Пропиленгликоль для системы отопления загородного дома
Самым распространённым в настоящее время считается пропиленгликоль для отопительных систем. Благодаря ему происходит процесс теплообмена , он зарекомендовал себя как самый безвредный и нетоксичный.
p, blockquote 1,0,0,0,0 —>
Особое вещество изготавливают из равных частей пропиленгликоля и воды, а именно в соотношении 1:1.
p, blockquote 2,0,1,0,0 —>
Раствор имеет большое количество карбоксилатных присадок – около 5% от всего объёма.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
Из-за такого состава жидкость с лёгкостью выдерживает температуры от плюс 100 °С до минус 40 °С, потому она является наиболее надёжным теплоносителем в условиях непостоянного климата.
p, blockquote 4,0,0,0,0 —>
Теплоноситель пропиленгликоль для системы отопления дома
Свойства
Если вы решили выбрать в качестве теплоносителя пропиленгликоль для системы отопления, то помните, что первоначально стоит ознакомиться с теххарактеристиками этого раствора, его химическим составом и другими свойствами, что имеют значительные отличия от простой и привычной воды.
p, blockquote 5,1,0,0,0 —>
Пропиленгликолевый состав более активен химически и быстро взаимодействует в реакции с поверхностями и прочими веществами. Как раз из-за этого в таком теплоносителе всегда есть особые присадки , которые нейтрализуют процесс окисления, и функциональные добавки:
p, blockquote 6,0,0,0,0 —>
антикоррозионные;
стабилизирующие;
противонакипные и др.
Запрещается применять пропиленгликоль для отопления в системах с цинковыми элементами. Эти меры безопасности требуются, чтобы избежать отслоения материала.
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
С прочими видами поверхностей (пластиковым, текстильным и др.) раствор не так явно реагирует.
p, blockquote 8,0,0,1,0 —>
Плотность
Стоит знать, что чем концентрированнее исходное вещество в растворе, тем большую плотность приобретает теплоноситель, соответственно. выше значения максимальных температур его кипения и кристаллизации.
p, blockquote 9,0,0,0,0 —>
Это значение разнится от 30 до 55 %, что часто указывается в названии жидкости: пропиленгликоль 30, 40 …
Погодные условия тоже отражаются на плотности раствора.
Температура замерзания, t °С
-40
-30
-20
-10
0
Плотность вещества, кг/м³
1040
1037
1031
1019
999,3
Некоторые типы пропиленгликолевых теплоносителей выдерживают и температуры до минус 60 °С и не портят трубы при минус 80 °С.
Отличие от этиленгликоля
Свойства пропиленгликоля и этиленгликоля похожи, где водный раствор последнего повсеместно применяется в качестве антифриза. Главное отличие веществ в том, что этиленгликоль токсичен, а соответственно использовать его в отопительных системах специалисты не советуют, в особенности, когда совместно с отоплением жилья происходит нагрев воды для бытовых нужд. Суть в том, что убрать протечки в теплообменниках трудно, как и трудно установить наличие этиленгликоля в тёплой воде.
Потому правильно будет не использовать этиленгликоль, а рассмотреть вариант подороже, но и безопаснее, – пропиленгликоль.
Преимущества пропиленгликоля для отопления
Этот пункт и описанный выше служат ответом на вопрос, почему рекомендуется остановить свой выбор именно на теплоносителе для систем отопления загородного дома пропиленгликоле. Эта добавка во многих видах теплоносителей имеет не одно достоинство:
Пропиленгликоль мгновенно растворяется в воде и хорошо перемешивается с прочими типами веществ.
Делает температуру замерзания исходного вещества намного ниже.
Хорошо впитывает влагу с поверхности и атмосферы.
Как уже говорилось выше, он кристаллизуется только при очень низких градусах, пожаробезопасен и не выделяет токсичных веществ. Пропиленгликоль не несёт вреда человеческому организму и легко разлагается. Раствор без примесей широко применяется в косметологической сфере, пищевой промышленности и фармацевтике.
Использование
А теперь о том, как правильно использовать этот раствор. Перед тем, как залить его в отопительную систему, в обязательном порядке нужно провести гидравлические испытания.
Особенно уделить внимание нужно выбору раствора на основе пропиленгликоля для отопления конкретно в вашей системе. С этой целью анализируются системные компоненты, и составляется список материалов, из которых они выполнены. По этому перечню и подбирают раствор, исключая из состава вредные для материалов обогревательной системы добавки.
Наиболее востребованными для систем отопления считаются растворы с карбоксилатными присадками . Как правило, его применяют как минимум пять лет. Стоит сказать, что если эффективных присадок в пропиленгликолевом теплоносителе нет, то это особенно негативно может сказаться на медных теплообменниках. В противном случае это повлечёт за собой выход из строя конструкции уже через год после пользования.
При эксплуатации жидкость загрязняется, а качество требует постоянного контроля, что требуется делать в лабораториях.
Заменяют пропиленгликоль после качественной промывки обогревательной системы раствором щёлочи и проведения её гидравлического испытания.
Теплоноситель пропиленгликоль для системы отопления
Выбираем теплоноситель на основе пропиленгликоля
Антифризы для систем отопления могут выпускаться на основе одного из трех веществ. Одно из таких веществ – пропиленгликоль.
Что из себя представляет это вещество
Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, который при обычных условиях представляет собой бесцветную вязкую жидкость, которая имеет слабый запах и сладковатый вкус. Есть схожее вещество, которое называется этиленгликоль, однако, пропиленгликоль в отличие от него считается нетоксичным веществом, поэтому пропиленгликоль получил широкое распространение в парфюмерной и пищевой промышленности, как добавка, имеющая условное обозначение Е-1520. Его химическая формула — С3Н6(ОН)2. Кроме этого, пропиленгликоль очень текуч, способен просачиваться сквозь очень маленькие отверстия и трещины, гигроскопичен, имеет высокую температуру воспламенения — +421°С.
Этиленгликоль – очень токсичное вещество, которое тоже используют как антифриз, но не в жилых помещениях, а в автомобильной промышленности. Этиленгликоль имеет похожую химическую формулу – С2Н4(ОН)2.
Также не стоит использовать спирт этиленгликоль в бытовых системах отопления по таким причинам:
При перегреве этот спирт разлагается на вещества, которые вызывают накипь и повышенную коррозию металлических деталей;
Перегрев приводит к вспениванию этиленгликоля и завоздушиванию системы;
Этот спирт негативно влияет на резиновые прокладки, сокращая срок их службы.
Водные растворы на основе пропиленгликоля часто используются, как теплоноситель для систем отопления, кондиционирования, систем вентиляции и охлаждения пищевых продуктов.
Другие растворы спиртов, таких как этиленгликоль, применяют, как жидкости для омывания стёкол автомобилей зимой и в некоторых системах отопления как теплоноситель с соблюдением всех норм эксплуатации этого токсического вещества.
Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя
Чтобы наглядно оценить преимущества и недостатки пропиленгликоля, его можно сравнить с другой популярной жидкостью-теплоносителем – водой:
Спирт имеет плотность 1037 кг/м³, больше чем у воды (1000 кг/м³) на 3,7%;
Температура кипения – +187 °С, выше чем у воды (+100 °С) на 87%;
Температура замерзания -60 °С, намного ниже, чем у воды (0 °С);
Жидкость имеет удельную теплоёмкость – 2483 Дж/(кг·К), ниже почти в 2 раза, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
Теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), почти в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
Динамическая вязкость – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).
Разобравшись в приведенных цифрах можно придти к таким выводам:
Жидкость имеет плотность чуть-чуть выше, чем вода, а, значит, статическая нагрузка и давление в системе отопления будет почти такими же, как при стандартном теплоносителе;
Высокая температура кипения – +187 °C – не должна вводить в заблуждение. Ведь удельная теплоёмкость пропиленгликоля почти в два раза ниже теплоёмкости воды. А это значит, что для доведения до кипения обеих жидкостей требуется приблизительно одинаковое количество тепла и достигнут они крайнего значения температуры почти одновременно, только одна будет бурлить при +100 °C, а другая – при +187 °C;
По температуре замерзания этот теплоноситель явно превосходит воду. Кроме того, при замёрзании он почти не расширяется, как вода, и не «рвёт» систему отопления;
Низкая удельная теплоёмкость даёт преимущество, с одной стороны – быстрый прогрев системы отопления, а с другой стороны недостаток – пропиленгликоль способен накопить мало тепла.
Теплопроводность в три раза хуже, чем у воды, а значит – прогреваться система отопления будет не так быстро, как могло показаться из предыдущего пункта;
Динамическая вязкость очень высокая. Это дополнительная нагрузка на циркуляционный насос, который должен гонять теплоноситель по трубам и радиаторам.
Явных преимуществ перед водой этот спирт не имеет. Но существуют ситуации, когда пропиленгликоль для систем отопления просто необходим:
Дача, загородный дом, другие помещения, которыми редко пользуются, требуют слива теплоносителя в зимний период. Но это ускоряет процесс коррозии деталей из чёрных металлов и не гарантирует полного опустошения системы отопления от воды, что может привести к повреждению системы отопления. Раствор пропиленгликоля можно не сливать круглогодично;
Антифриз на основе пропиленгликоля не вызывает коррозии системы отопления, не образует накипи.
Необходимо также обратить внимание, какие недостатки имеет эта жидкость:
Пропиленглиголь намного дороже воды и требует замены не реже, чем каждые пять лет;
Нельзя использовать для системы отопления детали, содержащие цинк. Пропиленгликоль их будет растворять или «смоет» оцинковку, закупорив сужения труб;
Пропиленгликоль очень текуч и способен проникать через соединения в системе отопления, сквозь которые не протекает вода.
Чтобы нивелировать некоторые отрицательные характеристики пропиленгликоля, такие как высокая вязкость и низкая теплопроводность, антифриз на его основе этот спирт разбавляют водой. Такой раствор позволяет:
Снизить стоимость антифриза;
Значительно уменьшить вязкость;
Повысить теплоёмкость;
Повысить теплоотдачу.
И как следствие:
Снижается температура кипения, но этого бояться не следует. Автоматика котлов всё равно рассчитана не на 160 °C;
Повышается температура замерзания, вместо -60 °C становится -30 — -40 °C градусов. Даже при замерзании антифриз на основе пропиленгликоля расширяется очень незначительно и не приведёт к разрушению системы отопления.
Теплоносители на основе пропиленгликоля
Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют одинаковый состав, различающийся только концентрацией спирта. Наименования такие антифризы получают, как правило, по названию фирмы-производителя.
Если пропиленгликоля содержится 30%, то температура замерзания составляет -13 °С, 35% раствор спирта перестаёт быть жидким при -20 °С, 40% — при -25 °С, 75% раствор при -65°С.
При замене воды на раствор пропиленгликоля нужно учитывать свойства антифриза:
Меньшую теплоёмкость и теплопроводность. Поэтому количество радиаторов нужно увеличить, также рекомендуется установить более мощный котёл. Но у многих владельцев частных домов отопительные приборы работают не больше, чем на половину максимальной мощности. Поэтому в большинстве случаев можно обойтись без замены котла;
Большую вязкость. Необходимо использовать трубы с внутренним диаметром не меньше 25 мм и установить более мощный циркуляционный насос;
Больший коэффициент расширения. Если расширительный бачок установлен маленького размера, меньше 10 л, то рекомендуется увеличить его объём вдвое;
Большую текучесть. Уменьшить количество резьбовых соединений, врезок, сгонов и иметь свободный доступ к имеющимся, чтобы на случай протекания обнаружить проблемное место.
Если все технические параметры системы отопления подходят, чтобы использовать раствор пропиленгликоля в качестве теплоносителя, то нужно выполнить следующие подготовительные работы:
Уплотнить все сгоны, резьбовые соединения, врезки;
Слить воду и промыть систему отопления каустической содой, чтобы удалить ржавчину и накипь;
Удалить детали и элементы, содержащие цинк;
Применять антифриз с присадками, защищающими медные детали;
Контролировать грязеуловители вдвое чаще;
Каждые два года проверять раствор с помощью аэрометра на предмет концентрации спирта;
Полностью менять антифриз в системе отопления не реже, чем через пять лет.
В случае перехода на другой теплоноситель, систему отопления нужно тщательно промыть от пропиленгликоля.
Внимание! Не все производители отопительных приборов допускают использовать антифриз в качестве теплоносителя. Поэтому надо внимательно ознакомиться с техническим паспортом котла и инструкцией по его эксплуатации.
Теплоноситель пропиленгликоль – самый безопасный антифриз для отопительных систем
Для нормального функционирования отопительной системы в сильные морозы рекомендуется использовать специальный теплоноситель. На современном рынке можно встретить различные вещества, препятствующие замерзанию системы обогрева. Но более безопасным и эффективным считается теплоноситель на основе пропиленгликоля. Данное средство имеет немало положительных характеристик и свои особенности использования.
Что представляет собой пропиленгликоль
Данное вещество имеет прямое отношение к классу двухатомных спиртов. Реактив представляет собой жидкую субстанцию с едва выраженным запахом и вкусом. В промышленности его получают в процессе гидратации окиси пропилена при давлении 16 мегапаскаль и температурном режиме в пределах 160-200 градусов.
Химическая формула пропиленгликоля – С3Н6(ОН)2. Он совершенно безопасен в применении, так не содержит токсичных элементов. Для отопительных систем используют водные растворы, в основу которых входит этот реактив.
Пропиленгликоль имеет родственный состав с этиленгликолем – С2Н4(ОН)2. Но последний элемент не используется для обогрева жилых домов, так как обладает достаточно высоким уровнем токсичности. При этом химическая формула обоих веществ имеет некую схожесть.
Основные характеристики
Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом. Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести. Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.
Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:
плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
начало кристаллизации – при -60 градусах;
значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).
Как выглядит пропиленгликоль
Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.
Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.
Преимущества и недостатки
Пропиленгликоль один из самых востребованных готовых теплоносителей для отопительных систем. Основной его функцией является защита оборудования обогрева от разрывов, что происходит благодаря способности практически не изменять свой объем при низких температурах. Поэтому в сильные морозы при его использовании нет необходимости слива системы.
К преимущественным сторонам применения теплоносителя на основе пропиленгликоля относят:
Безопасность и экологичность. Вещество не содержит компонентов повышенной токсичности. Реактив не оказывает негативного воздействия при попадании на кожный покров или слизистую глаз. Его пары достаточно безвредны. При попадании на поверхность отделочного материала пола исключаются, какие либо химические реакции.
Отсутствие коррозийной активности. Такое свойство позволяет применять данный теплоноситель для отопительных систем с различными конструктивными материалами.
Высокий уровень теплофизических характеристик. Применение водного раствора пропиленгликоля для отопительных контуров способствует быстрому и равномерному нагреву помещения. При этом тепло удерживается достаточно долго.
Отсутствие накипи. При нагревании до высоких температур данный антифриз не образует никаких твердых отложений. В то же время пропиленгликоль имеет бактерицидные и чистящие свойства. С его помощью удаляются различные налеты на внутренних участках отопительного оборудования.
Готовый раствор пропиленгликоля совершенно пожаробезопасный и его применение исключает возможность взрыва.
Данный теплоноситель также имеет некоторые отрицательные эксплуатационные моменты:
Высокий показатель текучести. Пропиленгликоль способен проникать через самые незначительные щели. Его текучесть несколько выше от воды, поэтому иногда возникают протечки в местах, где их не должно быть. Но это свойство в тоже время можно отнести к положительным сторонам, так как позволяет улучшить качества сборки теплопроводной конструкции.
Исключается возможность использование теплоносителя пропиленгликоль при наличии деталей, вмещающих цинк. Если не следовать такому предостережению, то вязкий антифриз со временем станет отслаивать оцинковку, что приведет к закупорке трубопровода.
Также иногда к отрицательным сторонам относят высокую стоимость антифриза на основе пропиленгликоля. При этом требуется его замена в системе отопления не реже чем через пять сезонов.
Сфера применения
Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.
Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:
фармацевтика;
табачное производство;
изготовление пищевой продукции;
автомобильная и авиационная отрасль;
нефтегазовая промышленность;
косметология, парфюмерия;
медицина.
Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.
Критерии выбора
Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.
Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:
Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.
При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок
Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.
Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.
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.
Эксплуатационные моменты
Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.
Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:
в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.
Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов
При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.
Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.
Чтобы наглядно оценить преимущества и недостатки пропиленгликоля, его можно сравнить с другой популярной жидкостью-теплоносителем – водой:
Необходимо также обратить внимание, какие недостатки имеет эта жидкость:
Теплоносители на основе пропиленгликоля имеют одинаковый состав, различающийся только концентрацией спирта. Наименования такие антифризы получают, как правило, по названию фирмы-производителя.
Как выглядит пропиленгликоль
При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок
Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов
