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.

Пропиленгликоль для систем отопления

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 размеров радиаторов 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 м2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы.

Срок службы антифризов от 5 до 10 летС годами антифриз окисляется и благополучно разрушают 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 недопустимоРезиновые 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, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.

Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.

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.

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.

Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.

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

Виды отопительных систем

Специалисты выделяють две системы отопления.

Специалисты по строительству в первую очередь классифицируют отопительные системы по типу используемого теплоносителя. Выделяют водяные и воздушные системы отопления домов. При использовании водяной системы тепло в дом доставляет вода, нагретая в специальных нагревательных элементах, например, в котельной. Вода, как правило, при помощи насосов, подается в систему радиаторов и таким образом отапливает дом. Воздушная система использует сеть вентиляционного оборудования, по которому нагретый воздух заполняет все помещение. Также в последнее время получают все большую популярность альтернативные источники тепла. К таковым причисляют солнечные батареи, биогазовое отопление и многое другое.

Водяные системы отопления

В основном водяные системы отопления работают от газовых котлов.

Водяные системы также делятся на несколько категорий по принципу использования разного отопительного оборудования. Существуют радиаторные системы, плинтусные системы и теплый водяной пол. Большинство водяных отопительных комплексов работают от газовых котлов. Более подробную информацию про газовые котлы вы можете найти тут. Они довольно экологичны, высокоэффективны, а самые современные модели обладают максимальными функциями автоматизации, что делает их безопасными и простыми в монтаже и эксплуатации. Кроме того, газовое отопление может использоваться в полностью автономных системах, независимых от городских коммуникаций, поэтому их часто применяют в загородных и частных домах. Недостатком газового котла можно назвать необходимость ручного контроля подачи топлива в нагревательный элемент.

Воздушные системы отопления

При использовании воздушных систем основным носителем тепла является нагретый воздух, который распространяется по помещению, вытесняя холодные массы. Центром такой системы является программируемый термостат, который позволяет установить необходимую температуру и создать уникальный микроклимат, необходимый для этой комнаты. Основное преимущество воздушной отопительной системы состоит в экономии энергии, поскольку здесь отсутствует промежуточный нагревательный элемент, как в водяной системе отопления. Таким образом, температуру воздуха намного легче регулировать и адекватно реагировать на изменения погоды за стенами дома. Кроме того, в теплое время эта система может работать как вентиляционная, насыщая помещение свежим воздухом.

Достоинства и недостатки

Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой

В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.

Преимущества применения энергоносителя с присадками:

• предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
• замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
• второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
• при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
• способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
• снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
• снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.

Описание пропиленгликоля

Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость

Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.

• раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 – +185°С;
• вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
• в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.

Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 – +200°С под давлением в 1,6 Мпа.

Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:

• пропиленгликоль – 85%;
• дипропиленгликоль – 13%;
• трипропиленгликоль – 2%.

Особенности использования для отопления

Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:

• слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
• выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
• удалить и заменить все содержащие цинк детали.

После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.

Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.

Альтернативные источники отопления дома

Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.

При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.

Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.

Теплоноситель для системы отопления

Современный теплоноситель имеет сложный набор составных химических элементов. Известные незамерзающие жидкости используемые в отопительных системах, основываются на трех фундаментальных составляющих. Соответственно каждая жидкость наделена разными свойствами и характеристиками. Основное различие технических характеристик представленных марок, определяют наполнители, на основе которых замешан теплоноситель:

— этиленгликоль; — пропиленгликоль; — глицерин.

Выпускается теплоноситель в виде концентрата или часто предлагается немного дороже, готовый к применению, без дополнительного обогащения водой. Производители предлагают качественный антифриз. Благодаря умеренной концентрации и грамотным пропорциям много-атомного спирта, хороший теплоноситель не “разъедает” резиновые прокладки насосного оборудования. Отмечается полное отсутствие негативного воздействия на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

Российский рынок предлагает незамерзающие жидкостис огромным разнообразием марок от различных, как отечественных, так и зарубежных производителей. В простонародье “незамерзайка” встречается под наименованиями: «Теплый Дом», «Диксис», «Thermagent Eco», «Thermos Eco», «ТеплоДом» «Antifrogen N» и множество других. Как правило, антифризы имеют разный цвет, повторяя практически всю гамму радужной палитры: зеленый, синий, желтый, красный и даже розовый.

Использование глицерина в качестве теплоносителя

Для получения теплоносителя на основе глицерина чистое вещество смешивают с различными примесями, которые позволяют ему оставаться жидким при эксплуатации в холодных условиях. Полученный состав химически инертный, и внутри не происходят химические процессы, которые могут губительным образом сказываться на элементах всей системы.

Способность сохранять жидкое состояние при минусовых температурах и абсолютная безопасность для человека позволяет использовать теплоноситель для систем отопления жилых домов, в том числе для обогрева пола.

Работа этой системы отопления основывается на одном принципе: есть нагреватель, отопительные элементы и теплоноситель. При этом основные характеристики теплоносителя будут оказывать влияние на общую эффективность нагрева.

Достоинства глицеринового теплоносителя

По сравнению с пропиленгликолевыми или этиленгликолевыми составами, этот антифриз имеет следующие преимущества:

Может использоваться в широком температурном диапазоне от -30 до +105 °C. Даже при полном замораживании вещества оно не расширяется и не вызывает повреждение труб. После оттаивания все его первоначальные свойства восстанавливаются.
Теплоноситель продается в готовом виде и не требует дополнительного разбавления водой

Гликолевые составы необходимо разбавлять;
Антифриз не вызывает коррозии или иных повреждений элементов теплого пола, в том числе оцинкованных труб и резиновых прокладок;
Вещество является абсолютно безопасным для здоровья людей и окружающей среды, что очень важно при возникновении утечек или повреждении системы в целом;
При сравнительно высокой цене, состав имеет продолжительный срок использования до 8 лет. Антифриз другого вида используется около 5 лет;
Теплоноситель может заливаться в трубы после любого другого вида антифриза, промывка не требуется;
Антифриз производится только из высококачественного сырья, которое также используется в пищевой и косметической промышленности;
Относится к классу негорючих веществ.

Недостатки глицеринового состава

Теплоноситель на основе глицерина имеет свои недостатки, которые необходимо учесть при проектировании теплого пола:

• При замерзании повышается плотность и вязкость глицеринового состава, что приводит к снижению его теплоемкости. В проекте отопительной системы придется использовать трубы большего диаметра, чем при использовании обычной воды;
• Высокая вязкость состава потребует установки в системе отопления более мощного циркуляционного насоса;
• Антифриз на глицериновой основе требует использования надежных и дорогостоящих прокладок и уплотнителей в процессе монтажа отопления. Рекомендуются тефлоновые или паронитовые прокладки;
• Антифриз имеет склонность к пенообразованию, что может вызывать завоздушивание теплого пола. Частично уменьшить пенообразование помогают специальные присадки;
• Состав на основе глицерина имеет плотность и массу больше, чем гликолевый. Применение глицеринового состава в системе теплого пола повысит нагрузку на перекрытия и фундамент строения.

Новые минеральные теплоносители

Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:

• окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
• порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
• удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
• благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
• вещество не токсично;
• по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.

По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.

Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:

1. Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
2. При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
3. Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
4. В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.

Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями.