Теплоноситель для систем отопления назначение, свойства,

Наиболее распространенными в большинстве стран сегодня являются системы отопления с жидким теплоносителем. Они представляют собой целый комплекс отопительного оборудования, который может быть сложным или простым.

В последнем случае система представляет собой открытую схему отопления. Если же речь идет о сложной системе, то она предполагает в составе теплообменник, насосные станции, котельные и системы трубопровода. Особенности циркулирующей жидкости будут влиять на работу оборудования, поэтому важно подобрать правильный теплоноситель.

Каким должен быть теплоноситель

</h2>

Теплоноситель для отопления, к сожалению, не может быть идеальным. Это указывает на то, что любой из известных сегодня материалов можно успешно эксплуатировать лишь при определенных условиях. Таким образом, одним из важных обстоятельств выступает температура, при нарушении которой вещество может изменять свои качественные характеристики, а вместе с этим система просто перестает функционировать.

Если же разложить качества по полочкам, то следует отметить, что хороший теплоноситель должен переносить максимум тепла за короткое время по периметру участка. Теплопотери при этом должны оказаться минимальными. Он должен иметь небольшую вязкость, ведь этот показатель будет влиять на скорость прокачки и величину коэффициента полезного действия. Теплоноситель не должен становиться причиной коррозии составных частей и механизмов системы, в противном случае возникнут ограничения при их выборе. Помимо прочего, он должен отличаться безопасностью для человека, не превышать нормы по температуре, токсичности и возгоранию.

От потребителей можно слышать еще один важный фактор, который влияет на выбор, он выражен в стоимости. Если теплоноситель кажется дорогим, но будет обладать превосходными характеристиками, то склонить свой выбор в его сторону сможет лишь ограниченный круг потребителей.

Описание воды в качестве теплоносителя

Вода – это теплоноситель для отопления, который отличается наивысшей теплоемкостью среди всех жидкостей. Вода имеет высокую плотность. Таким образом, килограмм воды, нагретый до 90°С, будет остывать в радиаторе, выделяя тепло в количестве 20 ккал пока не достигнет отметки в 70°С. Выбирают данный теплоноситель по той причине, что он отличается от синтетических веществ экологическими и токсикологическим свойствами.

Почему стоит выбрать воду

Вода безопасна для человека, а при утечке не вызовет много хлопот. Ее недостаток можно легко восполнить, долив в систему недостающий объем жидкости. Если проводить сравнение данного теплоносителя с другими, то у него нет конкурентов по стоимости, ведь более дешевой жидкости просто не найти.

Советы специалиста по использованию воды

Вода – это теплоноситель для отопления, который не должен использоваться в обычном виде, ведь он богат солями и кислородом, что становится причиной возникновения коррозии и накипи.

Для того чтобы обеспечить безотказную работу системы, воду необходимо умягчить, для этого можно использовать один из двух существующих способов. Первый является термическим, второй – химическим. В первом случае воду необходимо прокипятить. Для этого ее помещают в металлический резервуар и начинают нагревать. В процессе будут удаляться углекислый газ, а также соли, которые станут откладываться на дне сосуда. Но стойкие соединения магния и кальция так и останутся в воде.

Названный теплоноситель для отопления можно смягчить еще и химическим способом, используя реагенты. Для этого специалисты советуют применять кальцинированную соду, ортофосфат натрия и гашеную известь, которые позволят устранить находящиеся в воде нерастворимые соли — они попросту выпадут в виде осадка. На следующем этапе воду необходимо будет только лишь отфильтровать, что устранит остатки веществ.

Идеальное решение

Если вы выбираете теплоноситель отопления дома, то идеальным вариантом станет дистиллированная вода, в качестве единственного минуса которой выступает необходимость ее приобретения.

Можно использовать и дождевую воду, которая отличается от водопроводной, артезианской и колодезной. Если вы решите применять указанную жидкость, то большую роль при этом будут играть характеристики теплоносителя, а именно температурный режим. Как только температура в здании опустится ниже 0°С, жидкость замерзнет, и это может стать причиной выхода из строя системы.

Характеристики антифриза

С наступлением холодов можно использовать, так называемую незамерзайку, которой наполняются трубы. Они не лопнут даже при низкой температуре, что очень важно для владельцев частной недвижимости, которую используют нерегулярно. Антифриз рассчитан на работу при широком диапазоне температур, варьирующемся в пределах от -30°С и выше. В продаже можно встретить антифриз, который может использоваться до -65°С.

Если вам необходимо обустроить отопление загородного дома, теплоноситель может быть представлен антифризом. При понижении критической отметки температуры он не замерзнет, а станет гелеобразным. Как только температура будет повышаться, жидкость вернется в свое первоначальное состояние, не теряя при этом свойств.

Примечательно, что антифриз не представляет угрозы для отопительного контура. Для того чтобы исключить очаги коррозии и избавить внутреннюю поверхность труб от накипи, производители добавляют в него специальные ингибиторы.

Что следует помнить при выборе антифриза

Благодаря этим присадкам, период эксплуатации системы отопления увеличивается на несколько лет. Но все же необходимо помнить о том, что антифриз не является универсальной жидкостью, а присадки могут использоваться лишь для определенных материалов. Это обусловлено тем, что некоторые из них разрушают полимерные трубы, а другие способствуют возникновению коррозии электрохимического типа.

Для справки

Если, выбирая теплоноситель радиаторов отопления, вы предпочли антифриз, то необходимо помнить, что средний срок его эксплуатации составляет 5 лет, а это равно 10 сезонам. После завершения данного периода объем теплоносителя необходимо заменить. Некоторые производители и вовсе рекомендуют использовать антифриз в течение 3 лет.

Сравнение антифриза с водой

Довольно часто владельцы недвижимости решают вопрос о том, какой теплоноситель для системы отопления загородного дома выбрать. При этом в большинстве случаев сравнивается антифриз и вода.

Первый имеет повышенную вязкость и предполагает необходимость оснащения оборудования системы мощным циркуляционным насосом, что может встать причиной дополнительных расходов. Помимо прочего, антифриз имеет более низкую теплоемкость (если быть точным, то она на 15% меньше). Это указывает на то, что количество отдаваемого тепла будет не столь внушительным, как в случае с водой.

Антифриз – теплоноситель для системы отопления, который предусматривает необходимость более тщательной герметизации разъемных соединений. А при обустройстве системы необходимо будет установить радиаторы, объем которых на 50% больше по сравнению с теми, что используются для воды. Схема отопительного оборудования, где будет задействован антифриз, требует наличия закрытого расширительного бака, ведь во время нагрева будет отмечаться повышенное расширение.

Многие специалисты отмечают еще и токсичность этой жидкости, данную характеристику можно отнести, например, к этиленгликолю. В составе описываемых веществ будет присутствовать этот ингредиент, который предполагает необходимость применения одноконтурных котлов. Поэтому перед заполнением системы антифризом следует продумать вопрос установки вместительного расширительного бака и более мощного насосного оборудования.

Радиаторы должны быть объемными, трубы необходимо выбирать таким образом, чтобы они имели более внушительный диаметр. При формировании разъемных соединений необходимо использовать качественные уплотнения, например, паронитовые или тефлоновые прокладки. При разбавлении антифриза необходимо использовать исключительно дистиллированную воду, а каждая очередная заливка вещества будет предполагать необходимость полной промывки системы, в том числе котельного оборудования.

Дополнительные особенности антифриза

Перед тем как выбрать данный теплоноситель и произвести заполнение системы отопления, следует изучить его характеристики. Например, на выбор должно влиять назначение и состав присадок, а также возможные взаимодействия вещества с составляющими отопительной системы, которые могут быть выполнены из чугуна, пластика, цветных металлов или резины.

Температура теплоносителя отопления тоже должна быть учтена, так как каждый производитель указывает этот параметр для своего продукта. Важно учитывать еще и срок эксплуатации, а также безопасность для природы и здоровья человека. Если в качестве теплоносителя вы будете использовать воду, то система обустраивается по традиционной схеме закрытого или открытого типа.

Выводы о выборе теплоносителя

Теплоноситель для системы отопления загородного дома выбрать бывает достаточно сложно. Важно при этом учитывать температуру в холодный сезон. Если столбик термометра не опускается ниже +5 °С, то рекомендуется предпочесть воду, которая перед заливкой очищается от примесей.

Если же уровень температуры довольно низкий, то для отопительной системы лучше выбрать антифриз. В качестве альтернативного решения можно использовать воду, которая перед отъездом хозяев сливается из труб, но в этом случае вы можете столкнуться с коррозией из-за влажности воздуха, который заполнит радиаторы и пустые трубы.

Важно выбрать тип оборудования для отопления еще на стадии проектирования, ведь системы под антифриз и воду отличаются между собой.

Заключение

Температура теплоносителя в системе отопления – это не единственный фактор, который будет влиять на выбор. Важно учесть еще и возможности отопительного котельного оборудования. Существуют некоторые ограничения, которые предъявляются производителями к жидкостям для котельного оборудования. Эти нормы нельзя назвать критичными, но к пожеланиям стоит прислушаться. Ведь иногда неправильный выбор теплоносителя приводит к выходу из строя отопительных котлов или их некоторых узлов.

Среди существующих систем отопления пользуется большой популярностью в наших широтах оборудование с жидким теплоносителем. Циркулирующая жидкость влияет на функциональность целой группы устройств, объединённых в одну схему.

Изначально использовалась обычная водопроводная вода. Спустя какое-то время её стали обогащать различными присадками для предотвращения размерзания труб при аварийном отключении. До сих пор ещё не выведена формула идеального теплоносителя, поэтому при выборе стоит учитывать преимущества и недостатки каждого вида, а также технические возможности котла.

Посмотрите видео о теплоносителях для отопления

Функции теплоносителей для системы отопления

В системе отопления на теплоноситель возлагаются следующие задачи: жидкость должна за короткий промежуток времени циркулировать по контуру, отдавая тепло трубопроводу и радиаторам, при этом тепловые потери составлять минимальный показатель. Свойства и вязкость жидкости оказывают воздействие на КПД котла и работоспособность отдельных узлов (циркуляционного насоса, запорной арматуры, датчиков). Недопустимо применение токсичных веществ, так как это может причинить вред здоровью домочадцев в процессе эксплуатации оборудования. Химический состав теплоносителя не должен провоцировать образование коррозии и преждевременное изнашивание трубопровода.

Читайте также:  Электродные котлы: принцип работы, плюсы и минусы, советы по установке

Критерии выбора теплоносителя для системы отопления

Выбирая тот или иной теплоноситель для системы отопления, следует учитывать следующие факторы:

• не все виды теплоносителей подходят определённому котлу, поэтому стоит предварительно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации оборудования;

• важную роль играет материал, из которого изготовлены трубы и основные узлы системы, по ним проходит жидкость;

• выбирать лучше продукт, поддающийся регулировке температурного режима;

• в состав не должны входить токсичные вещества;

• выпускаются некоторые виды теплоносителя, которые можно использовать только в промышленных зданиях, использовать его в жилом доме категорически запрещается;

• если трубопровод изготовлен из оцинкованного металла, заливать антифриз нельзя, изменится химический состав жидкости;

• высокая теплоёмкость, теплопроводность при низкой вязкости обеспечат эффективную передачу тепла;

• доступная стоимость;

• длительный срок эксплуатации.

По физическим свойствам и химическому составу более подходящими являются жидкости: вода и антифриз.

Виды теплоносителей для системы отопления

• Самым универсальным и доступным теплоносителем считается вода. Дистиллированная жидкость не оставляет накипи и осадка, под воздействием температуры не меняет своих свойств и качеств. Многолетний опыт показал, что её можно использовать даже в двухконтурных котлах. Вода не причиняет вреда здоровью людей, а по стоимости является максимально доступной. Срок эксплуатации не ограничивается каким-либо периодом.

Читайте также:  Канализационная система в частном доме: виды канализационных систем

Наряду с преимущественными характеристиками отмечаются и недостатки: способность замерзать при низких температурах, что приводит к разморозке системы и разрыву труб. А также губительное влияние состава на металл, ведущий к образованию коррозии. Обычная водопроводная жидкость имеет большое содержание солей, которые при нагреве кристаллизуются. Чтобы не навредить основным узлам системы, рекомендуется заливать дистиллированную воду.

• Антифризы на основе этиленгликоля обогащаются присадками, обеспечивающими теплоноситель дополнительной функциональностью: устойчивостью к образованию коррозии, анти вспениванием и др. Такая продукция изготавливается специально для отопительных систем, использовать её для автомобилей нельзя.

Антифриз относится к жидкостям, которые имеют низкий показатель замерзания (от -30° до -60°С). Преимущественные качества теплоносителя имеют большой минус – наличие в составе токсичных веществ. Поэтому при выборе продукции с этиленгликолем следует принимать меры безопасности для предотвращения попадания паров внутрь организма. В двухконтурных котлах используется антифриз на основе пропиленгликоля, который не представляет опасности для людей. Стоимость теплоносителей данного вида отличается высокой стоимостью и относительной недолговечностью (замена осуществляется раз в 5 лет).

Читайте также:  Сэндвич дымоходы из нержавеющей стали: конструкция, особенности монтажа, размеры

При сравнении двух видов жидкости (воды и антифриза) большим преимуществом обладает дистиллированная вода. Однако в регионах с суровыми климатическими условиями её применение опасно, ведь замерзшая жидкость имеет свойство расширяться, а значит повреждать трубы. В этом случае без антифриза не обойтись, ведь его свойства могут предотвратить серьёзные повреждения системы. Что касается заполнения контура обычной водой, то строгого запрета нет, но потребуется периодически проводить очистку поверхности узлов от накипи от солей. Подобные очистные мероприятия стоят определённых денег, без специальных реагентов не обойтись. Да и сам процесс относится к трудоёмкому.

        Поделиться:</span>Теплоносители для системы отопления: функции, критерии выбора, виды обновлено: Май 17, 2017 автором: 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.

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.

Химический состав незамерзающего теплоносителя.

• Этиленгликоль — двухатомный спирт. В чистом виде бесцветен и имеет маслянистую консистенцию. Токсичен для человека, может вызывать серьезные отравления и даже летальный исход.
• Пропиленгликоль — двухатомный спирт. В чистом виде бесцветен и имеет большую вязкость, чем у этиленгликоля. Не токсичен для людей и даже применяется как пищевая добавка E-1520.

Помимо вышеперечисленных веществ, в состав теплоносителя входят различные добавки:

•  Ингибиторы коррозии и отложения солей.
• Добавки защищающие от образования пены.
• Ингибиторы разрушения резины.
• Красители.

Применимость в различных системах отопления.

На применение незамерзающего теплоносителя накладывается ряд ограничений. Прежде всего нельзя применять такой теплоноситель в системах, которые изготовлены из оцинкованной стали. Это связано с тем, что двухатомные спирты вступают с ней в реакцию, в результате которой выпадает много густого осадка. Последствия этого будут плачевны — придется полностью сливать и промывать всю систему.

Кроме того, нужно избегать локальных перегревов теплоносителя. Такие перегревы могут возникнуть внутри котлов, где температура теплоносителя будет превышать безопасный порог 70°С. Локальные перегревы могут спровоцировать преждевременное старение теплоносителя, утрату антикоррозионных свойств, выпадение осадков и течи в местах стыков.

Применение в системах с газовыми котлами.

Применимость низкозамерзающих жидкостей для газовых котлов необходимо уточнять! Такая информация приводится в каталогах производителей котлов и в паспортах. Для большинства настенных газовых котлов применение гликолей либо запрещено совсем, либо ограничено применением пропиленгликоля с температурой кристаллизации не ниже -20°С. Для напольных котлов с большим теплообменником разрешено применение пропиленгликоля, если иное не оговорено в паспорте или каталоге производителя. Для подстраховки необходимо выставить на термостате температуру 70°С.

Применение в системах с электрическими котлами.

Для электрических котлов важно то же самое — избегание локальных перегревов теплоносителя. Поэтому выставляем все ту же температуру  70°С и выставляем максимальную скорость на циркуляционном насосе. При такой температуре можно быть относительно спокойным, но все равно нужно следить не появятся ли где течи или неприятный запах.

Применение в системах с твердотопливными котлами.

Требования для циркуляционных насосов и расширительных баков.

Высокая вязкость «незамерзайки» увеличивает нагрузку на циркуляционный насос. Поэтому необходимо увеличивать напор насоса на 60% и расход на 10-15%. Объем расширительного бака также необходимо увеличивать. Но здесь требования разные к разным концентрациям теплоносителям и объемам систем,  поэтому необходимо читать паспорт или каталог, в котором производитель укажет в специальной таблице необходимый вам объем.

Резюме.

Используемые источники:

• https://fb.ru/article/273084/teplonositel-dlya-otopleniya-harakteristiki-i-opisanie
• https://nastroike.com/stroitelnie-kommunikacii/1056-teplonositeli-dlya-sistemy-otopleniya-funktsii-kriterii-vybora-vidy
• https://hvac-life.ru/otoplenie/antifriz-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma/
• https://otivent.com/teplonositel-dlja-sistem-otoplenija
• https://znayteplo.ru/otoplenie/nezamerzayushhij-teplonositel-dlya-sistem-otopleniya/