Эффективность использования антифриза для теплого пола

Основным источником передачи тепла в водяной системе обогрева половых покрытий является теплоноситель. В качестве жидкости циркулирующей в сети по трубам в большинстве случаев используется вода. Но многие специалисты рекомендуют применять для этих целей специальный антифриз для теплого пола. При этом главное правильно выбрать реактив, который повысит качество обогрева и не нанесет вред оборудованию.

Особенности антифриза

Вода считается самым дешевым и доступным теплоносителем для отопительных устройств. Но при низких температурных показателях происходит изменение ее физических свойств, что может привести к выводу из строя всей системы обогрева половых покрытий. Чтобы избежать негативных последствий для заполнения водяных контуров используют специальный раствор – антифриз.

Такой жидкий реактив представляет собой субстанцию, которая не изменяет своего состояния при достаточно низких температурах. Высокие антикоррозийные свойства антифриза позволяют применять его для трубопроводов из различных металлов. При этом готовый теплоноситель не способствует отложению различных осадков и накипи внутри водяного контура.

Благодаря таким свойствам применение антифриза позволяет отключать систему обогрева в сильные морозы без предварительного слива теплоносителя. Особой популярностью пользуется реактив в загородных домах, где хозяевам нет возможности постоянно контролировать качество рабочего процесса отопительного оборудования.

Выпускаемые виды антифриза имеют различные показатели температурного режима. На упаковке с вязкой жидкости производители указывают, при каких максимальных значениях можно использовать теплоноситель.

В основном готовый раствор рассчитан на температуру от -30 о -65 градусов. Но при превышении указанных границ он не твердеет, как происходит обычно с водой, а становится гелеобразным. При этом реактив сохраняет все свои первоначальные характеристики, поэтому не способен нанести врет системе обогрева пола.

Виды антифриза и их свойства

На современном рынке представлены три основных вида готовых теплоносителей, которые успешно используются в водяных контурах теплого пола. Каждая отдельная группа антифриза имеет свой состав, преимущества и особенности использования.

Раствор на основе глицерина

Теплоноситель, основным составным компонентом которого является глицерин, успешно используется для отопительных систем в домах различного типа. Основным его достоинством является отсутствие вредных компонентов, что обеспечивает его безопасное применение в жилых помещениях.

Антифриз на основе глицерина не воспламеняется и имеет сравнительно высокий уровень теплоотдачи. Раствор выдерживает максимальную температуру -30 градусов, что позволяет при необходимости отключать систему теплого пола в сильные морозы зимой.

Состоит реактив из воды глицерина и различных присадок, которые способствуют улучшению его технических характеристик. Для трубопровода из металла требуется обязательное присутствие антикоррозийной добавки, так как использования чистого глицеринового раствора может привести к разрушению конструкции системы.

Антифриз для теплого пола на основе глицерина

К основным достоинствам теплоносителя на глицериновой основе относятся:

• безопасность и экологичность применения,
• наличие добавок предотвращающих коррозийные процессы,
• возможность использования до восьми сезонов подряд,
• пожаробезопасность,
• отсутствие негативного влияния на детали отопительной конструкции из резины или пластика,
• устойчивость к достаточно низким температурам -30 градусов.

При превышении предельного температурного значения глицериновый антифриз кристаллизуется. Но при этом практически не увеличивается в объеме. Такое свойство исключает возможность разрыва трубопровода в самые сильные морозы.

Недостатков его использования немного:

• высокая вязкость раствора, которая требует установки насосов повышенной мощности,
• при повышенных температурных показателях глицериновый реактив может преобразовываться в вещество с едким запахом – акролеин.

При использовании в системе обогрева пола детали из пластмассы или резины неполярной должны быть достаточно прочными и качественными.

Водный раствор этиленгликоля

Антифриз самой низкой стоимостью и достаточно высокой эффективностью. Но применение его несколько ограничено из-за высокой токсичности. При этом температура замерзания вязкого раствора достигает -60 градусов. Такая характеристика позволяет использовать реактив в самых суровых зимних условиях.

В составе теплоносителя этиленгликоль находятся специальные добавки, препятствующие быстрому химическому процессу вызванным основным веществом.

К преимуществам использования антифриза на основе этиленгликоль можно отнести:

• хорошие теплофизические характеристики,
• высокий температурный порог,
• отсутствие в системе накипи и других отложений.

Водный раствор этиленгликоля

Наряду с весомыми достоинствами раствор этиленгликоль имеет существенные недостатки:

1. Токсичность. Такой антифриз достаточно ядовитый. Поэтому использование его в системах открытого типа запрещается. Вдыхание паров этиленгликоля в течение нескольких часов вызывает сильное отравление организма, а попадание внутрь может стать причиной летального исхода. Если раствор прольется на облицовочное покрытие пола, то происходит химическая реакция, которая приводит к порче материала.
2. Высокие требования к наличию антикоррозийных присадок. Водный раствор этиленгликоля способен разрушать практически все материалы, включая металл. Поэтому в состав антифриза должны входить достаточно качественные и высокоэффективные добавки, препятствующие образованию коррозии.
3. Горючесть. Загорается раствор этиленгликоля при испарении воды. Реактив должен быть разбавлен не менее чем на 45 процентов. Риск воспламенения возникает при наличии всего 15 процентов воды.

Если планируется применение теплоносителя с основой этиленгликоль, то отопительная система должна быть спроектирована как закрытый контур. При этом не рекомендуется заливать такой антифриз в двухконтурные линии.

Теплоноситель пропиленгликоль

Такой антифриз обладает не только достойными техническими характеристиками, а и имеет самый высокий уровень безопасности. Кристаллизация раствора начинается только при -60 градусах, что позволяет его применение в сильные морозы без слива системы.

Достоинств у теплоносителя пропиленгликоль достаточно много:

• отсутствие коррозийного воздействия,
• экологичность и безвредность,
• не способствует образованию твердых отложений внутри трубопроводы,
• обладает высокими теплофизическими показателями,
• исключается возможность возгорания и взрывов.

Теплоноситель пропиленгликоль

Среди отрицательных сторон использования пропиленгликоля можно отметить высокий уровень текучести и негативное воздействие на элементы вмещающие цинк.

Критерии выбора

Подбор антифриза для систем обогрева пола проводится с учетом всех технических и конструкционных особенностей отопительного оборудования. Так как основной функцией готовых теплоносителей является защита от замерзания, то при выборе раствора следует обратить внимание на предельный показатель температуры его использования.

При применении антифриза для теплых полов в жилых помещениях в первую очередь необходимо рассматривать такой показатель как полная безопасность использования и отсутствие токсичных веществ в составе.

Чтобы выбрать эффективный теплоноситель для системы обогрева пола следует учитывать такие моменты:

• наличие и состав добавок,
• возможность совмещения с металлами, пластиком, цинком или резиной,
• температурный порог,
• длительность использования.

Немаловажное значение имеет качество изделия. Безопасный и эффективный теплоноситель можно приобрести только у известных производителей, продукция которых отмечена стандартом качества.

Присадки, улучшающие свойства антифриза должны отвечать конструкционным требованиям оборудования для обогрева пола. Если установлен металлический контур, то рекомендуется обратить на качество антикоррозийных добавок. Для защиты резиновых элементов требуются особые смягчающие вещества.

Правила эксплуатации антифризов

Применение готовых качественных теплоносителей позволяет повысить эффективность теплых полов. Независимо от вида антифриза для отопительной системы в процессе эксплуатации раствора следует придерживаться таких основных требований:

1. Для металлических труб теплого пола используется антифриз, вмещающий дополнительные антикоррозийные присадки.
2. За счет высокого уровня вязкости готовых теплоносителей требуется установка циркулирующих насосов с высокой мощностью. При этом трубопровод должен иметь диаметр более 20 миллиметров.
3. Необходимо вовремя осуществлять замену антифриза. Срок использования раствора зависит от его вида. Для реактивов на основе пропиленгликоля и этиленгликоля время эксплуатации составляет около пяти лет. Глицериновые антифризы обладают более длительным термином использования – до десяти сезонов.
4. Перед применением готовых теплоносителей следует провести проверку герметичности всех соединений. Особую важность такой момент имеет при использовании этиленгликоля, так как его попадание на финишное покрытие приводит разрушению материала, а вдыхание человеком паров может стать причиной серьезных отравлений.
5. Использовать антифриз для системы обогрева пола нужно после полной промывки водяных контуров. Металлические трубы не должны иметь внутри ржавчины и различных отложений в виде накипи.

Антифриз для теплого пола – это лучший способ защиты системы в зимнее время. Его применение позволяет без проблем отключать отопительное оборудования на длительное время в самые морозные дни.

Эффективность использования готовых теплоносителей зависит от правильного подбора состава и соответствия его техническим требованиям устройства теплых полов. При покупке такой жидкости всегда нужно обращать внимание на совместимость изделия с различными материалами, а также учитывать особенности входящих в состав присадок.

Статьи

ИЩЕМ ДИЛЕРОВ В РЕГИОНАХ КАЗАХСТАНА И СТРАНАХ ЕАЭС!

ОПТОВЫЕ ПОСТАВКИ, ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СКИДКИ

ТЕПЛОНОСИТЕЛИ ДЛЯ ВОДЯНОГО ТЕПЛОГО ПОЛА

Системы водяного отопления — как радиаторного, так и теплого пола, для переноса тепла используют жидкость. И это не только вода, хоть она и используется в большинстве случаев (68% от общего числа систем). Применяются еще антифризы — специальные незамерзающие жидкости на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. В них добавлены еще и присадки, снижающие химическую активность, улучшающие некоторые другие характеристики этих жидкостей.

С тем, каким теплоносителем будет заполнен водяной теплый пол, нужно определяться заранее, даже еще до стадии расчетов. В общем случае все расчеты проводятся для воды, а при использовании антифризов считать все нужно с учетом их характеристик. Например, общую производительность насоса нужно увеличивать на 10-15%, а напор вообще на 60-65%. Измениться и длина контуров или диаметр труб, так как антифризы имеют более низкую теплоотдачу. К тому же понадобиться большая протяженность системы для переноса требуемого количества тепла. Важен вид теплоносителя и при выборе оборудования и труб: не все совместимо с антифризами, а некоторые, наоборот, могут быть использованы только с незамерзающими жидкостями.

Традиционным теплоносителем для систем отопления является вода. Пожалуй, этот теплоноситель обладает оптимальными физическими характеристиками за исключением одной: высокая температура замерзания, равная 0 °C. При этом, как известно, образуется лед, объем которого примерно на 10 % выше, объема холодной воды. Поэтому, при замерзании воды, происходит разрушение элементов, трубопроводов и оборудования системы отопления.

Если использовать обычную неподготовленную воду — это, конечно, самый дешевый, иногда вообще бесплатный вариант. Причем он имеет и другие достоинства:

• Экологическая безопасность и абсолютная безвредность для человека. Обычная вода ничем не может повредить ни человеку, ни окружающей среде.
• Высокая теплоемкость. Это единственная жидкость, способная переносить такое количество тепла, и, что не менее важно, способная его хорошо отдавать.
• Легкое восполнение утраченного объема. После устранения протечки или испарения какой-то части воды, ее можно просто долить.
• Возможность использования в системах любого типа. В том числе и открытых с расширительным бачком открытого типа.

• Из-за наличия в составе воды солей происходит их осаждение на элементах системы. Даже небольшое количество осадков снижает теплоотдачу отопительных приборов. Но водяные теплые полы относятся к системам закрытого типа. То есть одна и та же жидкость циркулирует по замкнутому трубопроводу. А в ограниченном объеме содержится не такое уж большое количество солей, так что о серьезных отложениях речь не идет.
• Из-за наличия кислорода в составе воды происходит коррозионное разрушение металлических частей системы. Но содержание кислорода может быть ограничено. Это делается на стадии подбора труб: выбираются изделия из материала с низкой кислородной проницаемостью или с дополнительным слоем, предотвращающем проникновение кислорода. В этом случае в небольшом объеме воды содержится небольшое количество кислорода, который быстро переходит в связанное состояние и никакого вреда составляющим системы больше не наносит.
• При замерзании системы вода увеличивается в объемах и может повредить трубопровод. Это физическое свойство воды и никуда от него не денешься. Но ситуацию можно сделать некритичной: выбрать трубы из пластичного материала, который при увеличении объема не разрушится. Например, такими свойствами обладает полипропиленовые трубы и полиэтиленовые трубы.
• Воду в системе теплого пола нужно менять не реже одного раза в год. Антифризы меняют раз в 3-5 лет. Но вода — бесплатна, а антифризы стоят прилично.

Антифризы для водяного теплого пола

Для решения проблемы разрушения системы отопления при замерзании в ней воды, были разработаны альтернативные теплоносители, не замерзающие при отрицательных температурах. Такие теплоносители называются антифризами. Наверняка, это слово знакомо многим автолюбителям. И можно подумать, что автомобильные антифризы, в том числе и тосол, подойдут для системы отопления, но это не так. Для систем отопления применяются специальные антифризы, в составе которых содержатся присадки, обеспечивающие допустимость их использования в системах отопления. Автомобильные антифризы тоже содержат присадки, но состав этих присадок ориентирован на то, что антифриз будет использоваться в системе охлаждения автомобиля, а не в системе отопления. Кроме того, автомобильные охлаждающие жидкости не предназначены для использования их в жилых помещениях.

Наибольшее применение, в качестве незамерзающих теплоносителей, в системах отопления получили водногликолевые растворы. Водногликолевые теплоносители (ВГТ) делятся на два вида, в зависимости от того, на какой основе они изготовлены.

Первым видом является теплоноситель на основе этиленгликоля. Получил широкое распространение благодаря сравнительно низкой цене. Однако, серьезным недостатком данного теплоносителя является его токсичность. Категорически запрещается применять этиленгликолевые антифризы в системах отопления с двухконтурными котлами, поскольку существует вероятность попадания теплоносителя в контур ГВС. Теплоносители на основе этиленгликоля, как правило, выпускаются двух видов: с концентрацией этиленгликоля, обеспечивающей незамерзание теплоносителя до температуры -65 °С. Такой антифриз разбавляется дистиллированной водой по инструкции производителя, для получения антифриза с требуемой температурой замерзания (например, 1:1 для получения теплоносителя с температурой замерзания -20 °С). Еще один вид антифриза на основе этиленгликоля выпускается в концентрации, обеспечивающей незамерзание теплоносителя до температуры -30 °С. Такой антифриз также можно разбавить дистиллированной водой для получения теплоносителя с требуемой температурой замерзания.

Выбирая антифриз, помните, что этиленгликоль — сильный яд. При отравлении смерть наступает в 60% случаев, а в остальных 40% почки оказываются сильно поврежденными. Смертельная доза для взрослого человека — 100-300мл. Чреваты серьезными последствиями не только принятие внутрь вещества, но и контакт с кожей или слизистыми. Токсичны, хоть и в меньшей степени, пары: к необратимым последствиям приводит их хроническое вдыхание. Тем не менее, антифризы на основе этого этиленгликоля используют. Их продают в пять раз больше, чем на основе более безопасного, но более дорогого, пропилен-гликоля.

Рис. 1. Антифризы на основе этиленгликоля имеют часто розовый цвет.

При всей опасности этиленгликоль далеко не идеален как теплоноситель:

• Имеет высокую коррозионную активность (гораздо выше, чем у воды). Для снижения коррозионной способности применяют соответствующие ингибиторы.
• Имеет способность к вспениванию, что снова-таки компенсируется соответствующими присадками.
• Более текуч, чем вода, что приводит к проблемам с протечкой соединений. При ядовитости этиленгликоля это может стать проблемой. Работать с жидкостью нужно с высочайшей осторожностью, в защитных перчатках и очках. Причем все предметы и материалы, которые впитали раствор, тоже становятся ядовитыми. Они подлежат замене и уничтожению.
• Очень плохо реагирует этиленгликоль на перегрев. При повышении температуры до 70 о С происходит активное выпадение осадков, которые сильно снижают теплоотдачу тепловых приборов. А это опять-таки ведет к перегреву. После перегрева свойства жидкости меняются кардинально, так что дальнейшая эксплуатация антифриза невозможна. Исходя из этого, следует учесть, что в системах с твердотопливными котлами антифризы на основе этиленгликоля использовать нельзя: там 95 о С скорее правило, чем исключение, и без автоматики, способной контролировать положение или без теплоаккумуляторов, система неизбежно будет перегреваться.

Из достоинств использования антифриза на основе этиленгликоля — замерзание при очень низких температурах:

• при концентрации 65% температура замерзания -65 о С;
• при 45% замерзает при -30 о С.

Причем, если превышен порог замерзания, жидкость становится гелеобразной, ее объем не увеличивается. После повышения температуры состояние и свойства антифриза восстанавливаются без каких-либо изменений. Все остальные свойства — низкая коррозионная активность, образование защитной пленки, малая степень пенообразования — это все благодаря наличию специальных присадок, которые можно добавить в ту же воду (при их совместимости с водой). Так как теплый водяной пол — система закрытая, то использование этого типа антифриза разрешено (в открытых системах запрещается). Но при возможности, лучше наполнить систему составом на основе пропилен-гликоля.

Вторым видом ВГТ является теплоноситель на основе пропиленгликоля. Такие теплоносители экологически безопасны и нетоксичны, но стоят значительно дороже этиленгликолевых антифризов. Теплоноситель на основе пропиленгликоля выпускается, обычно, в одной концентрации, обеспечивающей незамерзание теплоносителя до температуры -30 °С. Этот антифриз также можно разбавить дистиллированной водой по инструкции производителя для получения требуемой температуры замерзания.

Рис. 2. Незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля окрашиваются чаще в цвета зеленой гаммы, нам многих упаковках стоит приставка «Эко».

Применение антифризов делает возможным эксплуатацию водяных систем отопления в домах, в которых комнатная температура периодически опускается ниже 0 °С, а также в домах, в которых существует реальная опасность замерзания воды в системе отопления. Однако, у водногликолевых теплоносителей есть ряд серьезных недостатков, связанных с существенными отличиями их физических свойств по сравнению со свойствами воды.

• Первым недостатком является низкая теплоемкость. По сравнению с водой она ниже на 15-20%. Из этого следует, что для системы отопления на антифризе потребуются более мощные радиаторы и более мощный циркуляционный насос, обеспечивающий требуемый расход через теплообменник котла.
• Вторым недостатком является более высокая вязкость антифриза. До 2-3 раз выше по сравнению с водой. Поэтому для системы отопления на антифризе кроме более мощного циркуляционного насоса требуются еще и трубы большего диаметра.
• Третьим недостатком является высокая текучесть антифриза. Поэтому необходимо предельно тщательно относиться к герметизации резьбовых, а также использовать типы уплотнителей, непропускающих антифриз.
• Четвертым недостатком антифриза является то, что многие производители оборудования для систем отопления, в особенности это касается настенных газовых котлов, не допускают применение антифризов в качестве теплоносителя. Поэтому, выход из строя оборудования по причине использования в системе отопления антифриза, зачастую является негарантийным.
• Пятым, скорее не недостатком, а просто свойством антифриза, является более высокий коэффициент объемного расширения. На 15-20% выше по сравнению с водой. Поэтому потребуется более объемный расширительный бак.
• Также следует отметить, что антифриз не допускается применять, если в системе отопления используются оцинкованные трубы.

Исходя из физических свойств антифриза, становится ясным, почему не получится просто заменить воду антифризом в системе отопления, которая спроектирована для воды. Поэтому следует взвесить все плюсы и минусы использования воды и антифриза в системе отопления конкретного объекта. И выбрать тип теплоносителя еще на стадии проектирования системы отопления.

Итоги

Если использование антифризов неизбежно (низкие зимние температуры и непостоянное проживание в доме), безопаснее пользоваться пропилен-гликолевыми составами. По своим характеристикам они не уступают этиленгликолевым, правда, стоят дороже, но зато являются абсолютно безвредными. Во всех других случаях, в качестве теплоносителя для теплого водяного пола лучше использовать воду (умягченную или дистиллированную — на ваш выбор). Чтобы застраховаться от разморозки системы в этом случае, укладывайте в стяжку трубы из полиэтилена — они нормально переносят несколько циклов заморозки. Но нужно сказать, что замерзнуть жидкость в теплом полу может только при температуре пола -5 о С или -10 о С, а это невозможно, при останове системы даже на пару дней в сильные холода.

Если говорить о том, чем лучше заполнять систему отопления (и теплый пол), то, по возможности, нужно отдавать предпочтение дистиллированной воде. Этот вариант хорош при не очень низких зимних температурах или при постоянном проживании. Но если дом или дачу вы периодически в зимнее время оставляете без присмотра, то постарайтесь залить пропилен-гликолевую «незамерзайку». Этот вариант пусть и более дорогой, но зато безопасный. Использование этиленгликолевого состава может быть оправдано только в случае крайне низких температур. Тут уж и деваться некуда: если нет безопасного состава, который выдерживает зимние температуры, придется брать то, что есть.