Выбор теплоносителя для работы в отоплении загородного дома

Здесь вы узнаете:

Водяным принято называть отопление, в котором по отопительному контуру протекает вода, в то время как в паровом отоплении здесь циркулирует перегретый пар. И мало кто знает, что помимо воды в контур могут быть залиты и многие другие жидкости. Выбирая теплоноситель для системы отопления загородного дома, необходимо обратить внимание на множество факторов. Например, на периодичность проживания и частоту эксплуатации отопительного оборудования. Давайте посмотрим, что выбрать в качестве теплоносителя для обогрева своего жилища.

Идеальный теплоноситель – мифы и разочарования

Начнем с того, что идеальный теплоноситель для отопления частного дома в природе не существует, как не существует ничего идеального. Один будет дорогим, другой – малоэффективным, а третий быстро разъест все прокладки, в то время как четвертый разорвет при замерзании пару участков домашнего трубопровода. А в загородных домах, которые нередко используются для временного проживания, разрывы труб становятся довольно распространенным явлением.

Хороший теплоноситель для отопления должен обладать следующими качествами:

• Коррозийная безопасность – залитая в систему жидкость не должна приводить к образованию коррозии. Многие теплоносители действительно безопасны практически для всех узлов, как металлических, так и пластиковых, только они обладают уже другими недостатками. Та же вода может быть сравнительно безопасной или агрессивной, разъедая железо или не оказывая на него никакого воздействия;
• Текучесть в большом диапазоне температур – очень важное свойство для систем отопления загородных домов. Хороший теплоноситель должен оставаться жидким при любых температурах. Вода здесь уже не подходит – она замерзает при 0 градусов и даже вызывает разрывы труб, так как имеет свойство расширяться при охлаждении. Этиленгликоль становится при минусовых температурах более вязким, чего нельзя сказать о пропиленгликоле;
• Доступная цена – согласитесь, фактор немаловажный, но очень уж расплывчатый. Например, вода может быть бесплатной или очень дорогой. Набрав ее из колодца, мы получим самый простой теплоноситель почти бесплатно, а вот дистиллированная вода в нужных количествах ударит по карману. Но мы расскажем вам, как нормализовать воду для ее использования в качестве теплоносителя в системах отопления загородных домов;
• Минимальное количество солей – чем меньше солей, тем меньше отложений на стенках труб и радиаторов. Например, дистиллированная вода славится отсутствием солевого содержимого, в то время как в обычной воде может содержаться гигантское количество невидимых невооруженным взглядом солевых соединений. В процессе нагрева в теплоносителе происходят химические реакции, в результате чего часть солей становится нерастворимой, выпадая в осадок в виде жуткого нароста;
• Минимальная токсичность – очень важное свойство, так как некоторые теплоносители очень токсичны. Их не то что внутрь принимать опасно – опасны их пары и даже попадание на кожу. Типичным тому примером является недорогой этиленгликоль, ядовитый для человека. Альтернативой ему является пропиленгликоль, но он дороже;
• Температурная стойкость – хороший теплоноситель для системы отопления загородного дома должен при любой температуре оставаться собой. Например, вода должна оставаться водой, а не превращаться в щелочь или какое-нибудь другое агрессивное вещество. Но если с водой уж точно ничего не случится, то органические соединения, к которым относятся глицерин, этиленгликоль и пропиленгликоль, при нагреве могут распадаться.

Самым важным параметром теплоносителя является его стоимость. Вода из-под крана, из ближайшей речки или колодца почти бесплатная или предельно дешевая, в то время как на дистиллированную придется разориться.

Идеальный теплоноситель для отопления не существует. Смотрите сами – вода при 0 градусов замерзает и расширяется, грозя разорвать систему отопления. От этого эффекта избавит этиленгликоль, но он ядовитый. Пропиленгликоль не отличается токсичностью, он безвреден, но дорог. Глицерин вроде и не очень дорогой, зато он разрушительно влияет на резиновые прокладки. Иными словами, везде есть какое-то «но». Вроде как под идеальный теплоноситель попадает вода, но из-за нее система отопления загородного дома может зарасти солевыми отложениями.

Теплоемкость – важное свойство

Но мы забыли про самое важное свойство теплоносителя – это его теплоемкость. Чем больше тепловой энергии сможет перенести литр жидкости, тем лучше. И здесь неоспоримым лидером является вода, обладающая максимальным показателем теплоемкости. Давайте создадим таблицу удельной теплоемкости теплоносителей:

• Вода – 4,218 кДж/кг*K;
• Этиленгликоль – 2,2 кДж/кг*K;
• Пропиленгликоль – 2,483 кДж/кг*K;
• Глицериновые – 2,43 кДж/кг*K.

Исходя из этой таблицы, мы видим, что максимальная удельная теплоемкость наблюдается именно у воды. Если залить в водяную систему тот-же пропиленгликоль, то при запуске отопления мы обнаружим, что радиаторы стали заметно более холодными. Из этой ситуации есть три выхода:

• Увеличить температуру теплоносителя;
• Увеличить скорость прохождения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса;
• Нарастить количество секций в батареях отопления.

В некоторых случаях увеличить стойкость теплоносителя к тепловому разрушению помогают специальные присадки, но в этом случае мы получаем в системе целый химический коктейль.

Казалось бы, вариантов у нас море. Но не все так просто. Если увеличивать температуру теплоносителя, придется подыскивать жидкость, которая не будет разрушаться при перегреве. Во втором варианте мы столкнемся с серьезными затратами на покупку особо мощного насоса и на низкую эффективность этого способа. Третий вариант плох своей трудоемкостью – фактически придется переработать почти всю систему отопления загородного дома.

Основные разновидности теплоносителей

Выбирая теплоноситель для систем отопления загородных домов, необходимо поговорить о требованиях. Трубы должны прослужить максимально долго, не подвергаясь коррозии, а сама жидкость не должна отличаться токсическими свойствами. Одновременно с этим она должна быть дешевой и не ударять по карману потребителя. Отыскать состав, обладающий всеми этими свойствами просто невозможно.

Давайте посмотрим, что лучше использовать в системе отопления как теплоноситель. Мы затронем обычную воду, дистиллированную воду, а также все перечисленные выше органические жидкости. Рассматривая виды теплоносителей, мы изучим их свойства, а также выведем ключевые достоинства и недостатки. Ведь загородный дом может эксплуатировать не постоянно, а только по выходным или вовсе раз в месяц.

Водопроводная вода

Теплоносители для систем отопления загородных и любых других домов представлены не самым большим ассортиментом. Но в списке лидеров всегда находится обычная водопроводная вода. Так сложилось, что многие потребители не особо задумываются над ее качеством, смело заполняя отопительные контуры. Впоследствии всплывают забитые напрочь трубы или текущие радиаторы, проеденные коррозией.

Вода – это довольно неплохая жидкость для отопления. Но она может оказаться агрессивной. Поэтому вместо нее в системы обогрева загородных домов заливается дистиллированная вода. В ней нет ни одного грамма солей, она не вызывает бурной коррозии, но на ее покупку придется потратить большое количество денег – взгляните, сколько стоит в магазине бутылка дистиллированной воды для свинцовых аккумуляторов и прикиньте, сколько ее потребуется для контура и каким расходам приведет ее покупка.

Основные плюсы воды в качестве теплоносителя для загородного дома:

• Дешевизна (если не брать во внимание дистиллированную);
• Самая высокая удельная теплоемкость;
• Отсутствие токсичности.

• Может вызывать коррозию, как слабую, так и очень сильную;
• На покупку очищенной воды потребуются деньги;
• Вода расширяется при замерзании, разрывая трубы.

Если нет денег на дистиллированную воду, можно попробовать нормализовать то, что течет из-под крана. Для того чтобы уменьшить коррозию, в нее добавляются ингибиторы, а для удаления загрязнений применяются поверхностно-активные вещества.

Также воду, которая будет использоваться как теплоноситель для системы отопления загородного жилища, желательно профильтровать – механические загрязнители в контуре точно не нужны. Еще один этап заключается в проверке жесткости. Если вода слишком жесткая, ее следует умягчить с помощью специального фильтра. Лучше всего поставить такой фильтр на весь водопровод в доме.

Существует еще один способ получения хорошего теплоносителя – он заключается в сборе дождевой воды. Нельзя сказать, что она будет предельно чистая, но качество ее будет получше, чем в водопроводе. Она подвергается отстаиванию и фильтрации, после чего отправляется в систему отопления загородного домовладения. Также подозрительная вода подвергается кипячению, в результате чего она теряет жесткость.

Определить жесткость воды в домашних условиях помогут специальные тестовые полоски, продающиеся в специализированных магазинах. Неоценимую помощь в этом вопросе окажет электрочайник, на котором оседает накипь – нужно оценить интенсивность выпадения осадка. А еще на повышенную жесткость указывает пленка, образующаяся на поверхности жидкости после отстаивания в течение нескольких часов.

Этиленгликоль – незамерзающий теплоноситель

Мы уже говорили, что недостатком воды является ее способность разрывать трубы при замерзании. И если загородный дом не используется для постоянного проживания, придется принимать меры. Мера первая – заранее выбираем отопительный котел, способный работать в режиме «Антизамерзание». В этом режиме поддерживается положительная температура теплоносителя, равная +5 градусам. Мера вторая – используется незамерзающая жидкость для системы отопления частного дома.

Незамерзающая жидкость для отопления зовется специалистами «незамерзайкой». В действительности она имеет свойство замерзать, но только при очень низких температурах. Такие жидкости являются антифризами, они годятся для применения в загородных домах, используемых редко – например, для проживания в праздничные или выходные дни. Готовые к применению антифризы замерзают при температурах от -30 до -40 градусов.

Типичным примером незамерзающего теплоносителя является этиленгликоль. В концентрированном состоянии он замерзает при -65 градусах, поэтому его разбавляют дистиллированной водой. Это вещество токсичное, из-за чего герметичности системы отопления загородного дома уделяется особое внимание. Для того чтобы не перепутать этиленгликоль с другими антифризами, его подкрашивают в традиционный розовый цвет.

Основные плюсы этиленгликоля:

• Доступная стоимость (по сравнению с другими антифризами);
• Легко разбавить до любой концентрации;
• Возможность работы при температурах до -65 градусов;
• При расширении этот теплоноситель не разрывает трубы.

Минусов больше, чем плюсов:

• Токсичность – при работе с этиленгликолем необходимо защищать даже открытые участки кожи;
• При снижении температуры теплоноситель густеет;
• Отсутствие стойкости к высоким температурам – при нагреве до +70 градусов он вспенивается, выделяет пузырьки газа, образуется нерастворимый осадок, засоряющий системы отопления;
• Необходимость в применении ингибиторов коррозии;
• Самая низкая удельная теплоемкость.

Если есть возможность не связываться с этиленгликолем, то лучше с ним не связываться.

Пропиленгликоль – безопасный теплоноситель

Перед нами более безопасная жидкость для радиаторов отопления. Она нетоксичная, так как используется в пищевом производстве. Удельная теплоемкость у пропиленгликоля чуточку выше, чем у предыдущего теплоносителя, поэтому он вполне имеет право на использование в системах отопления загородных домовладений – нужно только учесть показатель теплоемкости. Рассмотрим основные плюсы этой жидкости:

• Безопасность для человека – это самый важный плюс, определяющий возможность использования пропиленгликоля в системах отопления частных домовладений;
• Хорошо смазывает трубы и радиаторы изнутри;
• Обладает бактерицидным свойством;
• Не расширяется при замерзании

• Пропиленгликоль в 2,5-3 раза дороже этиленгликоля;
• Создает нагрузку на циркуляционный насос;
• Несовместим с цинковыми элементами.

Также он потребует особой герметичности отопительного контура.

Теплоносители из глицерина

Теплоноситель для систем отопления – это жидкость, циркулирующая по отопительному контуру и доставляющая тепло к радиаторам и конвекторам. Мы уже говорили, что в качестве этой жидкости используются вода, этиленгликоль или пропиленгликоль. Осталось рассказать про теплоносители на основе глицерина.

Антифризы на основе глицерина стары как мир. Сам глицерин не отличается токсичностью, он даже используется при производстве косметических средств. Он не вызывает коррозию каких-либо материалов, не воздействует на уплотнители и не образует утечек. По своей цене он чуть дешевле пропиленгликоля, поэтому у потребителей появляется возможность немного сэкономить. Теплоноситель сможет проработать в системе отопления загородного дома до 10 лет, не создавая особых проблем.

Несмотря на множество плюсов, у него есть и минусы. Например, при нагреве до +90 градусов глицерин образует пену, что требует применения дополнительных присадок. А еще он слишком плотный – это нагрузка на циркуляционные насосы, и без того не слишком вечные. Также он не отличается высокой теплоемкостью, а при перегреве способен выделять канцерогенные газы. Но в целом он выглядит разумной альтернативной двум вышеуказанным теплоносителям.

Заключительные выводы

Вода или антифриз в системе отопления – вывод сделать очень легко. Если загородный дом используется для постоянного проживания, то ни к чему «городить огород» с антифризами. Лучше приложить усилия и добыть хорошую очищенную воду. Применение антифризов в качестве теплоносителя актуально тогда, когда необходимо предусмотреть возможность замерзания контура – это случается в постройках, в которых люди живут редко, на эпизодической основе.