Выбор незамерзающей жидкости в качестве теплоносителя. Особенности использования

На правах рекламы

Появились двухконтурное котельное оборудование, гелиосистемы и тепловые насосы, в качестве материалов начали применяться пластиковые трубы, краны и соединения. Монтаж системы стал проще, удобнее и более досягаемым для «непрофессионалов», ее легче конфигурировать и ремонтировать. Обычным решением стало применение «теплых полов» на основе циркуляционных трубопроводов.

Все эти новшества привели к развитию еще одного технического решения: применение незамерзающих жидкостей — теплоносителей в индивидуальных системах отопления частных домов.

Применение теплоносителей вызывает множество вопросов, домыслов и споров. Некоторые стереотипы уже сформировали практику применения, которая иногда выглядит комично. Поэтому в данной статье специалисты компании ОБНИНСКОРГСИНТЕЗ, отдел «Теплоносители», ответят на самые распространенные вопросы.

1. Применять или не применять незамерзающую жидкость в качестве теплоносителя?

Нет такого ГОСТА или стандарта, который предусматривает обязательное применение теплоносителя или запрещает его использование. Иногда встречаются проекты промышленных систем, которые предусматривают необходимость применения «водно-гликолевых растворов», а если обратиться к производителям отопительного оборудования, у них тоже нет единого общего решения — одни вообще запрещают, другие разрешают применение определенных марок теплоносителей. Какое решение верное?

Ответ на этот вопрос можно получить, принимая во внимание совокупность многих факторов: это и модель оборудования, и тип строения, режим его использования, материал и утепление стен, вид системы, регион местонахождения. Но самым важным фактором является степень защищенности системы в непредвиденных, экстренных случаях.

Я сам себе делал систему отопления первый раз в жизни на металлопластике, протечек в фитингах нет. Аргумент в пользу антифриза привёл специалист, который запускал мне котёл — у антифриза есть свои минусы, но главное — сохранить систему при любых форс-мажорах. По его словам, в прошлую зиму на воде по разным причинам умерло много СО. У меня пропиленгликоль, -20, система работает, а я спокойно сплю, когда меня нет на даче.

Ни для кого не секрет, что главная задача теплоносителя – уберечь систему от размораживания и повреждения в случае непредвиденных ситуаций. А таких ситуаций, когда дом может надолго остаться без отопления, достаточно много:

• длительный отъезд всей семьи, когда дом отапливать некому;
• сезонное использование дачи или дома;
• наконец, никто не застрахован от аварий на газопроводе или от длительного отключения электроэнергии, что стало часто встречаться зимой после ледяных дождей, которые обрывают линии электропередач.

В таких условиях применение незамерзающей жидкости является абсолютно оправданным решением.

2. Какой выбрать, чем они отличаются?

На эту тему написано-переписано много, но так и не увидел четкого ответа (а желательно и от пользователя с опытом). В связи с этим если позволите вопросы. Так, все-таки, что заливать? (какую незамерзающую жидкость). Электро-котел, система двухтрубная, трубы металлопластик.

Непосвященному человеку разобраться в изобилии предложений и диапазоне цен бывает весьма непросто.

Ключевым фактором выбора теплоносителя является его основа, т.е. базовое химическое сырье. В качестве основы традиционно применяются:

• этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт;
• пропиленгликоль — нетоксичное вещество, допустимое к применению в пищевой промышленности.

Второй критерий выбора – это присадки, применяемые в теплоносителе. Различают органические присадки (карбоксилатные) и неорганические. Присадки влияют на срок и качество эксплуатации теплоносителя. Теплоноситель с органическими присадками имеет более долгий срок службы, и в процессе эксплуатации надежнее защищает систему от воздействия коррозии.

Третий показатель — это то, как к данному продукту относятся производители отопительного оборудования, проще говоря, допустим ли конкретный теплоноситель к применению в системе, где применяется данный вид оборудования.

Рейтинг теплоносителей по совокупности качественных характеристик:

1. Теплоноситель на основе пропиленгликоля с органическими присадками и допусками от производителей оборудования. Такой теплоноситель предоставляет самый широкий диапазон показателей: это и экологичность с безопасностью, и срок службы, и физико-химические показатели, и универсальность применения, от детского сада до пищевого производства.
2. Теплоноситель на основе этиленгликоля с органическими присадками и допусками от производителей оборудования. Такой теплоноситель уже имеет ограничения в применении. Можно определить его назначение: промышленные объекты и системы, надежно изолированные от жизнедеятельности человека.
3. Теплоноситель на основе пропиленгликоля с обычными неорганическими присадками. У такого продукта хоть и меньший срок службы, но он достаточно безвреден для соседства с людьми и животными.
4. Теплоноситель на основе этиленгликоля с неорганическими присадками. Ядовитый, небольшой срок службы. Его применение зачастую обусловлено необходимостью экономии средств. Если система хорошо изолирована от контакта с жизнедеятельностью человека – вполне логично и такое решение.

P.S. Теплоноситель на основе глицерина. Глицерин — простейший трёхатомный спирт, представляющий собой вязкую прозрачную жидкость, также применяемый как пищевая добавка. У продукта высокая плотность, кинематическая и динамическая вязкость. Производители оборудования предусматривают показатели в несколько раз ниже тех, которые присутствуют в теплоносителе на основе глицерина. Эксплуатационных и физических преимуществ продукт не имеет, хотя его достаточно легко производить, потому он и стоит недорого. Европейские производители химических составов очень негативно относятся к применению в качестве основы незамерзающих жидкостей глицерина.

3. Как узнать необходимое количество?

Распространенный, но несложный вопрос. После завершения монтажа системы необходимо проводить пуско-наладочные работы. Регламенты предусматриваю необходимость контрольной проверки – опрессовки системы водой. После проведения опрессовки полученная из системы вода укажет точное количество теплоносителя, необходимого для системы.

4. Разбавлять водой или нет?

Происхождение этого вопроса связано с тем, что производители оборудования устанавливают одни требования, беспокоясь о максимально безопасной и эффективной эксплуатации. Покупатели придерживаются своей линии, обусловленной необходимостью экономии средств. А производители теплоносителей лавируют между требованиями производителей, покупателей и практикой продаж. Как всегда – истина где-то посередине.

Производители незамерзающих жидкостей, в основном, предлагают на рынок теплоносители «-65С» или «-30С». Во-первых, это обусловлено сформировавшимся спросом, во-вторых, такой теплоноситель гарантировано не будет в замерзшем состоянии на момент продажи.

У производителей оборудования «своя правда». Так, плотность незамерзающей жидкости с маркировкой «-25С», в основном рекомендуемой производителями оборудования из соображений оптимальной текучести, составляет 1,03 г/см3, а у жидкости «-30С» – 1,04 г/см3.

То, что содержание основного вещества в составе теплоносителя будет на несколько процентов больше — это не «запредельное» отклонение, но с учетом того, что в теплоноситель может «добавиться вода» или при подпитке контура, или если из системы не полностью слита вода после промывки, «запас» концентрации просто необходим.

С другой стороны, разведение теплоносителя «-30С» до «-25С» — а эта величина составляет 3-4 % — не принесет ощутимой экономии средств для покупателя, но при этом увеличит риск потери других необходимых свойств. Но в случае, когда покупатель планирует применить концентрированный теплоноситель «-65С» и разбавить уже его – здесь экономия уже может составить до 20%.

5. Как взаимодействуют теплоносители с алюминиевыми, стальными радиаторами, полипропиленовыми кранами и трубами?

Если мы имеем дело не с «гаражным производством», и производитель соблюдает требования и методики испытаний по ГОСТу 28084 – беспокоиться не о чем, ведь для нейтрализации агрессивных факторов незамерзающих жидкостей в их состав входят присадки. Если в теплоносителе применены органические (карбоксилатные) присадки – это дополнительный плюс. Главное – это уровень доверия к производителю, потому что потребитель в бытовых условиях самостоятельно проверить показатели не сможет, а в условиях лаборатории – эти испытания достаточно дорогостоящие.

6. Какой срок службы, как узнать: когда заменить?

Вопрос довольно распространенный.

Знатоки, проясните ситуацию: сегодня подрядчики заявили, что антифриз имеет срок действия 5-7 лет. Потом он теряет свои свойства, начинает выпадать как бы осадком и вообще не идет по системе отопления так, как должно быть. Правда или нет?

У теплоносителей, в состав которых входят органические (карбоксилатные) присадки, срок эксплуатации составляет 10 сезонов (10 лет), для теплоносителей с «обычными», силикатными присадками этот срок составляет около 5 лет (отопительных сезонов). В целях контроля качества каждый год, после окончания отопительного сезона, можно проводить несложную процедуру — сливать небольшое количество теплоносителя в стеклянную прозрачную емкость. Полученный образец визуально осматривается на наличие механических и других примесей, цвет, прозрачность. Если в теплоносителе присутствуют механические примеси (крошки, крупицы окалины) – его можно слить, отфильтровать, промыть систему и залить снова. Если присутствуют следы химических изменений (хлопья, сгустки) – необходимо обратиться к специалистам.

7. В каких системах можно применять незамерзающую жидкость?

Существуют ряд ограничений на использование антифризов:

• Незамерзающую жидкость, независимо от химсостава, можно применять только в закрытом контуре. Это значит, что в системе присутствует постоянное давление, циркуляция производится постоянно-принудительно, за счет насоса.
• Теплоносители не применяются с электрическими котлами электролизного типа. Электролизный тип — это когда теплоноситель используются в качестве электропроводника. Электропроводность у теплоносителей низкая, и это приведет к большим затратам электроэнергии.
• Незамерзающие жидкости недопустимо применять в контакте с оцинкованными поверхностями (трубами).

8. Как определиться с необходимой температурой, или -30С — это много или мало?

Практика применения показывает, что температура в помещении, которое не отапливалось длительное время, и температура окружающей среды – всегда отличаются. В помещении всегда будет теплее — на 10 и более градусов. Даже если «за окном» минус 40, а помещение промерзло до минус 30, теплоноситель не превратится в лед и, соответственно, не разорвет трубы и радиаторы. Для того, чтобы антифриз с маркировкой -30С замерз и повредил систему отопления, температура (в доме) должна быть ниже -50С, что в реальности довольно трудно себе представить.

Три сезона использую пропиленгликоль в качестве антифриза в системе с естественной циркуляцией. Все работает отлично. Батареи нагреваются уже через 10 минут. Пропиленгликоль использую не концентрированный, а разбавленный до точки замерзания минус 30 град. С. Залит однажды три года назад.

С другой стороны, незамерзающие жидкости с температурой минус 10, 15 и даже 20С, применять не следовало бы по ряду причин:

• Даже в центральных регионах России зимой температура понижается ниже указанных величин. В таких условиях вряд ли кто-то захочет купить продукт, который превратился в «снежную кашу», несмотря на то, что после оттаивания – он полностью вернет свои свойства.
• При малейшем разведении (что очень вероятно, особенно, в двухконтурных котлах, или после промывки системы), теплоноситель без небольшого запаса по температуре потеряет свои необходимые свойства.

9. Когда в системе была вода – было все хорошо, залили теплоноситель — потекли все соединения.

Пришло время принимать решение, чем заполнить систему отопления в загородном доме: дистиллированной водой или антифризом.

Против антифриза основной довод, что он разъедает соединения, возможны протечки и нужно часто менять узлы.

Действительно, незамерзающие жидкости более текучие, чем вода. И текучесть увеличивается с повышением температуры. В них нет химических соединений, которые, образуя кальциевые отложения, смогут закупорить микрозазоры. Даже если микрозазоры чем-то забьются, присадки теплоносителя «почистят» закупорившие образования и восстановят течь. Поэтому сборке стыков в системе, где планируется применять антифриз – необходимо уделять больше внимания. И, как говорилось ранее, перед запуском необходимо обязательно проводить пуско-наладочные работы, включающие в себя опрессовку системы.

Вода или антифриз: какой теплоноситель лучше для автономной системы отопления?

Для стабильной работы автономной системы отопления качество теплоносителя имеет определяющее значение. Жалко дорогое оборудование, которое ломается из-за известковых отложений, некомфортно жить в доме с вечно непрогретыми радиаторами. Грамотно подобранный теплоноситель позволит избежать этих проблем; но, парадокс – иногда вода из-под крана справляется с доставкой тепла от котла к радиаторам лучше, чем дорогой антифриз. А иногда экономия на антифризе оборачивается лопнувшими трубами. Что выбрать и когда, разбираемся в девяти карточках.

1 . Какие теплоносители используют в системах отопления частного дома?

Самый распространенный теплоноситель – это дистиллированная, подготовленная или обычная вода теплоемкостью 4,18 Дж/Кг. ¾ домовладельцев используют в системах отопления обычную воду. Главный недостаток воды, как теплоносителя – она расширяется при замерзании, разрывая радиаторы, трубы и теплообменники котлов. Во избежание этого в систему отопления заливают не воду, а один из видов антифризов. Если дом зимой постоянно отапливается, вода вполне справится с задачей теплоносителя – доставлять тепло из котла к радиаторам.

2 . Какими качествами должна обладать вода, рекомендованная к использованию в автономных системах отопления?

Вода должна соответствовать следующим требованиям: содержать растворенного кислорода не более 0,05 мг/куб.м; уровень кислотности должен быть в диапазоне 8-9,5, показатель жесткости рекомендован 7-9 мг экв/л, концентрация железа не более 0,5-1 мг/л.
Самый важный здесь показатель жесткости: если он превышен, это приведет к известковым отложениям в элементах СО. Можно использовать специальные умягчители воды для системы отопления. Также воду кипятят, это тоже работает на умягчение и снижение концентрации солей до безопасных величин, и перегоняют через реагентные, ионообменные или электромагнитные фильтры-смягчители. Часто в воду добавляют кальцированную соду или ортофосфат натрия или заливают в систему отопления дистиллированную воду.

3 . А готовят ли в реальности домовладельцы воду к заливке в систему отопления?

Многие владельцы вообще никак не готовят воду, берут просто водопроводную – обычно этого достаточно для использования в закрытых системах отопления частного коттеджа.
Doobik, модератор FORUMHOUSE: «Практически на всех настенных котлах, а именно они особенно чувствительны к качеству воды, штатно стоят подпиточные и заливочные краны, которые позволяют пополнять систему отопления из водопровода. Если бы это мешало жизни котла, то этих кранов не существовало бы, а в инструкции был бы рассказ, как и чем заливать. Но, разумеется, можно заполнять систему и росой с орхидей».

4 . Какие антифризы в системе отопления частного дома используют чаще всего?

Самая распространенная основа для теплоносителей – этиленгликоль и пропиленгликоль, в которые добавляют стабилизирующие присадки, позволяющие теплоносителям выдерживать до 10 отопительных сезонов. Присадки могут защищать от грибков, плесени, водорослей, от образования пены и очагов коррозии, они позволяют антифризам работать при температуре выше +100 градусов. Антифриз с органическими присадками, не содержащими амины, нитриты и буру, предпочтительнее для СО частного дома.

5 . Для каких систем отопления антифризы не подходят?

Многие специалисты рекомендуют не использовать антифризы в системах отопления со стальными радиаторами и другими элементами. Сталь не совместима с активными компонентами антифризов. Также антифризы не используют в системах отопления открытого типа, контурах с естественной циркуляцией. Недопустимы при использовании антифриза и уплотнители из пакли с масляной краской.

6 . Зависит ли выбор антифриза от особенностей системы автономного отопления?

Да. Этиленгликоль не рекомендуют использовать в открытых системах отопления и двухконтурных котлах, которые работают и на отопление дома, и на подогрев водопроводной воды – он не является экологически безопасным и применяется только в СО с одноконтурным котлом. Зато этиленгликоль не такой вязкий, как пропиленгликоль, быстрее циркулирует по системе, быстрее разносит тепло, у него высокая теплоемкость и он хорошо работает в небольших радиаторах. И он дешевле, чем пропиленгликоль.

Пропиленгликоль не токсичен, безопасен даже для людей с аллергиями – если в результате протечки он выльется на пол, ничего страшного не произойдет. Поэтому его применяют в двухконтурных котлах. Вязкость пропиленгликоля здесь даже скорее преимущество, потому что благодаря ей теплоноситель убирает отложения с элементов системы отопления.

7 . Что такое температура начала кристаллизации теплоносителя?

Это температура, при которой в теплоносителе образуются первые кристаллики льда. Ее указывают на упаковке, и если там значится -30, это значит, что именно до такой температуры антифриз будет справляться с заявленными производителем задачами. Для регионов с морозными зимами рекомендуют антифризы на -65 градусов, для юга и регионов с мягким климатом -20- -30; для северо-запада — -30.

8 . По каким еще критериям надо выбирать теплоноситель?

У теплоносителя должна быть максимально высокая теплоемкость, чтобы эффективно собирать и быстро переносить по дому тепловую энергию (по этому показателю незамерзайки уступают воде примерно на 15%); у него должен быть широкий диапазон от замерзания до закипания; в нем не должны содержаться соли, которые будут откладываться в теплообменнике или трубах; он должен быть безопасным.

9 . Нужны ли для системы отопления, в которой используют антифризы, более мощные циркуляционные насосы, чем для СО, в которой используют воду, и можно ли использовать в ней открытый расширительный бачок?

Да. Все антифризы обладают гораздо большей вязкостью, чем вода, поэтому, чтобы обеспечить их движение по контуру, нужны более мощные насосы. Также при использовании антифризов в системе отопления лучше предусмотреть мембранный бак большего объема, потому что температурное расширение антифриза выше, чем у воды. Открытый расширительный бачок в СО с антифризом применять нельзя, потому что незамерзайки быстро испаряются.