Выбор жидкости для теплого пола: советы рекомендации характеристика составов + фото — видео

Для большинства автономных систем отопления, независимо от того, как осуществляется обогрев, установлен ли теплый пол через радиаторы или в жилом помещении, основным передатчиком тепла является нагретый теплоноситель. Чаще всего теплоносителем является обычная вода (до 70% систем отопления, используемых в домах), но для этой цели могут использоваться и другие жидкие среды. Вода — самый доступный и дешевый теплоноситель. Единственный минус этого варианта — вода чутко реагирует на изменение температуры окружающей среды, существенно изменяя ее физические свойства.

Другой, не менее распространенный вариант с теплоносителем, антифриз — это жидкость, используемая для теплого пола вместо воды. В отличие от котловой воды, антифриз представляет собой жидкое вещество на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. В состав добавляются специальные добавки (химические добавки), снижающие химическую и физическую активность жидкости.

Антифриз, в отличие от воды имеет низкий температурный порог. В зависимости от концентрации и состава добавок температура замерзания может колебаться от 30 до 65 °C ниже нуля.

Рассмотрим различные варианты с выбором теплоносителя для теплого пола. Что лучше, вода или антифриз, насколько практичнее тот или иной вариант?

На чем базируется выбор жидкости для системы отопления

Начиная монтаж теплого пола учитывайте не только тип нагревательных приборов, способ укладки отопительного контура, но тип жидкости (теплоносителя). В систему теплого пола заливаются схожие составы, которые можно использовать для обеспечения работы радиаторов. Перед покупкой надо определить, какой состав подходит для того или иного способа обогрева.

Антифризы разных марок могут различаться свойствами, которые определяются количеством и видами присадок включенных в состав жидкости.

За счет распространения теплоносителя по отопительному контуру достигается желаемый эффект обогрева — происходит равномерная теплоотдача всей поверхности пола, за счет чего все внутреннее пространство жилого помещения прогревается до необходимой температуры.

С выбором типа теплоносителя лучше всего определиться еще на стадии проектирования. Физические свойства жидкости закладываются в тепловые и гидравлические расчеты. Обычно для стандартных проектов все тепловые расчеты базируются с учетом использования обычной воды. В случае с антифризом, необходимо в расчеты внести некоторые коррективы. Все дело в технологических параметрах оборудования.

К примеру: для нормальной работы теплого пола с длиной отопительного контура не более 50 м, можно обойтись без установки циркуляционного насоса. В случае если требуется обогревать подобным образом обширные пространства и площади, требуется установка циркуляционного насоса.

При работе с обычной водой, заявленные производителем параметры производительности и напора насосного оборудования вполне подходят. А вот для того, что бы по отопительной системе нормально циркулировал антифриз, потребуется покупка насоса с запасом производительности.

К тому же необходимо правильно ставить циркуляционный насос. Крыльчатка или мокрый ротор насоса должен располагаться горизонтально. В противном случае, насос для работы теплого пола, установленный в вертикальном положении будет терять до 30-40% своей мощности. Для того, что бы антифриз нормально циркулировал по водяному контуру, напор насоса должен быть на 50-60% быть больше, чем в случае с обычной водой. Это первый пункт.

Второй пункт, что необходимо учитывать, увеличившаяся длина отопительного контура и диаметр труб, используемых при работе с другими жидкостями. Антифриз имеет низкую, в сравнении с водой, теплоотдачу, поэтому для нормального функционирования системы отопления теплый пол, потребуется более интенсивная циркуляция теплоносителя. Не все виды труб, используемые для отопительного контура, могут взаимодействовать с антифризом. Для этих целей выпускаются специальные трубы, имеющие соответствующий диаметр и обладающие слабой реактивностью на взаимодействие с химическими составами.

Все-таки, какой теплоноситель лучше? Обычная вода или антифриз

Точного и однозначного ответа на данный вопрос нет. Все дело в том, чему вы отдаете предпочтение, и в каких жилищных условиях эксплуатируется ваша автономная система отопления. Существует ряд аспектов, на которые следует обратить внимание, остановившись на том или ином варианте. Для этого достаточно знать достоинства и недостатки, которыми обладают котловая вода и другие жидкости, используемые в качестве теплоносителя.

Используем для теплого пола воду

Остановимся на преимуществах воды, используемой в системах отопления. Обычная, неподготовленная вода, которую мы каждый день используем в быту, является самым доступным и дешевым вариантом. Это самое главное преимущество, однако, есть еще и другие достоинства такого варианта. Например:

• экологически чистый и полностью безопасный для обитателей дома теплоноситель;
• вода обладает высокой теплоемкостью, что существенно отражается на качестве обогрева жилых помещений;
• быстрый и доступный способ поддерживать необходимый объем теплоносителя в системе;
• широкая сфера применения. Вода подходит практически ко всем системам отопления, как открытого типа, так и закрытого.

Разобравшись с преимуществами воды, не стоит забывать и о недостатках такого теплоносителя. Пренебрежение физическими свойствами воды может негативно отразиться на качестве работы нагревательных приборов и эффективности отопительной системы.

Если рассматривать ситуации детально, то при эксплуатации воды в качестве теплоносителя могут возникнуть следующие неприятные ситуации:

Вода, используемая в бытовых целях, содержит в больших количествах осадочные примеси, что негативно сказывается на проходимости системы отопления. Для теплых полов, которые относятся к отопительным системам закрытого типа, такое свойство теплоносителя не является критичным, так как по контуру циркулирует практически один и тот же объем жидкости.

• обильное содержание кислорода в воде усиливает коррозионный эффект металлических элементов конструкции. Благодаря грамотной подборке труб для трубопровода можно свести к минимуму влияние этого негативного фактора;
• замерзание системы трубопровода является наиболее существенным недостатком. Под воздействием низких температур вода замерзает, существенно увеличиваясь в объеме. Соответственно такое состояние жидкости может привести к нарушению целостности трубопровода;
• частая полная замена теплоносителя в системе отопления (не реже 1 раза в полгода).

Из всех перечисленных недостатков замерзание воды является наиболее существенной причиной того, что многие отдают предпочтение другим жидкостям. Однако даже в подобной ситуации, монтаж отопительного контура с использованием труб из пластичного материала, может решить на какое-то время возникшую проблему.

Трубы из полипропилена и полиэтилена меньше всего подвержены разрушению ввиду промерзания системы.

И последнее. Частая замена теплоносителя во всем отопительном контуре не такая затратная вещь. Спустить раз в полгода воду из системы и залить новую можно в любое время, не потратив ни копейки.

Как один из вариантов использования воды для работы теплых полов можно использовать дистиллированную воду. Этот вариант немного дороже, чем в случае с обычной, водопроводной водой, однако и проблем в данном случае с функциональностью трубопровода будет на порядок меньше.

Вода по всем параметрам является идеальным веществом для использования в качестве теплоносителя. В ряде случаев, для того, что бы сделать систему отопления более эффективной при работе с обычной водой, стараются использовать подготовленную воду. В процессе подготовки жидкости снижается ее жесткость. Кипячение позволяет убрать из воды осадочные примеси и соли. Добавление в небольших количествах негашеной извести и кальцинированной соды повысит эксплуатационные характеристики воды.

Антифриз

Для той категории потребителей, которые располагают средствами и предпочитают иметь дорогое отопительное оборудование, наиболее практичным вариантом станет использование антифриза. Эта жидкость, как уже говорилось ранее, изготавливается на основе синтетических веществ, пропиленгликоля и этиленгликоля. Раствор антифриза представляет собой многоатомное спиртосодержащее вещество жидкого вида, подготовленный для использования в системе отопления. За счет добавления специальных химических добавок, улучшаются физические и эксплуатационные свойства жидкости. Использование в системе отопления автомобильного антифриза категорически запрещено.

Следует помнить, что антифриз может быть изготовлен на основе этиленгликоля, сильнейшего яда химической природы. При контакте человека с этим веществом высока вероятность сильнейшего отравления. Попадание в организм человека 100-300 мл этой жидкости может обернуться летальным исходом.

Высокая токсичность антифриза на основе этиленгликоля, особенно в результате испарений, могут стать причиной развития у обитателей дома опасных хронических заболеваний. Несмотря на высокую долю риска, использование антифриза на основе этиленгликоля нашло свое применение. В сравнении с другими марками, этот состав отличается доступной ценой. Антифризы марок, изготавливаемых на основе этиленгликоля, обладают следующими параметрами кристаллизации. Интенсивность кристаллизации зависит от концентрации жидкости.

Однако если в плане цены этиленгликоль выглядит выгоднее пропиленгликоля, то его физические и эксплуатационные характеристики далеки от идеальных. К существенным недостаткам можно отнести следующие моменты:

• антифриз на основе этиленгликоля имеет высокую химическую активность, что существенно сказывается на интенсивности коррозионных процессах;
• такой теплоноситель имеет свойство пениться при интенсивном нагреве и увеличенной циркуляции;
• антифриз этой марки имеет большую текучесть в сравнении с водой, что порой становится причиной протечки трубопровода в самых неожиданных местах и соединениях. Ввиду того, что жидкость сильно ядовита, такие протечки чреваты большими неприятностями;
• из-за перегрева этиленгликоль вступает в реакцию, при которой происходит интенсивное выпадение осадка. Ввиду поднятия температуры теплоносителя свыше 70 °С, существенно снижается эффект теплоотдачи теплоносителя.

Антифриз, на основе пропиленгликоля, представляет собой безопасный вариант. Несмотря на более высокую стоимость, жидкость прекрасно справляется со своими обязанностями. Наличие в составе специальных присадок позволяет существенно снизить порог замерзания теплоносителя. Практически полная безвредность позволяет антифриз этой марки активно использовать с домашних системах отопления.

В заключении

Ознакомившись с недостатками марок антифриза, изготовленного на основе этиленгликоля, и пропиленгликоля, можно сделать три вывода.

Первое. Для теплого пола, который считается низкотемпературной системой отопления, использовать эти марки антифриза можно, однако потребуется тщательный подбор расходного материала для монтажа полностью герметичного отопительного контура. Водяной контур в данном случае закрытого типа, поэтому этиленгликоль будет спокойно. Без видимого вреда, циркулировать по водяному контуру.

Второе. При перегреве антифриз этого типа теряет свои основные эксплуатационные характеристики, поэтому для отопительных систем на базе твердотопливных котлов такой вариант не подходит.

Третье. Вы сами в состоянии выбирать, какому варианту отдать предпочтение. Есть средства, используйте дорогой, но более безопасный антифриз, изготовленный на основе пропиленгликоля. Хотите сэкономить, используйте этиленгликоль. Только в данном случае необходима большая осторожность и аккуратность во время эксплуатации системы отопления.

Для тех, кто постоянно переживает зимой борьбу с низкими температурами, использование антифризов является лучшим вариантом. Во всех других вариантах, наиболее безопасным, практичным и доступным по цене вариантом, станет использование обычной воды. Предотвратить размораживание системы можно, если строго соблюдать правила эксплуатации системы отопления и придерживаться технологических параметров работы нагревательной техники.

Сергей Башук / Инженер теплотехник — автор сайта

Мои обязанности: проектирование наружных и внутренних санитарно-технических систем; сборка, монтаж, обслуживание тепловых машин и теплового оборудования; внедрение передовых технологических решений.

Какой теплоноситель выбрать для 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.

Для теплого пола использоваться могут те же составы, которые заливают и в радиаторную систему, но перед покупкой обязательно уточните совместимость с напольным отоплением. Свойства антифриза зависят от добавленных присадок и могут достаточно сильно отличаться, потому каждый раз интересуйтесь полным перечнем свойств незамерзающих жидкостей.

На теплом полу, вне зависимости от того, чем он заполнен, даже отдыхать приятно

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.

Какой теплоноситель лучше?

На этот вопрос нет однозначного ответа. Как всегда есть несколько аспектов, которые необходимо учитывать и в каждом конкретном случае выбирать оптимальный вариант. Чтобы выбор был осознанным, важно знать все достоинства и недостатки каждой из жидкостей. Рассмотрим подробнее свойства каждого из теплоносителей.

Вода и дистиллированная вода

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.

Нет ничего экологичнее и безопаснее воды

Но у использования воды в качестве теплоносителя есть и минусы. Некоторые из них к системам теплого пола относится только в некоторой степени и, хоть и наносят какой-то вред, но незначительный:

• 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 полипропилен и полиэтилен.
• 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.

Дистиллированная вода — лучший вариант в домах с постоянным проживанием

Как видим, использование воды в качестве теплоносителя в системах теплого пола — неплохой и очень недорогой вариант. Чтобы сделать его еще более привлекательным и обеспечить практически полную безопасность системы, можно провести предварительную подготовку теплоносителя: умягчить воду. Самый простой способ — прокипятить ее в металлической кастрюле с открытой крышкой. При этом часть солей выпадет в осадок (неустойчивые соединения калия и магния). Но устойчивые соединения кипячением не удалишь. От них можно избавиться, добавив немного гашеной извести, ортофосфата натрия или кальцинированной соды. Но можно поступить еще проще: использовать дистиллированную воду. При использовании этой жидкости для теплого пола вы автоматически избавитесь от опасности отложения солей. Стоит дистиллированная вода немного, так что это — неплохой выбор.

Антифризы

В системах отопления используются антифризы на основе этиленгликоля и пропилен-гликоля. Обычно это водные растворы этих многоатомных спиртов, к которым добавлены присадки для улучшения их свойств.

Используются только специальные составы для систем отопления. Антифризы общего назначения или автомобильные заливать в теплый водяной пол нельзя категорически!

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.

Температура кристаллизации незамерзающей жидкости на основе этиленгликоля в зависимости от концентрации

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.

Антифризы на основе этиленгликоля имеют часто розовый цвет

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.

Пропиленгликоль — безопасное вещество, которое в некоторых странах разрешено к использованию в качестве пищевой добавки. Свойства этого вида незамерзающей жидкости также в большей степени определяются наличием присадок, а из «врожденных» — низкая температура замерзания, не твердая, а гелеобразная консистенция, которая никак не вредит системе в случае заморозки. Это вещество к тому же имеет самую низкую коррозионную активность из всех жидкостей, которые используются как теплоносители.

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

Почему же тогда составы на основе пропилен-гликоля покупают в пять раз реже? Потому что, во-первых, стоят они как минимум в два раза дороже, а во-вторых, обычно имеет более высокую температуру замерзания. Зато в системах, запаленных пропилен-гликолевым антифризом, можно использовать менее стойкие к коррозии материалы, а значит, меньше платить за них.

Температура кристаллизации незамерзающей жидкости на основе пропиленгликоля в зависимости от концентрации

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.

Если использование антифриза неизбежно, лучше найдите безопасный полипропиленгликолевый состав

Привила эксплуатации антифризов и особенности системы с ними

Еще раз обратим внимание, на то, что считать параметры системы и выбирать оборудование нужно с учетом типа используемого теплоносителя. Если рассчитать и собрать систему под воду, а потом просто залить «незамерзайку», вы неизбежно столкнетесь с проблемами:

• В некоторых случаях, если система рассчитана под воду без запаса, не будет хватать тепловой мощности. Если запас был порядка 20%, то работать все будет на пределе возможностей. А все потому, что у антифризов меньшая теплоемкость. Как вариант решения проблемы в случае с теплыми полами — поставить более мощный насос. Увеличится скорость движения теплоносителя, а вместе с ней возрастет количество переносимого тепла. Но при этом при включении холодной системы не выставляйте сразу высокую температуру нагрева: будет перегрев (чем это чревато читайте чуть ниже). Температуру поднимайте постепенно, доведя ее до 40-50 о С за несколько дней (в зависимости от теплоизоляции вашего пола, но не выше 55-60 о С).
• Недостаточным окажется объем расширительного бачка (он должен быть только мембранным). Эта проблема возникает из-за большего температурного расширения. Придется покупать другой бачок, большего объема, или устанавливать второй.

Размер расширительного бачка в зависимости от объема системы

Могут потечь резьбовые соединения. Часто для герметизации стыков используют льняную подмотку и краску. От такой герметизации при использовании незамерзающих жидкостей толку не будет: он разъест краску. Решение проблемы в следующем: подмотку можно использовать вместе со стойким к этиленгликолю герметиком.

При превышении температуры теплоносителя в 70 о С начнется активное выпадение осадков, которое может полностью забить узкие проходы труб. Даже если циркуляция сохраняется, теплоотдача отопительного контура становится намного ниже, что опять приводит к перегреву и еще большему количеству отложений. Перегрев ведет к еще одной неприятности: начинают активно проходить коррозионные процессы (присадки теряют свои свойства) и система разрушается. Потому для систем, заполненных антифризами, важно иметь нагревательное оборудование с надежной автоматикой, ставить резервные устройства, которые будут блокировать систему при превышении температурного порога. Именно поэтому традиционные твердотопливные котлы в таких системах можно ставить только вместе с теплоаккумуляторами, что позволит сгладить температурные скачки.

Обычные прокладки разрушатся и появятся новые протечки. Потому перед заливкой «незамерзайки» на всех разъемных соединениях стандартные прокладки меняют на химически стойкие (паронитовые или тефлоновые).

Чтобы избежать этих неприятностей, нужно при планировании учитывать факт использования антифризов, выбирать совместимое оборудование и химически стойкие вспомогательные материалы.

Жидкость для теплого пола должна быть безопасной

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.