Теплоноситель для системы отопления

Жидкость, которая имеет свойства сохранять свое физическое состояние при воздействии низкой температуры – антифриз. Ее используют в различных сферах – строительстве, автомобильном производстве прочее. Широкое применение получил антифриз в эксплуатации отопительных и вентиляционных системах.

Виды теплоносителей

Практически все антифризы состоят из воды и специальных добавок. В основе теплоносителя могут быть:
• Этиленгликоль. Антифризы на основе данного вещества очень популярны, их часто используют в системах отопления. Теплоносители с этиленгликолем делятся на два подвида в зависимости от их физических свойств:
1. с tзам. = — 30С;
2. с tзам. = — 65С.

Достаточно низкая температура замерзания – главное преимущество антифризов на этиленгликоле. Еще одним плюсом этого теплоносителя есть его низкая цена. На строительном рынке он очень доступный. Но также у него есть и недостаток – низкая степень безопасности (этиленгликоль – токсичное вещество и составляет угрозу здоровью человека). Из – за этого жидкость на основе этиленгликоля недопустимо использовать в двухконтурных системах теплоснабжения, так как есть вероятность, что потенциально опасный теплоноситель попадет в контур горячего водоснабжения. Антифризы имеют красный цвет, их специально окрашивают еще в процессе производства. Это делают для того, чтобы утечки теплоносителя в отопительной системе были сразу заметными и быстро ликвидировались.

• Пропиленгликоль. По сравнению с предыдущими антифризами, эти не несут угрозы человеческому организму ни при телесном контакте, ни при вдыхании паров представленного вещества. Главное преимущество теплоносителей на основе пропиленгликоля – высокая степень безопасности в эксплуатации. Поэтому их часто применяют в системах теплоснабжения с двумя контурами. Если пропиленгликоль попадет в контур горячей воды, в этом нет ничего страшного. Вещество является также пищевой добавкой. Пропеленгликоль часто используют в качестве агента для приготовления кондитерских изделий. Еще один плюс антифризов – достаточно низкая температура замерзания, до -35 С. Отличить раствор на основе пропиленгликоля от аналогов просто, этот теплоноситель окрашивают в зеленый цвет.

• Триэтиленгликоль. Антифризы на этой основе используют в отопительных системах, в которых характерны высокие рабочие температуры. Такие теплоносители применяют не часто. Они считаются антифризами специального назначения. Системы отопления, по которым циркулирует теплоноситель на основе триэтиленгликоля, состоят из элементов с высокими показателями температурной стабильности.
Выбор теплоносителя происходит на этапе проектирования отопительной системы, и он должен быть обоснованным.

Характеристики антифризов, их свойства

Все теплоносители различаются по следующим характеристикам:
• Кислотно – щелочной баланс (рН среда).
• Плотность.
• Температура замерзания и кипения.
• Вязкость.
• Теплоемкость.
• Цвет.

Каждая марка антифриза отличается по индивидуальным характеристикам. В составе теплоносителей есть масса присадок, действие которых направлено на повышение их качества. Эксплуатационные свойства антифризов:
• Устойчивость к разрушительному действию коррозии. Внутри отопительной системе не развивается ржавчина благодаря наличию специфических присадок в составе теплоносителя. От этого эффективность обогрева повышается в разы, а энергетические затраты существенно снижаются.

• Устойчивость к созданию кавитации. При снижении давления в отопительной системе до критического значения, в теплоносителе не образовываются пузырки, как это происходит с обычной водой, что обеспечивает защиту трубопроводов от гидравлических ударов и вибрации.

• Длительный срок эксплуатации. Антифризы можно использовать достаточно долгое время. Применение этих теплоносителей также повышает эксплуатационный срок службы всей отопительной системы.

Использование присадок в производстве антифризов обязательное. Если не добавлять эти компоненты в состав теплоносителя на основе проипиленгликоля или этиленгликоля, это может быть экономически не обоснованным действием.

На что стоит обратить внимание при покупке теплоносителя (антифриза)

На строительном рынке представлен достаточно широкий ассортимент теплоносителей на основе пропиленглтколя или этиленгликоля. Все они имеют разную цену, которая зависит от страны производителя, марки, а также эксплуатационных свойств самого раствора. Некоторые люди, не имея знаний в сфере отопления, применяют в своих индивидуальных системах обогрева автомобильные антифризы (тосол, трансформаторное масло прочее). Этого делать нельзя, так как эти растворы содержат вещества, небезопасные для здоровья людей и животных. Они имеют свойство легко воспламеняться. Самые оптимальные и универсальные в эксплуатации антифризы для систем отопления – на основе этиленгликоля. При выборе теплоносителей на их основе необходимо обратить внимание на следующее:

• Наличие присадок, а также их назначение. Раствор воды с этиленгликолем в чистом виде в отопительной системе нельзя, так как это способствует активному развитию коррозии.

• Условия эксплуатации антифриза. Теплоноситель может быть универсальным, а может подходить только к определенному типу отопительного оборудования.

• Срок годности. Антифриз в оригинальной упаковке может храниться на протяжении длительного периода (срок годности, даже если он неограничен, все равно должен быть указан производителем).

• Материал упаковки. Обычно антифриз продают в пластмассовых канистрах. В оцинкованной таре теплоноситель теряет свои эксплуатационные свойства.

• Наличие в составе продуктов нефтепереработки.

• Сертификат качества. Антифриз должен быть изготовлен согласно технологическим нормам и правилам, проверен в производственных условиях и официально допущен к продаже.

Теплоноситель независимо от его типа необходимо использовать строго по назначению. Игнорирование правил выбора антифриза приводит к негативным последствиям – порывам трубопроводов, гидравлическим ударам, аварийным ситуациям прочее.

Особенности эксплуатации

Не рекомендовано использовать антифриз в системах отопления, которые состоит из сетей оцинкованных трубопроводов. Теплоноситель вступает в реакцию с металлом, вследствие чего образовываются нерастворимые осадки и забивают трубы. Рекомендации по эксплуатации систем отопления с антифризом:
• Не желательно смешивать антифризы разных марок или назначения друг с другом. В некоторых случаях это допускается, но только после специальной проверки на совместимость. Смешивание разных антифризов приводит к снижению эксплуатационных свойств теплоносителя, в том числе, к образованию ржавчины внутри трубопроводов.

• Для разбавления антифриза лучше всего использовать дистиллированную воду. В ней нет солей кальция и магния, поэтому она мягче. Если использовать обычную воду из под крана, есть вероятность образования осадков в системе отопления. Допустима жесткость воды – 5мг-эквп.

• В отопительной системе, при использовании антифриза, нужно устанавливать более мощные радиаторы и циркуляционные насосы. Теплоноситель на основе этиленгликоля имеет меньшую теплоемкость, чем у воды, на 15-20%.

• При замене в отопительной системе теплоносителя с воды на антифриз, стоит увеличить объем расширительного мембранного бачка. Можно его просто поменять на больший по размерах. Объем расширительного бачка должен составлять 15% от объема теплоносителя во всей системе обогрева.

В среднем антифриз используют до 5 лет. После истечения этого срока, жидкость сливают из системы отопления и заливают в нее новый, чистый теплоноситель.

Причины применения антифриза в системах отопления

Чаще всего теплоносители на основе этиленгликоля используют в следующих случаях:
• При монтаже отопительной системы в индивидуальном загородном доме. Особенно актуальны антифризы в северных районах с очень холодными зимами.
• При «консервации» дачи, коттеджа прочее. Антифриз можно не сливать из системы, он не замерзнет и не спровоцирует порыв трубопроводов.
• При монтаже мощных тепловых пунктов. Антифриз повышает срок эксплуатации отопительного оборудования, поэтому он позволяет экономить на замене элементов системы обогрева.

Если использовать антифриз при температуре, ниже -65 С, он станет разлагаться. Это спровоцирует нарушение работы отопительной системы и выхода из строя теплообменника.

Как заливают теплоноситель

Правильно устроенная система отопления есть эффективной, многофункциональной и экономичной. Беспрепятственная циркуляция теплоносителя обеспечивается монтажом мембранного бака. Под действием температуры жидкость расширяется и выводится в эту емкость. Антифриз заливается в систему отопления через мембранный бачок или сливной патрубок. Это не вызывает никаких сложностей. На упаковке антифриза каждый производитель предоставляет информацию, в какой пропорции его разводить с водой (если это концентрат). Теплоноситель может предлагаться в продажу уже в готовом виде.

Процесс заливания системы отопление антифризом может проводиться своими силами без привлечения квалифицированных мастеров. Для проведения работ понадобятся инструменты:
• Отвертка. С помощью этого рабочего инструмента проводится затягивание хомутов и вывод лишнего газа через воздухоотводчики.
• Плоскогубцы. Их применяют в непредсказуемых случаях, например, при закрытии или открытии крана, если у него нет баранчика.
• Разводной ключ. Этот инструмент используют при снятии и дальнейшей установки заглушки.

А также для заливки антифриза понадобятся материалы:
• Шланг. С его помощью подается теплоноситель.
• Хомуты. Они необходимы для фиксации шлангов у насоса и трубопроводов.
• Пакля или фум-лента. С ее помощью через резьбовые соединения не просачивается теплоноситель.

Этапы процесса заполнения системы отопления антифризом:
1. Из системы полностью удаляется старый теплоноситель. Это происходит за счет открытия сливного крана. Теплоноситель выводится через ,специально предназначенный для этого, патрубок. Если жидкость, по каким – либо причинам не выходит естественным путем, ее удаляют с помощью работы циркуляционного насоса.

2. После слива старого теплоносителя, происходит заливка системы отопления антифризом. Для этого используют шланги и циркуляционный насос. Один шланг фиксируется с одной стороны на выходе из насоса, а с другой – на сливном патрубке. Для лучшего крепления используют хомуты. Это делают для того, чтобы при возникновении давления насосом в системе, шланги на начали «гулять» и разбрызгивать теплоноситель. Второй шланг крепиться одним концом к насосу, а второй – остается свободным для погружения в антифриз. В этом случае хомуты не используют.

3. После того, как все шланги прикреплены, включают насос. Происходит забор антифриза из емкости и заполнение ним системы отопления. Стоит проследить момент, когда теплоноситель в канистре закончиться, чтобы не наполнить систему отопления лишним воздухом.

4.В однотрубных системах отопления воздух спускают с помощью открытия кранов «Маевского». В двухтрубных этот процесс происходит немного быстрее. Для этого можно открыть сливной кран или снять заглушку с патрубка. В этом случае давление в трубопроводах не создает обратного сопротивления, и антифриз без препятствий заполняет внутреннее пространство системы.

Есть такие типы котлов, в устройстве каких предусмотрены дополнительные патрубки для подачи в систему теплоносителя.

Выводы

Важным критерием эффективности применения антифризов в качестве теплоносителей есть соблюдение герметичности отопительной системы. Основной компонент раствора, как уже говорилось, этиленгликоль. Это вещество очень хорошо окисляется на воздухе. При повышении температуры этот процесс набирает обороты, причем, чем выше градус, тем быстрее реакция.

Окисление этиленгликоля провоцирует образование гликолатов. Эти вещества разрушают химическую структуру присадок и приводят к окислению трубопроводов изнутри и образованию коррозии. По этой причине в отопительной системе при использовании антифризов монтируют расширительные бачки закрытого типа.

При эксплуатации теплоносителя на основе этиленгликоля рассчитывается оптимальное соотношение концентрации развода основного компонента. При этом стоит придерживаться рекомендаций производителя. Если концентрация этиленгликоля будет завышенной, то это приведет к следующим последствиям – увеличение динамической вязкости антифриза, снижение его эффективности теплоотдачи, образование дополнительного давления на циркуляционные насосы прочее.

Теплоноситель на основе этиленгликоля есть смысл использовать только в тех случаях, когда есть большая вероятность того, что система отопления во время эксплуатации замерзнет и прекратит свою работу на неопределенный период. Заливание антифриза в систему должно проводиться согласно правилам техники безопасности.

Во время эксплуатации теплоносители на основе этиленгликоля особенно чувствительны к перегреву. Какое – либо повышение температуры выше нормы, установленной производителем, происходит расклад полиола и присадок в составе антифриза, вследствие чего образовывается осадок и кислота. Осадок, в случае его попадания на поверхность нагревательных элементов, создает нагар. Это снижает теплообмен на местном уровне и провоцирует перегрев на поврежденном участке. Кислоты в свою очередь разрушительно действуют на металлическую поверхность, вследствие чего образовывается ржавчина, и пропускная способность трубопроводов снижается к минимуму.

Запрещено использовать антифриз в случаях, когда:
• Отопительная система открытого типа. Этиленгликоль испаряется и может сильно навредить организму, если его вдохнуть.
• Герметизация крепежей системы проведена с помощью подмотки на основе лена и масляной краски. Антифриз разъест покрытие.
• Температура теплоносителя в системе должна быть выше 70 С. Для антифриза на основе этиленгликоля – это граница.
• В системе оцинкованные трубопроводы, крепительные детали прочее.

Антифриз 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.

1. Принцип работы антифризов

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 скачкообразного 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.

2. Какая разница между зеленым и красным антифризом?

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.

3. Этиленгликоль в системе отопления

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 домов из-за его токсичности.

4. Пропиленгликоль в системе отопления

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. В нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

5. Какой теплоноситель выбрать для отопления?

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.

6. Какой антифриз лучше для отопления дома

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.

7. Глицерин в системе отопления

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 м 2 /с x 10 6 — глицерин, 67 м 2 /с x 10 6 – 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.

8. Отопление антифризом или водой

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.

• Низкая теплоемкость антифриза.
  Увеличение размероврадиаторов 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 м 2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы. Для системы теплых полов антифриз вообще не применим, опять же из-за низкой теплоемкости.

• Срок службы антифризов от 5 до 10 лет
  С годами антифриз окисляется и благополучно разрушает 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. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию, будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
• Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимо
  Резиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
• Почему антифриз бесполезен для загородного дома?
  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, а также заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющим кабелем.

Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если:
✔ 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.

Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.
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.

Калькулятор предварительной
стоимости проекта

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