Содержание
Теплоноситель для системы отопления загородного дома: выбор и применение
Если правильно выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома, можно будет решить много практических вопросов с минимальными затратами. Для исключения ошибок необходимо внимательно проверить актуальные предложения рынка. Пригодится комплексный анализ характеристик разных жидкостей. Следует также учитывать особенности технологического оборудования и условий его эксплуатации.
Что такое теплоноситель и основные требования к нему
Во всех системах этого типа используется нагрев жидкости. Она выполняет функции «передатчика» тепловой энергии к потребителям.Чтобы упростить анализ, надо определить важные для потребителей характеристики качественного теплоносителя:
- Необходима высокая теплоемкость. Этот параметр характеризует, какое количество энергии способен перенести 1 литр жидкости. Чем он больше, чем лучше.
- Теплоноситель контактирует с внутренней поверхностью трубопровода, радиаторов, теплообменников котлов, уплотнениями и другими частями системы. Он должен быть химически нейтральным, чтобы не провоцировать возникновение реакций, разрушающих соответствующие материалы.
- Присутствие в нем механических и биологических примесей засорит систему. Кальциевые, магниевые и другие солевые соединения при нагреве образуют твердый налет. Его удалить будет сложно. Необходимо исключить наличие этих и других загрязнений, способных создать аварийную ситуацию.
- Хороший теплоноситель должен сохранять свои полезные характеристики во всем диапазоне температур в процессе будущей эксплуатации.
- Особо внимательно следует изучать его состав, если установлен двухконтурный котел. В этом случае не исключено смешение технических и бытовых жидкостей. В любом случае надо исключить любой вред для человека, домашних животных.
Прямые финансовые затраты также имеют значение. Их оценивают с учетом итоговой стоимости жидкости, которая будет заливаться в систему, а также срока ее эксплуатации без замены. В некоторых ситуациях в общие инвестиции придется добавить цену нового, или дополнительного оборудования.
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.
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.
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.
Статья по теме:
Вода или антифриз для системы отопления загородного дома – что лучше? В специальной публикации мы проведем сравнительный анализ двух самых популярных теплоносителей и выясним, какой все-таки лучше и надежнее.
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.
Обратите внимание! Составы на основе этого химического соединения обладают низкой теплоемкостью.
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.
Обратите внимание! Этиленгликоль и пропиленгликоль вступают в химические реакции с цинком и соединениями на его основе. Их не используют в системах, где не исключен подобный контакт.
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.
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.
- Та же ситуация, но система оснащена электрическим котлом. Отключение сетей за городом не является редкостью. Не нуждается в комментариях нерасторопность обслуживающих организаций и отсутствие ответственных лиц, с которых можно взыскать убытки. Для исключения крупных проблем необходимо использовать незамерзающую жидкость. Также можно установить автономный электрогенератор, либо сменить отопительное оборудование.
- 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.
Дополнительные советы и выводы
Чтобы рассчитать необходимый объем «незамерзайки» можно использовать суммирование данных технических паспортов отдельных элементов системы. Также пригодятся калькуляторы на специализированных сайтах торговых и обслуживающих предприятий. Точное значение выясняют экспериментально, сливом жидкости в мерные емкости.
Так как при нагреве незамерзающие составы увеличиваются в объеме больше по сравнению с чистой водой, следует использовать соответствующие по размеру емкости.
Использование более вязких жидкостей, содержащих агрессивные химические соединения, заставляет вносить существенные изменения в систему отопления. При рассмотрении соответствующего проекта следует внимательно оценить все важные факторы в совокупности, чтобы обеспечить комфортную для пользователей последующую эксплуатацию.
Заливка теплоносителя насосом (видео)
Теплоноситель для системы отопления загородного дома.
Свое наименование водяные системы отопления получили по названию теплоносителя, который чаще всего в них используется, хотя более правильно их следовало бы называть жидкостными. Но именно вода является самым популярным наполнением труб и радиаторов, и не только потому, что ее стоимость минимальна.
Из-за особенностей эксплуатации теплоноситель для системы отопления загородного дома не всегда вода, нередко используются специальные составы и средства , обладающие особыми характеристиками и низкой температурой замерзания.
Сложность выбора теплоносителя для загородного дома
Выбор вида теплоносителя для загородного дома начинается еще до этапа проектирования системы или, по крайней мере, параллельно.
Вода как традиционная жидкость для таких случаев не всегда, к сожалению, может использоваться. Связано это с несколькими факторами и одним из основных является ее высокая температура замерзания.
В случае если загородный дом не используется как место для постоянного проживания, такая характеристика воды может вывести систему из строя во время даже несильных холодов. Но даже если система эксплуатируется постоянно, то чрезвычайные ситуации тоже не исключены.
Например, перебои с подачей электроэнергии также могут стать фатальным моментом. Для работы большинства газовых котлов, не говоря уже об электрическом оборудовании, а также насосов, необходима стабильная подача электроэнергии, в ином случае вода замерзнет и разорвет систему. Вариант с резервным источником можно рассматривать лишь как аварийный и надеяться на него особо не следует.
Поэтому незамерзающая жидкость для отопления загородного коттеджа или дома является оптимальным вариантом, но, перед тем как выбрать состав, следует внимательно ознакомиться с инструкцией к котлу, который планируется установить.
Часто производители рекомендуют определенный вид теплоносителя, который обязателен для заполнения системы. В ином случае все гарантийные обязательства с его стороны снимаются. Но это требование не относится ко всем моделям, к тому же даже при ограничении можно рискнуть и залить другой вид жидкости. Но все риски потребитель возьмет на себя, в том числе и ремонт котельного оборудования.
При проектировании отопления в загородном доме важно сразу решить вопрос с видом теплоносителя , так как этот фактор накладывает определенные условия на технические параметры системы и особенности ее монтажа.
Теплоноситель для отопления загородных домов: основные требования
Роль теплоносителя в отопительной системе достаточно велика: именно он, циркулируя по контуру, выполняет теплопередачу трубам и радиаторам, а те отдают тепло в помещение, нагревая воздух и предметы.
- безопасна для человека и в целом для системы;
- имеет высокую плотность, что положительно влияет на ее теплоемкость;
- практически не ограничена в сроке использования ;
- стоит недорого (или даже бесплатно);
- имеет высокую температуру кипения и много других преимуществ.
Поэтому вода часто является своеобразным эталоном при выборе состава, в сравнении с ее характеристиками и подбирается тот или иной вид теплоносителя.
И всего один большой минус отделяет ее от идеала – высокая температура замерзания , всего 0 °C.
А такая температура устанавливается на большей территории России еще осенью, зимой показатели термометра значительно ниже.
- эффективность теплоотдачи;
- неагрессивность жидкости по отношению к материалам, составляющим контур системы, то есть они не должны способствовать коррозии металлических элементов, являться причиной появления отложений и засоров. Предпочтение нужно отдавать составам с нейтральной или инертной средой;
- стабильность химического состава жидкости, то есть она под воздействием перепадов температур не должна менять свои свойства, распадаться или расщепляться;
- большой рабочий диапазон температур, то есть от точки замерзания до точки кипения;
- токсическая безопасность состава, отсутствие ядовитых или вредных испарений при нагреве и т. д.
И, конечно, при выборе теплоносителя приходится обращать внимание на его цену, особенно с учетом необходимого объема для заполнения всей системы.
Вода в роли теплоносителя для системы загородных домов
Вода как теплоноситель в автономных системах загородных домов и коттеджей используется довольно широко: в среднем она применяется в 60-65% случаев.
И выбор этот оправдан в первую очередь с точки зрения ее высокой теплоемкости: 1 л воды способен отдать в среднем 22-24 Вт тепловой энергии, что недоступно большинству других видов теплоносителей.
При этом температура теплоносителя легко может достигать значений выше 70°C, что является критическим пределом для незамерзающих составов. А, кроме того, она наиболее доступна и с практической стороны – всегда под рукой имеется необходимый запас, и с ценовой стороны.
Но надо учитывать одно важное обстоятельство: вода является, прежде всего, раствором , состоящим не только из химических элементов H и O, но и большого количества других, которые могут существенно повлиять на работу системы.
Все содержащиеся в воде соли и примеси могут быть губительными для труб радиаторов и особенно теплообменника котельного оборудования, так как имеют свойство выпадать в осадок, который в виде отложений образуется на стенках элементов контура.
Следствие – уменьшение просвета, понижение эффективности от теплоотдачи, в результате для того чтобы обеспечить нормальную комфортную температуру в доме необходимо увеличивать расход энергоносителя.
В тех случаях, когда загородный дом является постоянным местом жительства, выбор в пользу воды в качестве теплоносителя для системы отопления вполне оправдан. При всех ее положительных характеристиках следует также обратить внимание, что она может применяться и для открытых, и для закрытых контуров с принудительной или самотечной (гравитационной) циркуляцией жидкости.
Не имеет ограничений для использования в двухконтурных системах, так как вероятность смешения теплоносителя с горячим водоснабжением не представляет никакой угрозы.
Преимущества и недостатки воды в роли теплоносителя
Если вода используется для закрытых систем , то вышеуказанный фактор имеет опосредованное влияние, так как объем жидкости остается постоянным, следовательно, и количество примесей, растворимых элементов металлов и других веществ не увеличивается.
Поэтому образовавшийся на стенках осадок принципиально не способен оказать негативное влияние на работу отопления. В открытых системах, очень популярных на расположенных за городом объектах, периодически приходится доливать воду, и в систему попадают и новые загрязнения.
Для того чтобы избежать неприятностей в качестве теплоносителя в этом случае заливается не вода из крана, а дистиллированная или, как вариант, дождевая и талая.
Кроме того, при очень низком качестве воды, которая также может стать причиной запуска коррозийных процессов, рекомендуется предварительная подготовка и, прежде всего, умягчение, то есть удаление из нее калия и магния.
От взвешенных частиц или нерастворимых веществ избавиться еще проще – достаточно пропустить воду через сетчатый фильтр. Удалить железо из воды можно простым отстаиванием.
Подготовить воду для системы можно и с помощью специальных реагентов , например, кальцинированной соды, ортофосфата натрия и других, но их применять следует осторожно и правильно, так как чрезмерно большая концентрация существенно снижает теплоотдачу, при этом может стать причиной коррозийных процессов.
Используются и специальные присадки-ингибиторы , которые положительно влияют на антикоррозийную устойчивость элементов контура отопления за счет замедления окислительных процессов в воде.
Для того чтобы прочистить систему, рекомендуется использовать ПАВы (поверхностно-активные вещества), эффективно справляющиеся даже с застарелыми или огромными засорами в трубах и радиаторах.
Самостоятельная замена антифриза в системе отопления, видео:
Антифриз для системы отопления загородного дома: основные виды и особенности
Каким идеальным и дешевым теплоносителем не была бы вода, невозможно избавиться от ее основного минуса – высокой температуры замерзания .
Именно этот фактор и является первопричиной выбора других видов теплоносителя для автономных систем загородных домов.
Поэтому владельцам этой недвижимости следует выбирать незамерзающие составы для наполнения контура . В ином случае любая, даже изначально некритичная ситуация может стать причиной срочного ремонта системы прямо в разгар зимы.
Но, отдавая предпочтение антифризам , следует ориентироваться на показатели воды по теплоемкости, текучести, безопасности и другим параметрам, и выбирать такие виды теплоносителей, показатели которых максимально приближаются к показателям воды, хотя превзойти их не удается ни одному из них.
Но зато такие жидкости имеют низкую температуру замерзания, у некоторых этот показатель может достигать -60 °C и более. Но такие составы даже при достижении критической минусовой температуры не замерзают в привычном понимании, а всего лишь кристаллизуются и утрачивают текучесть. Следовательно, разрыва труб, радиаторов не произойдет в любом случае.
Общие характеристики незамерзающих жидкостей для систем отопления дома
Общим положительным моментом для всех видов антифризов является достаточно большой срок эксплуатации – до 5 лет, после чего требуется полная замена жидкости в системе.
Также, несмотря на положительные данные химической стабильности составов, все соединения в контуре следует перепаковать, выбрав для этого более устойчивые к их воздействию материалы: такие превентивные меры должны оградить от протечек при запуске системы в работу.
Также следует при выборе «незамерзаек» учитывать, что некоторые из них могут представлять токсическую угрозу для человека , например, в виде испарений или попадания в горячий водоток. Поэтому для двухконтурных систем их использование не рекомендовано.
Большинство антифризов обладает большей вязкостью , чем вода, поэтому их применение требует наличия системы с принудительной циркуляцией, при этом мощность насоса должны быть выше, чем если бы использовалась вода. Кроме того, из-за большего расширительного эффекта таких жидкостей размеры демпферного бака также увеличивают.
Обязательно надо учесть и то, что теплоемкость незамерзающих составов ниже, чем у воды на 15-25% , в зависимости от вида. Поэтому при равных условиях КПД системы будет меньше, чем в которой теплоносителем является вода.
Поэтому необходимо заранее провести правильный расчет количества и размеров радиаторов в помещении, так как в ином случае необходимо будет повышать температуру нагрева, а, следовательно, увеличивать расход энергоносителя.
И, главное, использовать незамерзающую жидкость для отопления можно только в закрытых контурах .
Основные виды «незамерзаек» для автономных систем отопления
- этиноленгликоливыми;
- пропиленгликолиевыми;
- глицериновыми.
Кроме химического состава отличаются они, и довольно существенно, ценой, а также экологической безопасностью.
Этиноленгликоливые составы
Более привлекательной по стоимости является «незамерзайка» для системы отопления частного дома на основе этиленгликоля, но при этом этот состав отличается высокой токсичностью.
Именно низкая цена делает его максимально привлекательным для потребителя перед более дорогим антифризом на основе пропиленгликоля, который к тому же отличается потерей текучести и пенообразованием при высоких температурах.
Хотя с точки зрения безопасности он более предпочтителен.
Необходимо обратить внимание и на особенность поведения этиленгликоля при высоких температурах – он является причиной осадочных образований в контуре, что резко может снизить КПД всей системы. По этой причине не используется с котлами, работающими на твердых видах топлива, в которых довольно трудно регулировать степень нагрева.
На рынке этиленгликоливые антифризы представлены в концентрированном и готовом для применения виде. С учетом климатических особенностей и с целью экономии допускается приготовление раствора и самостоятельно , в соответствующей концентрации, для чего используется дистиллированная вода.
Также его эксплуатация предполагает использование специальных присадок против пенообразования и ингибиторов, для повышения инертности состава и его антикоррозийности. Кроме того, рекомендовано применение специальных присадок для улучшения теплоемкости, текучести и других показателей раствора.
И еще: для изготовления контура системы отопления не должны использоваться металлические элементы из цинка, к которому, впрочем, «неравнодушны» и другие «незамерзайки».
Пропиленгликолиевые антифризы
О безопасности пропиленгликолиевых антифризов можно судить даже по специальной надписи «эко», которой обозначается большинство видов этой продукции, что даже допускает использование таких составов в двухконтурных системах.
Достаточно дорогой антифриз, но отличается более высокой теплоемкостью, чем у этиленгликоливых аналогов. Поэтому его применение в системе отопления обеспечивает ей более высокий КПД и еще одно преимущество: срок эксплуатации может достигать 10 лет .
В продаже представлены уже готовые к применению растворы, при этом цена может довольно сильно отличаться среди продуктов этого вида.
Связано это с тем, что некоторые из них уже имеют специальные присадки, улучшающие технические характеристики состава и его эксплуатационные качества.
Пропиленгликолиевые антифризы отличаются и способностью существенно влиять на гидравлическое сопротивление в системе за счет обволакивающе—обмазочного эффекта жидкости, что способствует ее лучшей текучести.
«Незамерзайки» на основе глицерина
Можно выбрать и глицериновый антифриз для отопления, состав настолько противоречивый, что по отношению к нему нет однозначных мнений. Но стоит все же познакомиться с его сильными и слабыми сторонами, для того чтобы принять решение о его возможном применении.
- полностью безопасен и не токсичен;
- по характеристикам практически идентичен пропиленгликолиевым антифризам (хотя его теплопроводность ниже), но имеет более низкую цену;
- большой эксплуатационный срок – до 10 лет;
- обладает широким диапазоном рабочих температур;
- инертен к цинку;
- не относится к горючим или взрывоопасным соединениям.
Но глицериновый антифриз отличается довольно большим весом, что дополнительно нагружает систему и способствует ее износу. Состав нестабилен при температурах выше 90°C , что приводит к его разложению на летучие соединения, некоторые из которых могут представлять токсическую опасность для человека, а также происходит активное пенообразование, которое можно снизить использованием добавок.
И, хотя данный вид «незамерзаек» используется сравнительно недавно, именно составы на основе глицерина были пионерами на этом рынке, и по этой причине критики этого антифриза считают его использование неэффективным с учетом наличия более современных растворов для автономных систем отопления.
По европейским нормам этот вид антифризов не используется, хотя и не считается опасным, в отличие от составов на основе этиленгликоля. Наиболее безопасными и экономически выгодными является применение пропиленгликолиевых антифризов.
Но основным недостатком глицериновых «незамерзаек» можно считать отсутствие единых стандартов производства , каждое предприятие использует собственные ТУ, что не может добавлять привлекательности этому составу для системы отопления дома.
«Незамерзайка» своими руками, видео:
Вместо заключения или несколько слов… о водке
Конечно, о том, чтобы заливать водку в систему отопления речь не идет, но использование этилового спирта , основы пищевого продукта, для изготовления «незамерзайки» вполне подойдет, чем и пользуются многие владельцы коттеджей.
Растворителем в этом случае служит вода (обычная из крана, подготовленная или дистиллированная), а концентрация состава в зависимости от климатических условий может достигать от 33 до 55% .
Но надо учитывать, что этиловый спирт – летучее вещество, имеет склонность к испарению. Поэтому для открытых систем это не совсем подходящий вариант: процентное соотношение необходимо будет постоянно поддерживать путем заливки нового объема спирта в расширительный бак.
Использование этила позволяет применение теплоносителя на водной основе, при этом точка замерзания сдвигается к -30°C , но при этом точкой кипения будет предел в 90°C , что потребует жесткого контроля рабочего состояния котла и системы. При превышении этого показателя возможны прорывы и разгерметизация системы.
10 лучших теплоносителей для системы отопления
*Обзор лучших по мнению редакции simplerule.ru. О критериях отбора. Данный материал носит субъективный характер, не является рекламой и не служит руководством к покупке. Перед покупкой необходима консультация со специалистом.
Неотъемлемым элементом современной системы отопления является теплоноситель. Если исключена вероятность замерзания дома, то магистраль заполняется чистой водой. А вот когда помещения остывают до минусовой температуры, то выгоднее заливать незамерзающую жидкость. Несмотря на дополнительные затраты, которые образуются при покупке большого объема антифриза, это будет дешевле, чем замена размороженных батарей и труб. Производители предлагают российским потребителям незамерзайки на основе разных химических соединений. Одни из них привлекают доступной ценой, другие выгоднее смотрятся в плане безопасности. Рекомендации наших экспертов помогут потенциальным покупателям подобрать сделать правильный выбор.
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.
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.
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.
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
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.
Виды теплоносителей
Теплоноситель — жидкость, обладающая улучшенными характеристиками по сохранению и переносу тепла по трубопроводу.
До недавнего времени эту функцию выполняла простая вода. Но ее использование возможно лишь при плюсовой температуре. Кроме того, различные примеси, содержащиеся в воде, способствуют отложению солей на поверхности теплопередающих устройств. Это приводит к коррозии и, следовательно, нарушает нормальную работу всей системы. Такие характеристики воды привели к поиску других теплоносителей, в частности, появились незамерзающие теплоносители. Такие виды способны не замерзать при минусовых температурах, защищая тем самым всю систему трубопровода от размораживания. Современные незамерзающие теплоносители заливают в системы кондиционирования, отопления, вентиляции. Перед применением их разбавляют дистиллированной водой (согласно инструкции) . Но лишь в условиях сильных морозов, например, на севере, такие теплоносители используют в неразбавленном виде. Состав незамерзающего теплоносителя помимо гликоля и воды содержит активные химические присадки (ингибиторы). Процентное соотношение воды, гликолевых смесей, а также концентрация ингибиторов определяет качество теплоносителя. Чем сложнее состав химических присадок и меньше процентное соотношение воды, тем выше эксплуатационные характеристики теплоносителя.
Виды незамерзающих теплоносителей
Большинство незамерзающих теплоносителей производятся на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Этиленгликолевые теплоносители — самые распространенные, но из-за токсичности этого вещества использование подобных теплоносителей имеет ряд ограничений. Этиленгликолевые теплоносители нельзя использовать в системах, где при нагревании происходит испарение теплоносителя. Кроме того, такие незамерзающие теплоносители нельзя использовать в двухконтурных системах отопления, так как токсичное вещество может попасть в систему горячего водоснабжения. Незамерзающие пропиленгликолевые теплоносители. Пропиленгликоль нетоксичный и не вредит здоровью человека. К тому же, гидравлическое сопротивление пропиленгликоля ниже, чем у этиленгликоля, что значительно облегчает работу насоса. Единственный недостаток пропиленгликоля — высокая цена. Незамерзающие теплоносители на его основе стоят в 2 -2, 5 раза дороже, чем этиленгликолевые. Также существуют незамерзающие теплоносители на гелевой основе. Этот тип теплоносителей обладает такими же характеристиками как и этиленгликолевые или пропиленгликолевые. Так же безопасен для человека и находится в средней ценовой категории, поэтому более доступен, чем оба предыдущих вида теплоносителей.
Особенности применения незамерзающих теплоносителей:
Как правило, все котельное оборудование производится для использования воды в качестве теплоносителя. Поэтому, как поведут себя различные сальники, резиновые уплотнители и прочие конструктивно важные детали системы при заливе ее незамерзающим теплоносителем даже производители этого оборудования не могут предположить. Все без исключения незамерзающие теплоносители обладают высокой текучестью и способны протекать сквозь малейшие щели системы. Поэтому при монтаже котельного оборудования нужно соблюдать предельную внимательность.
Максимальный срок службы любого незамерзающего теплоносителя около 5 лет. По истечении срока службы теплоносители утрачивают свои свойства. При этом химические присадки могут вступать в реакцию с котельным оборудованием, нарушая работу всей системы. Незамерзающий теплоноситель способен уберечь от размораживания только те части котельного оборудования, в, которые он залит. Все прочее оборудование: фильтры, насосы, бойлеры, автоматика водоснабжения и прочее при сильном промерзании дома придется менять. Этиленгликолевые теплоносители обладают высоким гидродинамическим сопротивлением, поэтому котельное оборудование потребует установки более мощного циркуляционного насоса. Такие теплоносители, первое, обладают низкой теплоемкостью (на 10-15% меньше, чем у воды), поэтому для улучшения теплообмена потребуется установка более мощных радиаторов. И второе, их нельзя перегревать, так как из-за перегрева меняется химический состав присадок, образуется осадок и происходит закупорка системы. Для электрических котлов ионного типа необходимо использовать специальные незамерзающие теплоносители.
Незамерзающие теплоносители на основе пропиленгликоля имеют похожие эксплуатационные характеристики, но они более безопасны для человека. Поэтому их использование предпочтительнее. Теплоносители на основе глицерина также безопасны для здоровья и, кроме того, инертны к оцинкованным деталям системы.
Применение незамерзающих теплоносителей
Незамерзающие теплоносители на основе пропиленгликоля и глицерина применяют в помещениях, зданиях с повышенными требованиями к безопасности здоровья : пищевая промышленность, на предприятиях фармацевтической промышленности, в торговых и детских центрах и т. д. Антифризы на основе этиленгликоля применяют повсеместно: на дачах и загородных домах для сохранения трубопроводов, котлов и радиаторов от размораживания. При покупке незамерзающих теплоносителей остерегайтесь подделок! Приобретая незамерзающий теплоноситель прежде, чем заливать его в систему, проверьте специальным оттарированным ареометром реальную температуру его замерзания.
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.
Заливаем 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, 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.
Источник https://aquatic-home.ru/teplonositel-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma.html
Источник https://dimdom.ru/teplonositel-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma.html
Источник https://bulze.ru/remont-i-strojka/zhidkost-dlya-sistemy-otopleniya-chastnogo-doma.html