Антифриз в частном доме для системы отопления — какой выбрать

Я имею свой загородный дом и отлично разбираюсь во всех тонкостях его постройки. Также у меня есть автомобиль, в котором используется антифриз (суть аналогична).

Дом строил сам и основные коммуникации подводил к нему тоже сам. По образованию инженер и потому у меня спрашивают на тему строительства и консультируются на создание системы отопления в домах. Я решил раз и навсегда ответить на основные вопросы в данной статье, чтобы их больше мне не задавали. В статье разобраны основные постулаты создания системы отопления в доме и даны ответы с рекомендациями читателям.

На основе своего личного опыта я постарался как следует разобраться в вопросе и написал текст максимально емко.

Учитывая морозную погоду и особенности российских климатических реалий, за окном в зимнее время температура вполне может понизиться до показателя в 20-30 градусов со знаком «минус», а то и опуститься менее 40 градусов. Что это может означать? Это значит только то, что если отопление в доме не будет работать на должно уровне и прогревать воздух в помещении на протяжении всего времени, а в системе отопления будет находиться вода, то она быстро замерзнет.

Казалось бы, разве это плохо и разве это может повлиять на жизнь? На самом деле может и очень сильно. Дело в том, что по время замерзания (когда органическая среда переходит из одного агрегатного состояния в другое) объем воды увеличивается на порядок и может тем самым повредить всю систему отопления в доме.

Соответственно, если вода вдруг замерзает в трубах и в целом в системе отопления — имеется достаточная вероятность, что трубы полопаются и некоторые внутренние части отопления дома выйдут из строя: те же патрубки и батареи вполне могут сломаться, а также может выйти из строя непосредственно котел и остальные элементы.

Антифриз – как основная незамерзающая смесь для домашней системы отопления

• Бытовой (или как его еще называют домашний антифриз) являет собой особую смесь в виде теплоносителя, который используется в разных элементах и системах, включая отопительные элементы в доме. Вообще есть множество типов антифризов, в основе которых находятся различные растворы на основе химических веществ: в том числе смеси на основе спиртов, составы на основе органических и неорганических кислот либо на основе солей, составы на основе так называемого пропиленгликоля и другие.
• К данным составам обязательно (почти всегда) добавляют особые по своей структуре присадки, делающие свойства вышеперечисленных растворов еще лучше для системы отопления.
• И еще одной отличной характеристикой можно назвать сниженную температуру замерзания.
• Но какой антифриз стоит выбрать для отопления дома? Для начала стоит разобраться в их составах.

Состав антифризов

В охладительные смеси обычно включают различного типа добавки, которые необходимы для передачи смеси нужных для работы всего отопления свойств. К примеру:

• предотвращение поломки или предотвращение разрушения уплотнительных элементов в системе отопления дома;
• растворение или отвод накипи, а также отвод осадков, которые могут накапливаться в трубах-котле с течением лет использования антифризов;
• протекция стали от ржавчины и влияния самой коррозии.

Заливай и радуйся?

Однако не все так гладко как кажется на первый взгляд, поскольку в отечественных реалиях отключение света или тепла в доме на долгий срок по своей сути вполне стандартная процедура, причем делать это могут даже не предупреждая. Следовательно, в холодное время вполне могут появиться опасные проблемы в загородных коттеджах.

Также есть и другая трудность. Некоторые изготовители отопительных систем настоятельно не советуют использовать тосол в системе домашнего отопления, в которой принимают участие различные технические приборы и устройства.

Появляется вполне логичный вопрос, какая причина этого?

Причина номер 1

Поскольку простая вода и тосол имеют совершенно разные физические свойства, при создании системы отопления коттеджа стоит помнить — будете ли вы пользоваться той или иной жидкостью. Основные проектирования проводятся, естественно, для воды. В том случае, если вы запланировали применять в системе отопления различные виды тосола, требуется поменять многие основные опции в работе системы отопления:

• на 50 процентов поднять показатель мощности напора циркуляционной помпы;
• на 50 процентов увеличить объем расширительной емкости и на 40 процентов увеличить силу/скорость вентиляторов-радиаторов.

Проблема номер 2

Антифризы созданные на основе этиленгликоля имеют кое какую особенность – они «не любят» когда чрезмерно нагревается система отопления. К примеру, если во всяком месте механизма отопления уровень температуры поднимется до самого высокого, в таком случае будет разложение химических присадок, в итоге появляются твердые частицы и прочие вещества.

Важно учитывать: разложение добавок может спровоцировать уменьшение защитных свойств антифриза, что вполне способно спровоцировать нагрев или даже протечку в точках сочленения труб.

Проблема номер 3

Выбирая антифриз для системы отопления дома стоит помнить, что любые антифризы имеют сверхвысокую текучесть в трубах. Соответственно, увеличение общего числа соединительных точек в трубе и механизмов создает высокую вероятность образования протечки во время использования системы отопления. По этой причине важно, чтобы все основные и дополнительные соединения в трубах и котлах были открыты и могли быть доступны в любой момент.

Какой выбрать подходящий антифриз для системы отопления?

Сейчас на рынке начали продавать, хотя они и являются самыми дорогостоящими — антифризы сделанные на базе экологически чистого этилена. Данный химический состав практически безопасен для использования в системе отопления и безвреден для людей, также данный антифриз может применяться в многоуровневых системах отопления частного дома.

Их тепловые и технические свойства вполне можно сопоставить со многими смесями на основе этиленгликолевых антифризов. Важно отметить еще и то, что многие компании-производители труб и котельного оборудования свободно одобрили установку/использование данного продукта.

Различия между тосолом и антифризов для отопления дома

• Они различаются по температуре и скорости закипания.
• Противокоррозийным характеристикам, а также по смазывающим характеристикам.
• Выпускают данные смеси в нескольких оттенках: зеленом, желтым и более часто — красным.
• С различиями между тосолом и антифризом для домашней системы отопления мы практически разобрались и поняли основы.
• Так как у всех котлов и домов разные системы охлаждения и в целом они выполнены из разных материалов — у каких-то марок в системе используется медь, а в других – чаще применяется алюминий и некоторые его типы.

Следует знать каждому владельцу дома

• По принятому международному стандарту, охлаждающая смесь, вне зависимости от ее типа — это может быть новое поколение антифризов, не должна иметь в своем составе никаких физических примесей в виде металлов и в целом ничего опасного для человека. Старайтесь покупать такие смеси, тем более их недавно начали выпускать на рынок в большом количестве.
• Смесь для труб домашней системы отопления должна быть прозрачного оттенка.
• У антифризов различных типов может быть один оттенок, однако это совсем не значит, что данные антифризы можно перемешивать.
• Выбирая антифриз для системы отопления дома — обращайте внимание на склонность к образованию осадка или пены, поскольку это увеличивает вероятность поломки системы отопления. Данный осадок с течением времени забьёт патрубки в системе и остановит насосное оборудование.
• Но все же после сильного нагревания данного продукта может появиться сажа либо даже вредная для мотора взвесь из небольших частиц.

Преимущества антифриза

Дабы подвести в статье определенный итог, попытаюсь обозначить достоинства использования в доме антифриза

• антифриз сам по себе имеет особую химическую формулу и слабый порог для его кристаллизации по время использования, вот почему при его применении практически полностью исключены разрывы в трубах;
• автоматически уходит необходимость в проведении утепления котла или труб;
• химический состав антифриза не провоцирует коррозии внутренней части труб;
• отсутствует необходимость удалять жидкость из труб после завершения отопительного сезона;
• антифризы в сравнении с простой водой практически не подвержены испарению, потому залив продукта осуществляется куда более редко.

Антифриз для систем отопления

Среди существующих систем автономного отопления наиболее распространённым остаётся водяное отопление. В такой системе жидкий теплоноситель, нагреваясь центральным котлом, передаёт (переносит) полученное тепло в отопительные приборы — радиаторы, обогревающие помещения. Ещё на этапе проектирования системы водяного отопления с учётом особенностей естественной или принудительной циркуляции, нужно определиться с выбором теплоносителя.

Выбираем теплоноситель

Известно, что большинство производителей отопительных котлов и оборудования рассчитывают их применение с использованием в качестве теплоносителя воды. Несомненно, она является уникальным и часто бесплатным носителем тепловой энергии в отопительных системах.

Но вопрос применения антифризов, специальных жидкостей с низкотемпературной точкой перехода в состояние замерзания, остаётся актуальным. Несмотря на универсальность и доступность воды, её свойство увеличивать объём при переходе в твёрдую фазу, приводит к деформации и разрушению элементов отопительных систем.

Что актуально для таких зданий и сооружений, как загородные дома и дачи, гаражи и т.п. Т.е. где не ведётся постоянное отопление и очень высок риск приведения в аварийное состояние радиаторов, труб и, даже, отопительного котла, вследствие размораживания системы отопления из-за неожиданных морозов и не слитой вовремя воды.

Принимать решение лучше заранее

Если выбор мощности котла выполняется до определения теплоносителя системы, то расчёт всех материалов, радиаторов, циркуляционного насоса и пр., напрямую зависит от выбранного носителя и ведётся с учётом его особенностей. Следует повторить, что в условиях, когда гарантированно отсутствуют риски размораживания дорогостоящих элементов конструкции системы водяного отопления, выбор воды, как лучшего переносчика тепла в помещения будет полностью оправдан.

Правильно подготовленная, с применением необходимых ингибиторов, вода будет прекрасно работать. Но при вероятных перебоях и отключениях электричества или падения давления в газовой магистрали, в зимний период резко увеличивается риск аварийности. Тогда лучше выбрать антифриз.

Данная незамерзающая жидкость не имеет ничего общего с маслами, типа «веретёнки», автомобильным тосолом или спиртовыми эмульсиями. Речь может идти только о специализированных антифризах для отопления. В их составе не содержится запрещённых компонентов, они не несут опасность возникновения пожаров.

Виды антифризов для отопления

Наиболее распространены три типа веществ-антифризов:

• на основе этиленгликолей;
• пропиленгликолей;
• антифризы на глицериновой основе.

Применение этих веществ, связано с выполнением в системах общих дополнительных требований, в том числе и по каждому типу антифризов. Должны быть детально учтены их частные особенности.

Например, использование антифризов запрещено производителям в настенных котлах, нежелательно в системах с открытым расширительным баком, а этиленгликоли тут просто нельзя применять вовсе. Также они запрещены в двухконтурных котлах, где велика вероятность попадания носителя из отопительного контура в контур ГВС. Причина в высокой токсичности этиленгликоля и его паров. Для взрослого человека доза этого вещества около 350 мг может оказаться смертельной.

Почти такими же физическими и температурными свойствами обладают, безопасные для человека, антифризы полипропиленгликолевые, из которых самые безвредные, т. н. пищевые виды. Но их стоимость значительно выше, чем этиленгликолей. Если последние уже давно производятся отечественной промышленностью, то выпуск пропиленгликолей ведётся только за рубежом, что и оказывает существенное влияние на их стоимость.

Наиболее безопасны антифризы на основе глицеринов.

Тем не менее, представленные на рынке антифризы имеют различные составы, различающиеся:

• пакетами присадок;
• физическими свойствами;
• диапазонами рабочих температур;
• ценой.

Выбирая антифриз в качестве теплоносителя, нужно с осторожностью подходить к применению элементов системы, имеющих внутреннюю оцинкованную поверхность, например, трубы с таким покрытием.

При работе подобных элементов в диапазоне температур от 70 градусов по Цельсию и выше, начинается необратимый процесс отслаивания внутреннего покрытия. Возникает угроза попадания фрагментов на нагреватели котла и ослабления действия антикоррозионных присадок теплоносителя. Такая угроза сохраняется и при температурах, менее указанного диапазона. Вступая в реакцию с оцинкованными поверхностями, теплоноситель теряет антикоррозионные свойства, повышается температура замерзания.

Потеря антикоррозионных свойств увеличивает в двадцать раз скорость образования ржавчины, которая, являясь теплоизолятором, резко уменьшает теплообмен в системе отопления. Происходит «зарастание» отслоившимися частицами ржавчины каналов, что снижает скорость потока носителя и уменьшает эффективность отопления, увеличивая непродуктивные расходы. Дальнейшее нарастание процесса чревато выходом из строя циркуляционного насоса и отопительного котла.

В то же время, расчётное время защитного действия пакета присадок составляет до 10 лет. Их набор очень важен в составе антифризов, т.к. содержит целый ряд дополнительных веществ, снижающих или полностью нивелирующих агрессивное воздействие этиленгликоля и других гликолей на все материалы и сплавы, применяемые в приборах системы отопления. Действие присадок позволяет защитить и продлить время безаварийной работы не только металлических частей отопления, но и полимеров. Поэтому так важно правильно выбирать соответствие состава теплоносителя материалам элементов, из которых построена система отопления.

Антифризы и перегрев

Не менее важен и факт выдержки рекомендуемых диапазонов температур, т.е. режима эксплуатации. Антифризы, независимо от основы, не любят перегрева. Как правило, кипение разрушает их структуру. Средние температуры кипения находятся в диапазоне от 106 до 116 градусов по Цельсию и зависят от разбавленности водой при начальной подготовке к использованию. В результате перегрева антифриза, разрушаются антикоррозионные присадки, происходит выкипание и разложение гликолей, образуются кислотные соединения, на нагревательных элементах откладывается нагар, ухудшающий их работу.

Для предупреждения такой опасности требуется обеспечение усиленной циркуляции, не допускающей перегрева носителя, полное покрытие нагревателей антифризом с целью исключения их перегрева. В общем, можно отметить, что особенности применения антифризов, связанные с их меньшей теплоёмкостью, теплопроводностью и большей вязкостью, должны быть учтены путём выбора более производительных радиаторов и циркуляционных насосов.

Кстати, любой антифриз легко находит мельчайшие неплотности и трещинки, образуя неприятные протечки. Поскольку в среде антифризов разбухание прокладок и уплотнителей исчезает, то и тут образуются потёки. Причиной является их меньший коэффициент поверхностного натяжения. Устраняются «неприятности» необходимой затяжкой соединений, возможно, такие действия придётся повторить ещё раз. Зато улучшится качество уплотнений системы.

Это тем более важно, если учесть, что этиленгликоли подвержены окислению при открытом воздушном контакте. С повышением температуры вещества, процесс окисления ускоряется примерно вдвое на каждую декаду температурной шкалы. А дальше – уже знакомый, по описанию выше, процесс. Продукт окисления разрушает присадки, растёт скорость коррозии и т.д. Так что система должна быть герметичной, включая и расширительные бачки.

Следует учитывать специфику физики свойств антифризов, запуская отопление в условиях низких температур, например, приехав на дачу зимним вечером в пятницу. Как известно, вода переходит из жидкого в твёрдое состояние в промежутке температур от 0 до -1 градуса по Цельсию. Все антифризы меняют своё состояние постепенно, плавно переходя из жидкого и текучего в более вязкое состояние, с образованием отдельных кристаллов, приближаясь к замерзанию постепенно. Поэтому в не разогретой системе антифриз может быть весьма загустевшим и чтобы его «разогнать», привести в рабочее состояние, режимы работы нагревательного котла нужно увеличивать очень медленно.

Даже полностью загустевший состав антифриза увеличивает свой объём только около 0,5% и это нисколько не может повредить элементам отопления. С повышением температуры состав возвращает свои свойства. Приготовление к применению антифриза заключается в добавлении к концентрату определённого количества воды. При этом все необходимые присадки и основа уже имеются. Важно применять водный дистиллят или фильтрат, следуя рекомендациям производителя концентрата антифриза. В случае если приобретённая жидкость уже готова к использованию, нет смысла снижать её эффективность добавлением воды. Как уже было сказано, важным фактором является наличие определённой концентрации присадок в составе жидкости. Именно он определяет защиту от коррозии, накипи, пенообразования, кавитации и т.п.

Срок службы антифризов

Впрочем, даже у правильно подготовленного состава есть свой срок службы. Со временем свойства «незамерзаек» теряются.

1. Для составов на основе гликолей такое время составляет от 4 до 5 лет. После чего их нужно менять свежим антифризом, предварительно промыв систему.
2. Для глицериновых составов заявляемый срок использования составляет 8 лет.

Если же в качестве теплоносителя используется вода, специалисты советуют обращать внимание на её мягкость и низкое содержание кислорода. Первое требование можно обеспечить путём фильтрации воды, устраняя высокое содержание кальция в ней. Второму требованию в максимальной степени соответствует дистиллированная вода. Где-то посередине и придётся искать решение.

Для уменьшения вероятности образования воздушных пробок эксперты советуют применять на всех радиаторах специальные стравливающие клапаны или краны Маевского. Это дополнительные расходы, но они необходимы для нормальной эксплуатации отопительной системы не только при использовании антифризов, но и особенно при водяном теплоносителе.

Говоря о предварительной подготовке воды, нужно отметить, что в случае использования электродного нагревательного котла, вода должна обладать определённой электропроводностью, т.е. иметь определённую степень минерализации.