрали отопления является дистиллированная вода, но ее получение или приобретение в больших количествах обходится слишком дорого. Выходом из положения может быть сбор дождевой воды и ее дальнейшее использование после фильтрации, также воду можно умягчить кипячением или использовать для этого химические реагенты.
Плюсы и минусы воды в роли теплоносителя
Вода является самым распространенным элементом среди используемых жидкостей для переноса тепла, она обладает следующими свойствами:
- Доступность. Вода есть везде, она практически ничего не стоит, в экстренных ситуациях ее всегда можно слить и снова наполнить систему.
- Высокая удельная теплоемкость. Среди всех жидкостей вода обладает наивысшей теплоемкостью со средним значением 4200 Дж./кг.*К. (4,2 КДж./кг.*К.) – это означает, что она медленно нагревается, и медленно остывает.
- Низкая вязкость. Вода имеет низкую кинетическую вязкость 1,006 м.кв./с.(10-6) при температуре 20º С, с увеличением вязкость падает и при рабочей температуре котла около 70 С. данный показатель имеет значение около 0,4 м.кв./с.(10-6). Это означает, что вода меньше поддается сопротивлению при движении во время проталкивания ее в систему рабочим колесом электронасоса.
- Низкий коэффициент объемного расширения. При нагреве вода незначительно увеличивается в объеме, по сравнению с нулевой температурой при 80 градусах ее объем увеличивается на 2,8%.
- Экологичность. Применение воды безвредно для здоровья, при аварийных утечках она не нанесет ущерба здоровью человека.
- Нейтральность. Вода химически нейтральна по отношению ко всем синтетическим материалам, она не оказывает вредного воздействия на широко используемые в настоящее время трубопроводы из сшитого полиэтилена (металлопластик), применяемые для систем отопления.
Рис. 5 Физические свойства воды
К недостаткам относятся следующие свойства воды:
- Высокая температура замерзания. Это основной недостаток, не позволяющий эксплуатировать систему отопления дома зимой в отключенном состоянии.
- Коррозионное воздействие на сталь. Использование воды не позволяет применять в качестве материала трубопроводов дешевую сталь длительное время, приходится эксплуатировать трубы из более дорогих материалов и сантехническую арматуру из цветных или нержавеющих сплавов.
- Накипь. При повышении температуры, соли, содержащиеся в воде, оседают на трубах, в радиаторах и сантехнических приборах – это приводит к уменьшению сечения рабочего канала и нарушению работы запорной и регулирующей арматуры.
Преимущества и недостатки воды
Вода – самый популярный теплоноситель для системы отопления загородного дома. У 3 из 4 домовладельцев по трубам течет именно вода. Такой выбор легко объясним следующими преимуществами:
Дешевизна и доступность такого вида теплоносителя
- Прежде всего, естественно, это повсеместная доступность воды и ее дешевизна даёт возможность осуществлять регулярную заливку, подмес или полную замену жидкости в любое время, сливать теплоноситель из системы для проведения ремонтных или профилактических работ без расходов.
- У воды почти нет сходных веществ по теплотехническим свойствам. К этим параметрам можно также причислить отличную теплоемкость при высокой плотности. При значении теплоемкости 4200 Дж/кг×ºС или 1 кал/г×ºС и типичной разнице температур в 20 ºС, один литр воды, остывая, может передать через устройства теплообмена 20 ккал= 83,43 кДж или примерно 23,26 Ватт тепловой энергии. Ни один другой вид теплоносителя к таким значениям не приближается.
- Это совершенно безопасная для дома, человека и оборудования нагрева среда. Даже в случае протечки, перегрева и парообразования вода повлечет только выход из строя некоторых элементов системы или бытовые последствия. Данная жидкость не несет возможности получения химического отравления, возникновения риска возгорания или взрыва паров.
Но у обычной воды, используемой в качестве теплоносителя, есть не только хороший перечень преимуществ, но и список негативных сторон ее применения:
- Вода очень быстро замерзает, то есть у нее очень высокий уровень температуры, при котором она переходит в кристаллическое состояние. Если зимой оставить воду в неработающей системе хотя бы на сутки, то это приведет к разрывам труб и радиаторов, что выведет всю систему отопления из строя.
- Коррозионная агрессивность обычной воды для черных и некоторых цветных металлов. Такая разновидность теплоносителя является очень мощным окислителем, а постоянное присутствие кислорода лишь усиливает коррозийный процессы.
- Химический состав воды из природных источников содержит большое количество металлов, солей, сероводорода, минералов и других примесей. Данные соединения очень негативно сказываются на оборудовании – заиливают трубы, образуют отложения, уменьшают уровень теплопроводности батарей. В результате это приводит к лишнему энергопотреблению и снижению эффективности функционирования системы.
Однако некоторые недоставки можно устранить или свести их к минимуму. Если с замерзанием жидкости при температуре ниже нуля градусов ничего сделать нельзя, то повлиять на химический состав воды вполне возможно.
При заливке в систему обычной воды, ее рекомендуется прокипятить, чтобы смягчить ее состав, то есть устранить соли или снизить их концентрацию до безопасных величин. Лучшего результата можно добиться при перегонке жидкости через специализированные фильтры-смягчители, которые основаны на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципах действия.
Кроме того, чтобы смягчить жидкость, в нее добавляют специальные реагенты, к примеру, кальцинированную соду или ортофосфат натрия, вводя их в точных пропорциях.
Другой способ избежать всех описанных выше проблем – применять в качестве теплоносителя дистиллированную воду технического качества, которая реализуется по относительно низкой цене в строительных магазинах.
Что такое антифриз и его виды
Антифризами называется класс жидкостей, не поддающихся кристаллизации при низких температурах, их основное назначение – охлаждение автомобильных двигателей и работа в низкотемпературных установках.
Известны два основных вида антифризов: пропиленгликоль и этиленгликоль (также в продаже есть составы на основе глицерина), они обладают разными химическими и физическими свойствами и сферами применения.
Использование незамерзающей жидкости в отопительных системах оправдано в тех случаях, если хозяева индивидуальных домов отсутствуют в них зимой некоторое время – при возникновении экстренной ситуации (поломки, отключение электроэнергии) может произойти размораживание отопительной системы. Как только температура воды в трубах упадет до нуля градусов, произойдет ее замерзание и расширение на 10%, связанное с меньшей плотностью льда по сравнению с водой на аналогичную величину. При этом придется менять весь трубопровод, полностью заполненный водой, радиаторы отопления и нагревательный котел – убытки будут огромны.
Рис. 6 Физические свойства гликолей и температуры замерзания антифризов
Плюсы использования антифриза
Помимо предотвращения размораживания трубопроводной системы применение антифризов имеет следующие преимущества:
- Температурный диапазон работы незамерзающих составов для отопительных систем, лежащий в диапазоне от -70º до +110º С обеспечивает сохранение трубопровода при любых существующих в природе низких температурах и эффективную работу в качестве теплоносителя.
- При температуре охлаждения гликолей ниже кристаллизации, они становятся желеобразными, незначительно расширяясь в объеме – это не приводит к размораживанию системы и выходу ее из строя. После оттаивания труб жидкость можно разморозить и использовать повторно без потери качества.
- Наличие специальных присадок (ингибиторы коррозии и другие) в составе гликолей предотвращают появление накипи, ржавчины, пены, завоздушивание, увеличивая тем самым срок службы системы.
- Использование красителей позволяет легко обнаружить протечки, а изменение цвета жидкости говорит о необходимости ее замены.
Минусы использования антифризов
Использование антифризов имеет следующие недостатки:
- При применении незамерзающих составов необходимо помнить, что этиленгликолевые антифризы ядовиты, смертельная доза для человека при приеме внутрь составляет 2 мг. на 1 килограмм массы тела. В связи с этим был разработан экологически чистый и абсолютно безопасный пропиленгликоль.
- Большой минус незамерзающих жидкостей – их слишком высокая цена, стандартная 20-литровая емкость этиленгликоля с предельной температурой – 65º С стоит в среднем около 30 у.е. Такую же стоимость имеет 20-литровая канистра пропиленгликоля с максимальной температурой -30º С – фактически это говорит о том, что пропиленгликолевый состав стоит в 2 раза дороже.
- Применение относительно недорогого ядовитого этиленгликоля невозможно в доме с открытым расширительным баком.
- Незамерзающие жидкости имеют ограниченный срок службы, в среднем он составляет 5 лет или 10 отопительных сезонов, после чего жидкость необходимо сливать, промывать трубопровод и заливать новый состав, а при использовании ядовитого этиленгликоля придется дополнительно решать вопрос о его утилизации. Данная процедура приводит к существенным финансовым затратам и потерям времени.
Рис. 7 Влияние процентного содержания этиленгликоля в растворе на температуру его кристаллизации
- Применение некачественного антифриза или использование его после истечения срока службы может стать причиной повреждения водопроводной арматуры, засорения труб и фитингов – в интернете есть немалое количество подобных примеров.
- Один из критических недостатков применения незамерзающих составов заключается в том, что многие производители котлов отказывают потребителю в их в дальнейшем гарантийном обслуживании после заливки в систему антифриза.
- При использовании гликолей придется устанавливать более мощный циркуляционный насос, пропиленгликоль потребует увеличения его напора на 10% и производительности на 60%, аналогично понадобится более объемный расширительный бак.
- Не рекомендуется использовать пропиленгликолевые составы в электролизных котлах (Галан) и отопительных системах с оцинкованными трубами.
Критерии выбора теплоносителя
Разумеется, если в здании в течение всего зимнего периода бесперебойно функционирует котел, то лучший теплоноситель для системы отопления загородного дома – это вода. Идеально, если это будет дистиллированная жидкость с модифицирующими добавками. Если такой подход кажется излишне дорогим, то необходимо хотя бы провести цикл водоподготовки – обеспечить фильтрацию и умягчение нужного количества воды.
Если же решается вопрос об использовании незамерзающих жидкостей, то стоит указать, в каких случаях антифризы применять запрещено:
- в системах отопления открытого типа;
- контурах с естественной циркуляцией;
- в системе с оцинкованными элементами;
- при наличии в соединительных узлах подмотки из пакли с масляной краской в качестве уплотнений. Их нужно заменить;
- в системах без автоматики точного поддержания температуры теплоносителя.
Если все принято решение в пользу антифриза, то нужно при их выборе обращать внимание на следующие моменты:
- Не исключено, что понадобится повысить мощность циркуляционного насоса, установить более вместительный расширительный бак, увеличить количество секций радиаторов, а иногда – и диаметр труб контура.
- Автоматические воздухоотводчики с антифризами могут работать некорректно – лучше их заменить ручными кранами Маевского.
- Система отопления перед заливкой антифриза нуждается в прочистке и промывке. Для этих целей лучше всего использовать специально разработанные для этих целей составы.
- Концентрат антифриза доводится до требуемого процентного соотношения исключительно дистиллированной водой. В данном случае даже очищенная и умягченная вода не поможет.
- Одно из основных требований – правильная концентрация получаемого теплоносителя. Не стоит полагаться на традиционно мягкие зимы в регионе проживания и чрезмерно разводить антифриз. Показатель в -30ºС — наверное, оптимальный порог, которого и следует придерживаться.
- Заполненная система отопления никогда сразу не выводится на полную мощность – необходим ступенчатый ее запуск, для адаптации теплоносителя со всеми элементами отопительного контура.
Из выше изложенного следует, что оптимальной незамерзающей жидкостью являются составы на основе пропилен-гликоля. Этиленгликолевый антифриз скрывает слишком много опасностей, а глицериновый и минеральный, вообще – «темные лошадки».
Сравнение антифриза с водой
Используемые в системах обогрева незамерзающие составы уступают воде по всем параметрам:
- Имеют на 10% меньшую теплопроводность – это говорит о том, что для передачи одинакового с водой количества тепла скорость их движения по трубам должна быть больше на 10%.
- Вязкость некоторых антифризов в 5 -10 раз превышает аналогичный показатель воды, поэтому насосу понадобится приложить больше кинетической энергии (возрастут затраты электроэнергии) для продвижения жидкости по трубам.
- Антифризы обладают высокой текучестью, то есть будут проникать через мелкие щели, в которых ранее задерживалась вода – это может привести к дополнительным протечкам, данный недостаток устраняют применением высококачественных соединений и уплотнителей (паронитовые или тефлоновые прокладки).
- Коэффициент теплового расширения этиленгликоля в 1,5 раза больше, чем у воды, то есть при температуре + 80º С он может достигать 4,5% от общего объема и в некоторых случаях понадобится установка расширительного бака больших размеров.
Рис. 8 Сравнение характеристик антифриза и воды
Способы заполнения системы теплоносителем
Вопрос заполнения, обычно, появляется только в случае организации системы закрытого типа, так как открытые контуры без проблем заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель, который под действием силы гравитации растекается по всем контурам. При этом важно, чтобы все воздухоотводчики были открыты.
Заполнение открытой системы:
Существует несколько методик заполнения теплоносителем закрытой системы обогрева: самотеком, с погружным насосом или при помощи специального опрессовочного оборудования. Более детально остановимся на каждом из способов.
Самотеком. Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачивают автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.
Нужно найти самую высокую точку. Обычно, это какой-то из газоотводчиков (его нужно снять). При заполнении открыть кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена:
- Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), взять резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, прикрепить его к входу в систему.
- Выбрать вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке установить обратный клапан и шаровый кран.
- К свободному концу шланга прикрепить легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса.
- Сняв переходник, в шланг налить теплоноситель (держать поднятым вверх).
- Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединить насос, открыть шаровый кран и насосом закачать жидкость в систему. Надо следить, чтобы не закачивался воздух.
- Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется.
- На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.
При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.
С помощью погружного насоса. Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом:
- Насос нужно подключить к самой низкой точке (не точка слива системы) через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы установить шаровый кран.
- Теплоноситель налить в емкость, опустить насос, включить его. В процессе работы постоянно добавлять теплоноситель — насос не должен гнать воздух.
- В процессе следить за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.
- Далее нужно поднять давление, продолжая насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос остановить, шаровый кран закрыть
- Открыть все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает.
- Снова включить насос, докачать немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спустить воздух.
- Так повторять до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.
Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.
Насосом для опрессовки. Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему.
При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее.
Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже нужно запустить циркуляционный насос минут на пять, стравить воздух. Тоже повторить несколько раз.
Основные виды антифризов и их свойства
Антифризы применяют для того, чтобы не разморозилась отопительная система, их основные виды – водные пропиленгликолевые и этиленгликолевые растворы, порог замерзания которых зависит от соотношения гликоля и воды.
Состав антифризов
Низкозамерзающие жидкости состоят из активного вещества (антифриз 60 – 65%) дистиллированный или деионизированной воды (около 30 – 35% от общего объема) и 3 – 4% специальных присадок (ингибиторов коррозии), которые поставляются крупными зарубежными химическими концернами (BASF). Иногда производитель поставляет на рынок дешевые низкозамерзающие жидкости, в состав которых входит диэтиленгликоль, обладающий низкой химической стабильностью и соответственно малым сроком службы.
Этиленгликолевый антифриз – когда стоит выбрать
На рынок поставляются две основные разновидности этиленгликолевой незамерзающей жидкости (красный цвет), температура кристаллизации которых составляет -30 и -65º С, несмотря на токсичность использовать его можно без сильных опасений в закрытых отопительных системах. Большой угрозы в закрытом контуре он здоровью детей и животных не представляет, в отличие от лекарственных препаратов и бытовой химии, находящихся дома в доступных местах.
Этиленгликоль вреден только при попадании внутрь организма (детей может привлечь его сладкий вкус), долгое вдыхание его паров вызывает кратковременное расстройство здоровья, при попадании на кожу рук в случае ликвидации протечки или прорыва трубопровода нужно будет их просто промыть водой.
Рис. 9 Сравнение температуры замерзания антифризов
Пропиленгликолевый антифриз когда стоит выбрать
Положительные качества пропиленгликоля – малый коэффициент теплового расширения и абсолютная безвредность для человека (он является пищевой добавкой), поэтому использовать его можно в контурах с открытыми расширительными баками. На рынок поставляется пропиленгликолевый состав зеленого цвета (в название часто добавляют ЭКО) с температурой замерзания до -30º С, для получения стандартной температуры замерзания в пределах 20 градусов его следует разбавить водой приблизительно на 40%. К недостаткам относят низкую теплопроводность (на 30% меньше, чем у воды), поэтому при использовании низкотемпературной жидкости производительность насоса придется повышать.
Триэтиленгликолевый антифриз – когда стоит выбрать
Основное отличие триэтиленгликоля от других теплоносителей – способность выдерживать рабочую температуру до 170 – 180º С, и высокая вязкость (в 2 раза больше этиленгликоля), что делает проблематичным его использование в качестве антифриза в высоких концентрациях. Триэтиленгликоль используют в качестве добавок в смеси с другими незамерзающими жидкостями в антифризных составах для повышения верхнего температурного порога.
Описание пропиленгликоля
Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость
Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.
- раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 – +185°С;
- вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
- в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.
Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 – +200°С под давлением в 1,6 Мпа.
Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:
- пропиленгликоль – 85%;
- дипропиленгликоль – 13%;
- трипропиленгликоль – 2%.
Готовый продукт хранится год без изменения качеств. После этого вещество делится на присадки и основу, что снижает теплоемкость пропиленгликоля.
Расчет жидкости в системе отопления
Определить объем жидкости можно двумя способами: путем расчетов и экспериментов, в последнем случае магистраль заполняют водой и затем ее сливают, измеряя полученное количество ведрами или другими емкостями с известными параметрами.
Для расчета по формулам складывают объемы следующих составляющих (кроме расширительного бака):
- V(объем) = V(труб) + V(радиаторов) + V(котла)
Для расчета объема жидкости в трубах используется следующее уравнение:
- V(объем) = S(площадь сечения трубы) х L(длина трубы)
Площадь сечения можно вычислить вручную по формуле площади круга:
- S = 3,14(число пи) х R2(радиус в квадрате)
или определить по таблицам объема жидкости в одном погонном метре трубы заданного внутреннего диаметра (Рис. 10) – такой вариант намного проще и точнее.
Объем воды в радиаторах обычно указывается в паспорте, при его утере можно воспользоваться таблицами с указанием данных для одной секции батарей различного образца и материала изготовления (рис. 11), параметры котла берут из паспортных данных.
Рис. 11 Таблица расчета объема радиаторов
Объем расширительного бака берут не менее 10% от общего объема системы – этого должно хватить для любого теплоносителя, наибольший коэффициент теплового расширения имеет этиленгликоль, и данный показатель не превышает 5% при температуре до 80º С.
Заливка антифриза в отопление
Если все же было решено залить в систему отопления именно тосол, необходимо придерживаться правил безопасности в процессе работ и эксплуатации.
Подготовка к заливке
Можно приобрести уже готовые к использованию «незамерзайки». Но такой состав разбавлять водой нельзя. Для этого лучше купить концентрат, в котором этиленгликоля не меньше 95%. Используя такую смесь, можно самостоятельно выбрать необходимое соотношение антифриза и воды. Сначала необходимо выяснить минимальную температуру, при которой не будет происходить кристаллизация теплоносителя. Температурные условия, при которых можно наблюдать такой эффект, как правило, указаны на упаковке. Поэтому следует учитывать такие пропорции:
- если замерзание происходит при -40 °C, отношение воды к концентрату 1:1;
- -30 °C— 2:3;
- — 20 °C— 1:2.
Процесс заливки тосола в систему отопления:
- Необходимо спустить весь теплоноситель;
- Хорошо промыть трубы и радиаторы;
- Проверить герметичность соединений труб, можно заменить прокладки;
- Заливка тосола осуществляется при помощи специального насоса.
Замена жидкости с этим веществом проводится очень аккуратно, можно использовать резиновые перчатки и респиратор.
Перед принятием окончательного решения в вопросе использования тосола в качестве теплоносителя, необходимо учитывать следующие факты:
- В случае использования этого антифриза потребуется замена циркуляционного насоса на более мощный;
- Тосол вытекает из труб даже при незначительной микротрещине;
- Резиновые прокладки в системе отопления нужно поменять на паронитовые;
- Этот состав можно заливать только в систему закрытого типа, использование тосола в системах с расширительным бачком открытого типа опасно для здоровья;
- Скорость нагрева с этим химическим веществом намного ниже;
- Не стоит использовать тосол в двухконтурных котлах, так как возможно подмешивание жидкости из отопительного контура в контур водоснабжения;
- Не рекомендуется заливать антифриз в систему с оцинкованным трубопроводом. Это может стать причиной химических изменений и потери первоначальных свойств труб;
- Основное отличие тосола и специальной жидкости для отопления состоит в наличии в последних пеногасительных присадок. Ними можно предупредить завоздушивание системы отопления.
Что залить в систему отопления частного дома – выбор производителя антифриза
При покупке антифризов следует выбирать составы от отечественного производителя – их стоимость значительно ниже импортных при одинаковых показателях (многие жидкости изготавливаются на основе импортного фармакологического пропиленгликоля, отсюда их высокая стоимость).
Наиболее известными поставщиками своей продукцией считаются фирмы Форвард групп (торговые марки Dixis, Теплый дом), ВинтХим (марка Hot Blood), Primoclima, Обнинскоргсинтез (марки Thermagent, Sintec, Sintoil), при выборе товара сложно отдать предпочтение какому-либо производителю – все гликоли имеют практически одинаковый состав, приблизительно равную стоимость и высокий срок службы в 5 лет.
Рис. 12 Популярные марки гликолей
Новые минеральные теплоносители
Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:
- окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
- порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
- удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
- благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
- вещество не токсично;
- по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.
Справка. Продукт появился на рынке после 2010 года. Цена жидкости по состоянию на 2020 год — около 1 у. е. за литр готового теплоносителя (—30 °С).
По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.
Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:
- Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
- При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
Отклики пользователей об этом виде «незамерзайки» можно прочитать на известном строительном форуме: https://www.stroimdom.com.ua/forum/showthread.php?t=157650
Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями.
Как самостоятельно приготовить антифриз
Единственным приемлемым вариантом самостоятельного изготовления антифриза является использование 40% спиртового раствора с достаточно низкой температурой замерзания (около -28,9º С).
Если рассматривать затраты на изготовление данной смеси, то стоимость 5-литровой канистры 95% этилового спирта составляет около 20 у.е., 20-литровая емкость будет стоить 80 у.е., а 40% раствор такого же объема обойдется потребителю в 33,7 у.е. – это близко к цене пропиленгликоля, который заливается как теплоноситель.
Если вместо высококачественного этилового спирта использовать денатурат (метанол не стоит рассматривать – он очень ядовит), то по затратам можно получить стоимость относительно недорогого этиленгликоля.
Применение самостоятельного приготовленного спиртового раствора в качестве теплоносителя имеет неоспоримые преимущества по сравнению с составами промышленного изготовления, основные из них:
- Длительное использование. Через 10 лет, если не раньше, антифриз придется сливать и заливать в систему новый состав. Спиртовой раствор в закрытой системе можно использовать очень долгое время – это уменьшение затрат минимум в 2 раза.
- Экономия электроэнергии. Спиртосодержащий раствор имеет значительно меньшую вязкость, чем незамерзающие жидкости, поэтому электронасос будет работать в таком же режиме, как и при использовании воды.
- Водно-спиртовой раствор имеет аналогичное с водой поверхностное натяжение – это уменьшает риск протечек в отличие от незамерзающих жидкостей.
- Если воду со спиртом сравнивать с промышленным антифризом, то состав оказывает полезное влияние на трубопроводную магистраль, растворяя накипь и препятствуя коррозии.
- Проверить качество теплоносителя в отличие от антифризов намного проще – для этого понадобится простейший спиртометр. А при понижении процентного содержания спирта его легко повысить доливанием основного компонента и использовать раствор дальше.
- У производителя будет слишком мало оснований отказать в гарантийном обслуживании котла при применении данного раствора.
- Некачественные антифризы засоряют систему осадком и даже способны повредить сантехническую арматуру, вызывая ее ускоренную коррозию продуктами распада – с водно-спиртовым раствором этого можно избежать.
Рис. 13 Характеристики некоторых марок гликолей
Технические характеристики
Если добавить 54% незамерзайки в теплоноситель, жидкость начнет замерзать при минус 40 градусах
Продукт находит применение в качестве основы для энергоносителя, с которым система не боится замерзания. Могут использоваться недорогие трубы, т. к. вещество содержит противокоррозионные компоненты.
Температура замерзания в зависимости от концентрации пропиленгликоля:
- содержится 54% вещества – энергоноситель замерзает при -40°С;
- 48% – -30°С;
- 39% – -20°С;
- 25% – -15°С;
- 15% – -5°С.
В системе с веществом используются накопительные бойлеры, в отоплении с этиленгликолем применение таких агрегатов по инструкции не положено. Недостатком пропиленгликоля, как и этиленгликоля, считается повышенная текучесть, из-за чего жидкость проникает в щели, недоступные для воды. Сварка швов и соединения фитингами выполняются тщательно, чтобы исключить протечки.
Теплоноситель пропиленгликоль используется только в системе с соответствующими техническими характеристиками, поэтому замена воды не всегда приводит к хорошим результатам. Производители радиаторов указывают в паспорте соответствие изделий тем или иным видам энергоносителя.
Продукт смешивается с водой, спиртами, этиленом, кислотами, органикой карбонильной группы, аминами и азотосодержащими растворами.
Теплоноситель для электродных котлов отопления
Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома
Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева — водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть — теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать — в статье.
Что такое теплоноситель и каким он должен быть
Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:
- Безопасность. Время от времени в отоплении возникают протечки или они требуют обслуживания и ремонта. Чтобы ремонтные работы не были опасными, теплоноситель должен быть безвредным.
- Безвредным для составляющих системы отопления.
- Должен иметь высокую теплоемкость, чтобы эффективно переносить тепло.
- Иметь длительный срок эксплуатации.
Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации
С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.
Особенности использования воды в качестве теплоносителя
С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа. заливать можно воду прямо из крана.
Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.
Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна
Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.
В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.
Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.
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.
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.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен. но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он — это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).
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).
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.
Как закачать теплоноситель
Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.
Открытая система отопления заполняется через расширительный бак
Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники — самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы .
Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.
Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.
При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.
Следить за давлением надо по манометру
Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.
Заливаем с помощью погружного насоса
Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.
Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель — насос не должен гнать воздух.
В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.
Далее начинаем поднимать давление — продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.
Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.
Используем насос для опрессовки
Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить — если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.
Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления
При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.
Какую жидкость для теплого пола лучше выбрать – воду или антифриз
В системе водяного теплого пола в качестве теплоносителя в основном используется вода (дистиллированная, из скважины, с добавлением спирта), но можно залить и антифриз.
Из статьи вы узнаете, в каких случаях нужно использовать ту или иную жидкость, рассмотрим их положительные и отрицательные стороны, особенности эксплуатации, а также выясним, какая жидкость лучше всего подходит для водяных теплых полов.
Какие жидкости используются в теплых полах
Теплоноситель, это нагретая жидкость, которая циркулирует по отопительной магистрали, обогревая поверхность пола. Есть несколько видов теплоносителя, пригодного для водяной системы отопления.
Чтобы понимать, что лучше применять в тёплых полах рассмотрим их характеристики, плюсы и минусы каждой жидкости.
Обычная вода наиболее часто используется в виде теплоносителя для открытого и закрытого типа отопительных систем, она является доступной и практически бесплатной. Рассмотрим положительные качества данной жидкости:
- Экологически безопасна для людей, т.к. является натуральным продуктом;
- имеет высокую теплоёмкость, что позволяет хорошо обогревать помещение;
- обладает минимальной вязкостью, поэтому потребуется минимум усилий для её прокачки по трубам.
Но вода, обладает рядом недостатков, которые влияют на качество отопления. К ним относятся:
- Чувствительность к смене температуры окружающей среды, что приводит к изменению физических свойств. При большой минусовой температуре жидкость замерзает, что может привести к разрыву трубопровода. Но этот момент важен в случае, когда дом не является местом постоянного проживания, и пол работает не постоянно.
- Наличие различных примесей, которые со временем оседают на стенках трубопровода, снижая проходимость магистрали и теплоотдачу.
- Содержание кислорода повышает коррозийный эффект металлических трубопроводов. Если правильно подобрать трубы, можно уменьшить степень коррозии. Нужно выбирать трубы с низкой кислородопроницаемостью, и с дополнительным слоем не позволяющим проникать кислороду внутрь магистрали.
- Потребность в замене всего теплоносителя в тёплых полах — 1 раз в полгода, в крайнем случаи раз в год.
Поддерживать необходимый объём воды в тёплом полу возможно без особых усилий. Иногда, для снижения жёсткости, рекомендовано производить кипячение, это позволяет удалить лишние соли. А добавление соды способствует повышению эксплуатационных характеристик.
Дистиллированная вода
Дистиллированная вода — ещё один вид жидкости, который заливается в тёплые полы. Её основные характеристики схожи с простой водой, но дистиллированная, обойдётся дороже водопроводной. Стоит обратить внимание, что при использовании дистиллированной жидкости, проблем с системой трубопроводов будет меньше, так как она содержит минимальное количество примесей.
Есть мнение, о недопустимости применения дистиллированной воды в отопительных системах. Так как, её значение pH снижается при контакте с воздухом, что увеличивает кислотность жидкости, а это приводит к кислотной коррозии. Поэтому, лучше посоветоваться со специалистами, они подберут вам теплоноситель с учётом характеристик вашей системы.
Вода из скважины
Вода из скважин не пригодна для отопительных систем из-за своего химического состава. Она не очищенная и содержит много железа, фтора, кальция, которые выпадают в осадок, и откладываются в виде накипи.
Кроме того, её химическая реакция с воздухом приводит к выделению кислоты, и образованию коррозии. Всё это влияет на состояние системы, ускоряя ее выход из строя. Потребуются работы по очистке трубопровода от отложений и слизи.
Поэтому, заливка данного вида жидкости не рекомендована в тёплые полы и батареи.
Антифриз для теплого пола
Антифриз — химический раствор, в основе которого лежат вещества синтетического происхождения. Это многоатомная жидкость содержащая спирт, предназначенная специально для применения в отопительных системах.
Он снабжён химическими добавками, которые приводят к улучшению физических и эксплуатационных свойств жидкости. То есть, снижают образование накипи и коррозии на стенках трубопровода. Но возможно появление коррозии на металлических элементах, поэтому требуется применять прокладки из стойкого материала.
Использование автомобильного антифриза в тёплом полу запрещено. Можно заливать в отопительную систему специально предназначенный для этих целей антифриз.
Главное отличие антифризных растворов от других жидкостей в том, что они не замерзают при минусовой температуре, поэтому их ещё называют «незамерзайкой». В зависимости от химического состава (количества присадок), они выдерживают минусовую температуру, в диапазоне от 35 до 65 градусов не замерзая. Но даже если и замерзают, то принимают желеобразную форму, а не твёрдую.
После повышения температуры, антифриз принимает своё прежнее состояние, при этом объём жидкости не увеличивается. Однако стоит отметить высокую стоимость антифриза. Кроме того, если его сравнивать с водой, то он более текуч, что может привести к протечкам.
Это наиболее опасно, если применять антифриз — этиленгликоль, потому что данное вещество является ядовитым. Следует также сказать о его анти коррозийных свойствах, добавка соответствующих ингибиторов уменьшает процесс коррозии.
Антифриз разных марок имеет различное количество и состав присадок, что и определяет его свойства. Поэтому, лучше заранее ознакомиться с видами данного теплоносителя.
Бывает два вида антифриза:
- Этиленгликоль, это химическое, масленое, прозрачное, бесцветное вещество, не имеющее запаха, в состав которого входит углеводород. Этиленгликоль является жидкостью, которое относится к категории третьего класса опасности. Его попадание внутрь организма человека, и даже длительное вдыхание паров может привести к летальному исходу. Поэтому, разрешено его использование только в закрытых системах обогрева. При работе с ним, следует надевать перчатки и очки.
Данный вид антифриза имеет доступную цену, в связи с этим широко используется даже несмотря на свою токсичность, и то, что он пенится при нагреве.
Кроме того, при перегреве этого теплоносителя, происходит реакция, приводящая к выпадению осадков, и снижению его теплоотдачи. Вещество химически активное, что увеличивает его коррозийную активность по сравнению с другими видами антифризов.
- Пропиленгликоль — вязкая и бесцветная жидкость, не токсичная, её даже применяют в парфюмерии. При использовании этого вещества требуется мощный насос, так как он имеет более плотный и вязкий состав в отличие от воды. Стоимость этого вида антифриза выше, но он является безопасным для человека.
При сравнении пропиленгликоля с другими жидкостями, можно сказать, что его теплоёмкость в два раза, а теплопроводность в три раза ниже, чем у воды.
Срок службы у незамерзающих жидкостей, который указывают производители — 2 года, после чего, они постепенно теряют свои свойства. Однако на практике, антифризы способны прослужить дольше. Но не рекомендовано сильно злоупотреблять этим. Теплоноситель лучше менять через 3 — 5 лет.
Незамерзайки на основе пропиленгликоля чаще окрашиваются в зелёный цвет. На многих упаковках данного вида стоит приставка «Эко». Антифриз этиленгликолевый в основном окрашивается в розовый цвет.
Технический спирт
Специалисты советуют смешивать технический спирт с водой, и применять данный раствор в тёплых полах. Это понижает градус, при котором теплоноситель будет замерзать. Но текучесть и теплоёмкость жидкости при этом остаётся неизменной.
У такого состава есть и недостатки — температура закипания данной смеси от 75 до 90 градусов. Но, как известно, перегревать теплоноситель для тёплого пола нельзя.
Какой теплоноситель для теплого пола лучше выбрать?
Если вы решили своими руками произвести укладку в доме водяной тёплый пол, важно не только грамотно подобрать комплектующие для будущей системы, но и правильно подобрать жидкость, которая будет выступать в качестве теплоносителя. Свой выбор надо начинать ещё при проектировании водяного тёплого пола.
Все стандартные проекты рассчитаны на воду. Если используется антифриз, то в расчёт надо внести изменения, с учётом технических характеристик оборудования.
Использование воды оптимально для помещений, где тёплые полы работают постоянно — квартиры или загородные дома с постоянным проживанием. Этот теплоноситель дешёвый, и является экологически безопасным.
Для домов дачного типа, балконов и гаражей, теплоноситель в виде воды не подходит, так как там пол работает не постоянно, а она обладает свойствами замерзать при минусовой температуре. Для таких помещений рекомендовано использование антифриза, который не замерзает даже при очень низких температурах.
В тёплые полы обустроенные на балконе или в гараже, возможно, заливать антифриз на основе этиленгликоля. Он стоит меньше пропиленгликолевого, а его повышенная химическая опасность в таких помещениях, где человек находится ограниченное время, не нанесёт вреда здоровью.
Часто задают вопрос — что залить в систему отопления дачи? Наше мнение, что лучше в этом случае заливать антифриз пропиленгликоль. Он хоть и дороже, но отличается отсутствием вредных химических веществ.
Если позволяют средства, то для жилых коттеджей, так же рекомендована эта марка антифриза, с ней тёплый пол будет работать более эффективно, и у вас в будущем возникнет меньше проблем с функционированием отопительной системы.
Если в доме или коттедже установлен твёрдотопливный котёл, то антифриз использовать нельзя, так как при перегревании, он теряет свои свойства.
Выбирая теплоноситель для отопительного водяного контура, нужно учитывать не только свои предпочтения и финансовые возможности, но и в каких условиях будет эксплуатироваться устройство.
Если вы проживаете в местности с суровым климатом, то лучше залить антифриз, тогда тёплый пол будет работать эффективней, и конечно лучше выбрать безопасный вид на основе пропиленгликоля.
Источник https://omshantidom.ru/montazh-i-remont/antifriz-dlya-sistemy-otopleniya.html
Источник https://klimat-vdome.ru/teplonositel-dlya-elektrodnyih-kotlov-otopleniya.html
Источник https://trubanet.ru/teplyjj-pol/zhidkost-dlya-teplogo-pola.html