Теплоноситель на основе пропиленгликоля для систем отопления

Отопительные сети загородных домов далеко не всегда заполняются чистой водой. В особых условиях эксплуатации практикуется закачка незамерзающих жидкостей – антифризов, плюс добавление присадок с определенным набором свойств (ингибиторов и солей). Предлагаем рассмотреть 2 вопроса – какой теплоноситель для системы отопления лучше и как правильно пользоваться различными химическими составами.

Виды и свойства теплонесущих жидкостей

Рабочее тело любой водяной системы — теплоноситель — это жидкость, отбирающая определенное количество энергии котла и переносящая ее по трубам к отопительным приборам – батареям либо контурам теплых полов. Вывод: эффективность работы отопления зависит от физических свойств жидкого посредника – теплоемкости, плотности, текучести и так далее.

В 95% частных домов используется обычная или подготовленная вода теплоемкостью 4.18 кДж/кг•°С (в других единицах — 1.16 Вт/кг•°С, 1 ккал/кг•°С), замерзающая при температуре около нуля градусов. Достоинства традиционного теплоносителя для отопления – доступность и низкая цена, главный недостаток – увеличение в объеме при замерзании.

Образующийся на морозе лед буквально раскалывает трубы, теплообменники котлов и радиаторы. Чтобы предотвратить разрушение дорогостоящего оборудования вследствие размораживания, в систему заливают 3 вида антифризов, изготавливаемых на основе многоатомных спиртов:

1. Глицериновый раствор – самая старая разновидность незамерзающего теплоносителя. Чистый глицерин – прозрачная жидкость повышенной вязкости, плотность вещества – 1261 кг/м³.
2. Водный раствор этиленгликоля – двухатомного спирта плотностью 1113 кг/м³. Исходная жидкость бесцветна, по вязкости уступает глицерину. Вещество токсично, смертельная доза растворенного гликоля при приеме внутрь – около 100 мл.
3. То же, на основе пропиленгликоля – прозрачной жидкости плотностью 1036 кг/м³.
4. Составы на основе природного минерала — бишофита.  Характеристики и особенности этого химиката мы разберем отдельно (ниже по тексту).

Справка. Любой незамерзающий теплоноситель для отопления содержит краситель, придающий химикату отличительный цвет. Ядовитый этиленгликоль обычно окрашивается красным или желтым, пропиленгликоль – зеленым (реже – синим). Глицериновому антифризу придают розовый оттенок либо оставляют прозрачным. Подобная классификация не является обязательной и соблюдается не всегда.

«Незамерзайки» продаются в двух видах: готовые растворы, рассчитанные на определенную минусовую температуру (как правило, —30 °С), либо концентраты, которые пользователь разбавляет водой собственноручно. Перечислим свойства гликолевых антифризов, влияющие на эксплуатацию отопительных сетей:

1. Низкая температура кристаллизации. В зависимости от концентрации многоатомного спирта в водном растворе жидкость начинает замерзать при температуре минус 10…40 градусов. Концентрат кристаллизуется при 65 °С ниже нуля.
2. Высокая кинематическая вязкость. Пример: у воды данный параметр составляет 0,01012 см²/с, пропиленгликоля — 0,054 см²/с, разница – в 5 раз.
3. Повышенная текучесть и проникающая способность.
4. Теплоемкость незамерзающих растворов лежит в пределах 0.8…0.9 ккал/кг °С (зависит от концентрации). В среднем указанный параметр на 15% ниже, чем у воды.
5. Агрессивность к некоторым металлам, например, цинку.
6. От нагрева вещество вспенивается, при кипении быстро разлагается.

Чтобы антифризы соответствовали эксплуатационным требованиям, производители добавляют к гликолевым растворам пакеты присадок — ингибиторы коррозии и другие элементы, поддерживающие стабильность «незамерзайки» и снижающие пенообразование.

О плюсах и минусах гликолевых антифризов

Главное достоинство искусственных теплоносителей на основе гликолей – сохранение жидкой фазы при отрицательных температурах. Перечислим другие позитивные моменты от использования антифризов в замкнутых системах водяного отопления:

• теплоносители не содержат солей кальция и магния, образующие накипь внутри теплообменников;
• благодаря проникающей способности гликолей возникает эффект смазки движущихся деталей, шаровые краны и термостатические клапаны не закисают, арматура служит дольше;
• точка кипения антифриза 103—106 °С отодвигает момент парообразования и завоздушивания в случае перегрева твердотопливного котла;
• когда температура опускается ниже порога замерзания, гликолевые растворы превращаются в гелевую массу.

Примечание. В пункте про накипь подразумевается, что «незамерзайка» разбавлена обессоленной дистиллированной водой.

Разъясним 2 последних пункта. Обычная вода, часто заливаемая в систему теплоснабжения загородных домов, начинает закипать при 96—98 °С, активно выделяя пар. Если циркуляционный насос стоит на подаче ТТ-котла, паровая фаза проникает в камеру с крыльчаткой, перекачивание воды останавливается, котел перегревается окончательно. Более высокая точка кипения антифриза позволит отодвинуть момент аварии.

В отличие от воды, затвердевший на морозе гликоль не расширяется и не разрушает стенки труб. В случае замерзания пострадает единственный агрегат – насос принудительной циркуляции. Кристаллизующийся гель заклинит рабочее колесо и мотор перегорит.

К сожалению, минусов у незамерзающих веществ предостаточно:

1. Этиленгликоль ядовит — требует осторожного обращения и мероприятий по утилизации раствора. Глицерин и полипропиленгликоль безвреден.
2. Теплоемкость «незамерзайки» меньше на 15%. Для доставки к батареям нужного количества теплоты расход жидкости придется увеличить.
3. Вязкость антифриза создает дополнительное гидравлическое сопротивление. Понадобится более мощный и дорогой циркуляционный насос.
4. Хорошая текучесть – палка о двух концах. Гликоли проникают сквозь малейшие неплотности, откуда не потечет простая вода.
5. Теплоносители и присадки разлагаются в процессе эксплуатации, теряя морозостойкие свойства и выпадая хлопьями осадка. Максимальный срок службы 1 заправки – 5 лет, потом делается промывка отопления и замена.
6. При использовании антифризов многие производители газовых котлов лишают купленное изделие гарантии.

Гликолевые жидкости плохо совместимы с электрокотлами. Инструкции по применению различных антифризов категорически не рекомендуют заполнять «незамерзайкой» системы, работающие совместно с электролизными нагревателями. То есть, для электродных котлов типа «Галан» нужен специальный теплоноситель, разработанный указанной фирмой.

При редком стечении обстоятельств антифриз способен выделять горючий газ, прорывающийся через автоматический воздухоотводчик. Пример: источником тепла выступает электрокотел, обогревателями – алюминиевые радиаторы китайского производства. Нагрев гликоля вызывает сложную химическую реакцию и образование газа. Факт демонстрируется на видео:

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 2018 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:

1. Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
2. При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
3. Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
4. В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.

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.

Выбираем «незамерзайку» для отопления

Совет номер один: покупайте и заливайте антифризы только в крайних случаях – для периодического обогрева отдаленных дачных домиков, гаражей либо зданий на стадии строительства. Старайтесь использовать воду – обычную и дистиллированную, это наименее хлопотный вариант.

При выборе морозостойкого теплоносителя соблюдайте следующие рекомендации:

1. Если ваш бюджет ограничен, берите этиленгликоль любого известного бренда – «Теплый Дом», Dixis, Spektrogen Teplo ОЖ, Bautherm, Termo Tactic или «Термагент». Стоимость концентрата —65 °С фирмы Dixis – всего 1.3 у. е. (90 руб) за 1 кг.
2. Если существует опасность попадания антифриза в хозяйственную воду (например, через бойлер косвенного нагрева, двухконтурный котел), либо вы сильно переживаете за экологию и безопасность, покупайте безвредный пропиленгликоль. Но учтите: цена химиката выше, готовый раствор Dixis (минус 30 градусов) обойдется в 100 руб (1. 45 у. е.) за килограмм.
3. Для крупных отопительных систем рекомендуем использовать теплоноситель ХНТ класса «премиум». Жидкость изготавливается на основе пропиленгликоля, но при этом имеет повышенный срок службы – 15 лет.
4. Глицериновые растворы не покупайте вовсе. Причины: выпадение осадка в системе, слишком высокая вязкость, склонность к образованию пены, большое количество некачественных изделий, сварганенных из технического глицерина.
   

5. Для электродных котлов нужна специальная жидкость, например, ХНТ–35. Перед использованием обязательно консультируйтесь с представителем завода–изготовителя.
6. Не путайте автомобильные антифризы с химикатами, применяющимися в тепловых сетях. Да, оба состава изготавливаются на основе гликоля, но пакеты присадок абсолютно разные. Охлаждающая жидкость двигателя несовместима с водяным отоплением жилого дома.
7. Для открытых и самотечных отопительных систем лучше применять воду, в крайнем случае – разбавленный на минус 20 °С пропиленгликоль.
8. Если разводка отопления сделана оцинкованными трубами, приобретать гликолевые смеси бессмысленно. Вещество расправится с цинком, потеряет пакет добавок и быстро деградирует.

Уточнение. Применять морозостойкую жидкость для открытой системы отопления невыгодно. Горячий антифриз станет испаряться в атмосферу через расширительный бак, «незамерзайку» придется постоянно доливать, тратить деньги. Этиленгликоль закачивать недопустимо, поскольку его пары токсичны.

На тему вредности этиленгликолевых составов ведется немало споров, в том числе на страницах строительных форумов. Не отрицая пагубного воздействия химиката на здоровье человека, обратим внимание на убедительный факт.

Домовладельцы, чьи закрытые системы смонтированы качественно, годами пользуются недорогим гликолем без малейших проблем. Послушаем мнение эксперта на видео:

Инструкция по использованию

Если ранее ваша система работала на воде, перейти на антифриз будет непросто. Теоретически радиаторы с котлом можно опорожнить и заполнить холодостойким теплоносителем, но на практике получится следующее:

• из-за меньшей теплоемкости снизится отдача батарей и эффективность обогрева комнат;
• из-за вязкости увеличится нагрузка на насос, расход теплоносителя упадет, к радиаторам придет меньше тепла;
• антифриз расширяется сильнее воды, поэтому вместительности старого бачка не хватит, в сети поднимется давление;
• для улучшения ситуации придется добавить температуру на котле, что приведет к перерасходу топлива и повышению давления.

Дополнение. После заливки жидкости гарантированно потекут старые соединения, уплотненные льном и краской.

Чтобы отопление нормально функционировало на химическом теплоносителе, нужно заранее рассчитать либо переделать существующую систему согласно новым требованиям:

1. Вместительность расширительного бака подобрать из расчета 15% от общего объема жидкости (на воде было 10%);
2. Производительность насоса принимается на 10% больше, а создаваемое давление – на 50%. Поясним на примере: если раньше стоял агрегат с рабочим напором 0.4 Бар (4 метра водного столба), то под антифриз берете насос 0.6 Бар.
3. Чтобы эксплуатировать котел в оптимальном режиме и не поднимать температуру теплоносителя, желательно добавить 1—3 (в зависимости от мощности) секции каждой батарее.
4. Все стыки пакуйте сухим льном либо используйте качественные пасты – герметики типа LOCTITE, ABRO или «Гермесил».
5. Покупая запорную и регулирующую арматуру, проконсультируйтесь с продавцом на предмет стойкости резиновых уплотнений к воздействию гликолевых смесей.
6. Заново опрессуйте систему, наполнив трубы и отопительное оборудование водой.
7. Запуская котельный агрегат при отрицательной температуре,  настройте минимальную мощность. Холодный антифриз нужно отогревать медленно.

Совет. Общее количество теплоносителя рассчитать нетрудно — площадь проходного сечения трубы умножается на ее длину, вместительность котла и радиаторов указана в паспортах изделий. Как правильно разместить и подключить расширительный бачок, узнайте из нашей отдельной публикации.

Концентрированный теплоноситель подлежит обязательному разбавлению водой, в идеале – дистиллятом. Не замахивайтесь на чрезмерный запас морозостойкости – чем больше вы добавите воды, тем лучше станет работать отопление. Рекомендации по подготовке теплоносителя:

1. Под ТЭНовые электрические и газовые двухконтурные теплогенераторы готовьте смесь на минус 20 градусов. Более концентрированный раствор от соприкосновения с нагревателем может вспениваться, на поверхности ТЭНа возникнет нагар.
2. В остальных случаях смешивайте компоненты под температуру замерзания согласно приведенной ниже таблице. Пропорции указаны в расчете на 100 литров теплоносителя.
3. При отсутствии дистиллята сначала проведите опыт – разбавьте концентрат в банке обычной водой. Если увидите осадок из белых хлопьев – продукт разложения ингибиторов и присадок, эту воду применять нельзя.
4. Аналогичная проверка делается перед смешиванием антифризов двух разных производителей. Разбавлять этиленгликоль пропиленовым составом недопустимо.
5. Теплоноситель готовьте непосредственно перед заливкой.

Максимальный срок эксплуатации любого незамерзающего вещества в трубах и радиаторах отопления – 5 лет. По окончании указанного периода жидкость сливается, производится двукратная промывка системы и заполнение свежим антифризом.

Напоследок о теплоносителях для электродных котлов

Электрические водонагреватели данного типа работают по принципу «солдатского кипятильника» из двух лезвий, подключенных к сети 220 вольт. Вода одновременно служит теплоносителем и электролитом, нагрев идет за счет ее проводимости, зависящей от содержания солей магния и кальция.

Вот почему электродные котлы не работают с дистиллятом и значительно теряют мощность при недосоленной воде. Согласно паспорту отопителя «Галан», сопротивление рабочего тела должно составлять не более 3200 Ом на 1 см.

Если залить в электролизный теплогенератор обычный этиленгликоль, вещество вступит в химическую реакцию, вспенится и потеряет присадки от коррозии и образования накипи. Проблема решается 2 способами:

1. Приобретается специальный антифриз, разработанный под агрегаты электродного типа. В рабочей среде растворены специальные добавки, противостоящие пенообразованию.
2. Готовится солевой раствор нужной концентрации, как показано ниже в видеоролике. Такая вода начнет кристаллизоваться при более низкой температуре, хотя с антифризом по морозостойкости не сравнится.

Подготовке водопроводной воды стоит уделить внимание – пропустить через фильтр и дать отстояться в течение 1—3 суток. Неплохое решение – отдельно купить ингибитор коррозии и заранее добавить в теплоноситель для системы отопления.

Для нормального функционирования отопительной системы в сильные морозы рекомендуется использовать специальный теплоноситель. На современном рынке можно встретить различные вещества, препятствующие замерзанию системы обогрева. Но более безопасным и эффективным считается теплоноситель на основе пропиленгликоля. Данное средство имеет немало положительных характеристик и свои особенности использования.

Что представляет собой пропиленгликоль

Данное вещество имеет прямое отношение к классу двухатомных спиртов. Реактив представляет собой жидкую субстанцию с едва выраженным запахом и вкусом. В промышленности его получают в процессе гидратации окиси пропилена при давлении 16 мегапаскаль и температурном режиме  в пределах 160-200 градусов.

Химическая формула пропиленгликоля – С3Н6(ОН)2. Он совершенно безопасен в применении, так не содержит токсичных элементов. Для отопительных систем используют водные растворы, в основу которых входит этот реактив.

Пропиленгликоль имеет родственный состав с этиленгликолем – С2Н4(ОН)2.  Но последний элемент не используется для обогрева жилых домов, так как обладает достаточно высоким уровнем токсичности. При этом химическая формула обоих веществ имеет некую схожесть.

Основные характеристики

Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом.  Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести.  Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.

Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:

• плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
• достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
• теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
• начало кристаллизации –  при -60 градусах;
• значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).

Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.

Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.

Преимущества и недостатки

Пропиленгликоль один из самых востребованных готовых теплоносителей для отопительных систем. Основной его функцией является защита оборудования обогрева от разрывов, что происходит благодаря способности практически не изменять свой объем при низких температурах. Поэтому в сильные морозы при его использовании нет необходимости слива системы.

К преимущественным сторонам применения теплоносителя на основе пропиленгликоля относят:

1. Безопасность и экологичность. Вещество не содержит компонентов повышенной токсичности. Реактив не оказывает негативного воздействия при попадании на кожный покров или слизистую глаз. Его пары достаточно безвредны. При попадании на поверхность отделочного материала пола исключаются, какие либо химические реакции.
2. Отсутствие коррозийной активности. Такое свойство позволяет применять данный теплоноситель для отопительных систем с различными конструктивными материалами.
3. Высокий уровень теплофизических характеристик. Применение водного раствора пропиленгликоля для отопительных контуров способствует быстрому и равномерному нагреву помещения. При этом тепло удерживается достаточно долго.
4. Отсутствие накипи. При нагревании до высоких температур данный антифриз не образует никаких твердых отложений. В то же время пропиленгликоль имеет бактерицидные и чистящие свойства. С его помощью удаляются различные налеты на внутренних участках отопительного оборудования.

Готовый раствор пропиленгликоля совершенно пожаробезопасный и его применение исключает возможность взрыва.

Данный теплоноситель также имеет некоторые отрицательные эксплуатационные моменты:

1. Высокий показатель текучести. Пропиленгликоль способен проникать через самые незначительные щели. Его текучесть несколько выше от воды, поэтому иногда возникают протечки в местах, где их не должно быть. Но это свойство в тоже время можно отнести к положительным сторонам, так как позволяет улучшить качества сборки теплопроводной конструкции.
2. Исключается возможность использование теплоносителя пропиленгликоль при наличии деталей, вмещающих цинк. Если не следовать такому предостережению, то вязкий антифриз со временем станет отслаивать оцинковку, что приведет к закупорке трубопровода.

Также иногда к отрицательным сторонам относят высокую стоимость антифриза на основе пропиленгликоля. При этом требуется его замена в системе отопления не реже чем через пять сезонов.

Сфера применения

Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и  кондиционирующего оборудования.

Безопасность вещества позволяет применять его для жилых и общественных зданий. При этом заливать антифриз можно в конструкции из различных материалов, включая резину, алюминий, сталь, медь или чугун. Исключением является оцинкованное покрытие.

Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:

• фармацевтика;
• табачное производство;
• изготовление пищевой продукции;
• автомобильная и авиационная отрасль;
• нефтегазовая промышленность;
• косметология, парфюмерия;
• медицина.

Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.

Критерии выбора

Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.

Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:

1. Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот  показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
2. Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
3. Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.

Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.

Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.

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.

Эксплуатационные моменты

Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.

Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:

• в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
• для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
• ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
• использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
• обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
• делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
• использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
• при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.

При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.

Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.

26 октября 2018ОтоплениеАнтифриз для системы отопления загородного дома —>

В этой статье разберем виды антифризов, их отличия. Расскажу, какой антифриз выбрать для отопления, сравним антифризы с водой. Объясню, почему нельзя применять глицерин и тосол в качестве теплоносителя. В заключении – почему антифриз бесполезен в системе отопления загородного дома для постоянного проживания.

Содержание

1. Принцип работы антифризов2. Какая разница между зеленым и красным антифризом3. Этиленгликоль в системе отопления4. Пропиленгликоль в системе отопления5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?6. Какой антифриз лучше для отопления дома 7. Глицерин в системе отопления8. Отопление антифризом или водой

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С. С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С. Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных из-за его токсичности.

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль. Применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. Мы используем пропиленгликоль в рекуператорах системы вентиляции ресторанов. нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля. 

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м²/с x 10⁶— глицерин, 67 м²/с x 10⁶  – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.

• радиаторов на 20-23%Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м² мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы теплых полов антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

• С годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. 

• Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения?Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

Вывод:  Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

✔ не планируете проживать в доме зимой;✔ в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.✔ в доме нет водяных теплых полов. Если они водяные — тогда смысла делать антифриз в отоплении нет.

Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны. 

Управлять котлом можно удаленно через телефон или планшет по Интернет-соединению или GPS. Можно задавать температуру воздуха к конкретной дате и времени приезда, а котел будет точно сигнализировать о возможных ошибках в работе. Для поддержания системы отопления в случае аварии основного котла часто устанавливают резервный электрический, который также включается автоматически. Вы можете заказать проект такой котельной и системы отопления у нас на странице Услуг.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.

Пропиленгликоль для систем отопления производится из нефтепродуктов, обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками и может использоваться в качестве рабочей жидкости. Данное вещество при замерзании из жидкой фазы переходит в гелеобразное состояние, что позволяет защитить трубопроводы от коррозии и разрывов.

Особенности водяной системы

В нашей стране наиболее распространена водяная отопительная система, в которой передача энергии осуществляется от источника к отопительным приборам посредством жидкого теплоносителя, в качестве которого обычно выступает вода. Стоит отметить, что она наилучшим образом справляется с функцией переноса тепла. Однако для нее характерен единственный недостаток – при замерзании данный теплоноситель расширяется, раздавливая изнутри радиаторы и приводя в негодность системы из чугуна и стали. Менее опасны ледяные пробки, которые образуются в трубопроводах при местном промерзании, но и они способны доставить немало проблем и привести к локальному перегреву или даже закипанию теплоносителя.

Данный момент объясняет высокий интерес собственников автономных отопительных систем и теплотехников к антифризам, которые способны заменить воду, доступным по цене и безопасным для здоровья и жизни человека. Далеко не секрет, что даже в самой надежной системе не исключены неисправности и утечки.

Среди таких жидкостей следует выделить антифриз на основе пропиленгликоля для систем отопления.

Пропиленгликоль

Данный теплоноситель представляет собой бесцветную вязкую жидкость, для которой характерен сладковатый вкус и соответствующий запах. А главное, что он безопасен для человеческого здоровья. Пропиленгликоль получил широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства, включая косметическую и пищевую промышленности.

Пропиленгликоль для систем отопления обладает всеми свойствами идеального теплоносителя: он закипает при температуре 187 °C, а кристаллизуется при -60 °C.

Еще одно достоинство пропиленгликоля – низкая коррозионная активность, позволяющая снизить планку требований к качеству стали для систем отопления и, соответственно, уменьшить их стоимость.

Пропиленгликоль отлично подходит для систем, включающих конструктивные элементы из резины, полимерных материалов, алюминия, меди, чугуна и стали. Кроме того, при использовании данного вещества на внутренней поверхности системы отопления не образуется накипь и осадки, что обеспечивает высокую теплоотдачу и увеличивает эксплуатационный срок.

Свойства

Пропиленгликоль обладает следующими свойствами:

• хорошая гигроскопичность;
• при любом процентном содержании пропиленгликоль абсолютно растворяется в воде;
• данное вещество нетоксично;
• прекрасные бактерицидные и стерилизующие свойства;
• низкая летучесть;
• защита системы от коррозии и замерзания.

Кроме того, пропиленгликоль для систем отопления способен выдерживать высокие температуры.

Технические характеристики

Они у пропиленгликоля следующие:

• прозрачный (бесцветный);
• температура кипения при атмосферном давлении от 188,2 °C;
• при температуре 20 °C плотность 70 % раствора 1,044 г/см³;
• начало кристаллизации 70-процентного раствора – при температуре -67 °C;
• рабочая температура находится в диапазоне от -40 °C до +108 °C.

Достоинства

Первым преимуществом антифриза, благодаря которому он получил такое название, следует назвать свойство не замерзать при больших минусовых температурах, которым и обладает рассматриваемый теплоноситель. Пропиленгликоль для системы отопления образует аморфную структуру, именно этим он отличается от воды. Это вещество не увеличивается в объеме, соответственно, разрушение отопительной системы в результате этого не грозит.

Недостатки

В отличие от воды, пропиленгликоль для систем отопления имеет меньшую теплоемкость. Значит, он накапливает меньше тепла и, следовательно, меньше его отдает. В результате потребителям потребуются более мощные отопительные приборы.

Вязкость антифриза выше в 4 – 5 раз, чем аналогичный показатель у воды. По этой причине интенсивность циркуляции пропиленгликоля по системе будет меньше. Выбирая теплоносители для систем отопления на основе пропиленгликоля, необходимо учитывать эти факторы.

Применение

Перед заливкой в отопительную систему незамерзающей жидкости необходимо произвести гидравлические испытания.

Правильный выбор антифриза заслуживает особого внимания, важно подобрать тот, который будет полностью соответствовать системе отопления. Для этих целей производится анализ ее элементов, а также перечисляются материалы, из которых она состоит. После этого подбирается антифриз, который не будет содержать опасных для материалов системы добавок.

Для систем отопления наиболее популярной является незамерзающая жидкость с карбоксилатными присадками. Как правило, ее используют не менее 5 лет. Также стоит отметить, что теплоноситель пропиленгликоль для системы отопления без эффективных присадок особо опасен для медных теплообменников и может привести к их непригодности уже после года эксплуатации.

В процессе использования происходит загрязнение теплоносителя, поэтому его качество требует постоянного контроля, который желательно производить в лабораторных условиях.

Антифриз пропиленгликоль для систем отопления заменять необходимо только после гидравлического испытания системы и промывки ее щелочным раствором.

Эффективное использование

Для эффективного использования данной незамерзающей жидкости ее следует заливать в контур отопительной системы после тщательной герметизации всех компонентов и проведения гидравлических испытаний. Саму систему при этом рекомендуется дополнить циркуляционным насосом.

Изменив раствор пропиленгликоля для систем отопления в процентном содержании, можно получить жидкость с температурой замерзания от -1 °C до -65 °C.

Срок эксплуатации пропиленгликоля без присадок в среднем составляет 5 лет, затем в вентиляционной, охлаждающей или отопительной системе необходимо произвести либо промывку с использованием щелочного раствора, либо полностью заменить жидкость. При длительном или частом воздействии низких температур (к примеру, система отопления не эксплуатировалась продолжительное время в зимний период) предпочтительнее менять раствор каждые 3 года.

Промывка

Отопительная система нуждается в периодической промывке. Для этих целей используются различные жидкости. Промывка в домашних условиях, как правило, производится водой.

Для получения хорошего результата систему примерно на час нужно заполнить раствором с каустической содой, который прекрасно борется с коррозией и накипью.

Еще один немаловажный момент – знать, какая необходима температура замерзания антифриза. Только при выполнении этого условия можно выбрать наиболее оптимальную жидкость для систем отопления. Пропиленгликоль обладает рядом преимуществ, по сравнению с обычной водой. И основным является способность не замерзать при низких температурах.

После заливки антифриза в отопительную систему можно не переживать о том, что произойдет «размораживание» отопительных приборов в загородном доме. Не придется туда постоянно ездить для проверки состояния системы.

Различные добавки придают незамерзающей жидкости лучшие качества. В результате отопительная система будет дольше служить. Присадки позволяют защитить от коррозии металлические поверхности, предотвращая при этом разрушение уплотняющих элементов.

Как выбрать антифриз

На сегодняшний день строительный рынок предлагает широкий ассортимент теплоносителей, основой которых является пропиленгликоль для систем отопления (отзывы о них в основном положительные). Все они имеют различную стоимость, которая напрямую зависит от марки, страны-производителя, а также эксплуатационных характеристик самого раствора.

Некоторые потребители, не имея специальных познаний, используют в своих отопительных системах автомобильные антифризы (трансформаторное масло, тосол и т.д.). Однако это недопустимо, так как в подобных растворах содержатся небезопасные для человеческого здоровья и легковоспламеняющиеся вещества. Наиболее оптимальной и универсальной в эксплуатации считается незамерзающая жидкость на основе пропиленгликоля. Выбирая теплоноситель для отопительной системы, следует обратить внимание на следующие моменты:

• Срок годности. В оригинальной упаковке антифриз может храниться в течение продолжительного времени (даже если срок неограничен, он в любом случае должен быть указан производителем).
• Условия эксплуатации. Незамерзающая жидкость может быть универсальной, а может подходить лишь к определенному типу оборудования.
• Материал упаковки. Как правило, незамерзающая жидкость продается в канистрах из пластмассы. В оцинкованной таре данное вещество теряет свои эксплуатационные свойства.
• Сертификат качества. Незамерзающая жидкость должна изготавливаться в соответствии с технологическими правилами и нормами, проверена в лабораторных условиях и допущена к продаже.
• Присутствие в составе продуктов нефтепереработки.

Очень важно использовать антифриз строго по его назначению. Пренебрежение правилами выбора незамерзающей жидкости приведет к негативным последствиям – аварийным ситуациям, гидравлическим ударам, порывам трубопроводов и т.д.

Используемые источники:

• https://otivent.com/teplonositel-dlja-sistem-otoplenija
• https://pechiexpert.ru/teplonositel-na-osnove-propilenglikolya-01/
• https://hvac-life.ru/otoplenie/antifriz-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma/
• https://fb.ru/article/219813/teplonositel-propilenglikol-dlya-sistem-otopleniya