Можно ли заливать антифриз в двухконтурный газовый котел
В системах водяного отопления в качестве теплоносителя используется вода, она циркулирует в контуре отопления, который включает в себя систему трубопроводов, отопительные приборы и вспомогательные элементы: вентили, расширительный бак, воздухосборники, источник горячей воды (котел) и т.д.
Вода, в системе отопления, является прекрасным теплоносителем, она широко доступна и имеет отличные теплофизические свойства. При постоянном (бесперебойном) отоплении здания вода в качестве теплоносителя, вне конкуренции. Но как правило зимой дом в силу природных стихий и перебоев в электроснабжении, газоснабжении, на продолжительное время может оставаться без отопления. И если температура наружного воздуха опускается ниже -5 — 20 о С вода в системе отопления может замерзнуть и разрушить элементы контура отопления. Чтобы предотвратить негативные разрушающие действия воды при отрицательных температурах, ее заменяют незамерзающими жидкостями-антифризами.
Антифриз общее название жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Антифризы повсеместно применяются для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, для омывания лобового стекла автомобилей и других целей. В последнее время антифризы набирают популярность в системах отопления в качестве теплоносителя. Базовыми жидкостями антифризов являются смеси этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, спиртов и других веществ с водой.
Этиленгликоль это простейший представитель многоатомных спиртов. В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Этиленгликоль является токсичным веществом.
Пропиленгликоль нетоксичная бесцветная вязкая жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом.
Глицерин бесцветная, вязкая жидкость, неограниченно растворимая в воде. Глицерин сладкий на вкус, не имеет запаха.
Таблица 1 — Физические свойства антифризов
Этиленгликоль
Пропиленгликоль
Глицерин
Плотность, г/см3 (при t = 20 °С)
Температура плавления, °С
Температура кипения, °С
Для отопительных систем антифризы изготавливаются на базе водных растворов пропиленгликоля и этиленгликоля. Также благодаря использованию специальных присадок, которые гарантируют защиту от вспенивания, коррозии, образования накипи, растворения и набухания уплотнительных материалов, их свойства коренным образом меняются.
Кроме этого, благодаря использованию присадок, существенно увеличивается термическая стабильность, которая гарантирована в температурных режимах от -65 до 105 градусов Цельсия. Даже при достижении температуры 170 градусов в некоторых местах термической деструкции не будет. Антифриз должен нормально реагировать на резину, эластомеры, пластик и прочие материалы, которые применяются в теплообменных и отопительных системах. Только в этом случае можно будет гарантировать максимальный срок службы подобного теплоносителя.
На рынках страны антифризы представлены отечественными марками: «Dixis», «Thermagent», «Энергос Универсал», «Энергос Люкс» и другими.
В основном российские антифризы изготавливаются на базе этиленгликоля. Такие изделия обычно продаются в двух вариантах исполнения: с температурой замерзания не превышающей порог в -30 о С и с температурой замерзания не больше -65°С. Для достижения необходимой температуры замерзания антифриз разбавляется определенной пропорцией с водой.
Недостатком этиленгликоля является токсичность, что делает его попадание на тело или внутрь организма очень нежелательным. Испарения также являются очень токсичными. Считается, что смертельной дозой этиленгликоля является 100-300 мл вещества. Известно, что в системах отопления двухконтурного типа, которые используются для хозяйственных нужд, существует определенная опасность. Связана она с возможностью попадания антифриза в контур горячего водоснабжения из контура отопления. Следовательно, применение подобного теплоносителя с низкой температурой замерзания на базе этиленгликоля допускается только в одноконтурных отопительных системах. Обычно такой антифриз для быстрого определения утечки окрашивается в красный цвет.
Специалисты компании ВАХI рекомендуют использовать антифриз, сделанный на базе этиленгликоля исключительно в одноконтурных котлах. При этом применять антифриз желательно в концентрациях с температурой замерзания в пределах от -20 до -25 градусов.
Пропорции для смешивания:
Имеется концентрат антифриза с температурой замерзания -65 градусов Цельсия:
-получить температуру замерзания -25°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 40 и 60 процентов соответственно;
-получить температуру замерзания -20°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 46 и 54 процентов соответственно.
Имеется концентрат антифриза с температурой замерзания -30 градусов Цельсия:
-получить температуру замерзания -25°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 10 и 90 процентов соответственно;
-получить температуру замерзания -20°С можно смешав воду и антифриз в соотношении 20 и 80 процентов соответственно.
Антифризы на основе этиленгликоля критичны к перегреву. Если температура воды в какой-либо точке системы отопления превысит критическую для данной марки антифриза величину, произойдёт термическое разложение этиленгликоля и антикоррозионных присадок с образованием кислот и выпадением твёрдых осадков. Если осадки выпадают на нагревательные элементы котла, образуется нагар, который приводит к ухудшению теплообмена на данном участке нагревательного элемента, к образованию новых осадков и к дальнейшему перегреву этих участков. Кислоты, образующиеся в результате термического разложения этиленгликоля, начинают взаимодействовать с металлами системы отопления, провоцируя их коррозию. Термическое разложение присадок может привести к потере защитных свойств антифриза по отношению к материалу уплотнителей резины, паронита и т. п. и вызвать появление течей в местах соединений. Перегрев антифриза вызывает его вспениваемость, что приводит к завоздушиванию системы.
Антифризы на основе пропиленгликоля не токсичны и не так критичны к повышенным температурам, однако они на 70 — 80% дороже.
Особенности применения антифризов в системах отопления:
1) Применение антифриза в системах отопления требуют внесения корректировок в существующую систему отопления, которые ведут к удорожанию системы отопления, а именно:
• большее количество радиаторов, так как теплоемкость антифриза ниже на 15 – 20%, чем у воды;
• расширительный бак большего объема вследствие увеличенного на 40 – 60% объемного расширения водной смеси антифриза;
• более мощный насос (расчетный расход циркуляционного насоса следует принимать на 10% больше, а расчетный напор — на 60% выше), так как вязкость антифризов выше в 2 – 3 раза, чем у воды.
2) Использование смягченной воды
Обычно антифриз продается в двух модификациях: с температурой замерзания не выше -65 °С и температурой замерзания не выше -30°С. Поэтому, как оговаривалось выше, есть необходимость разбавления его водой. При этом необходимо помнить, что для разбавления антифриза необходимо использовать смягченую воду, поэтому применение антифриза без водоподготовки неприемлемо!
3) Использование дополнительных присадок
Стоит иметь в виду, что разбавление антифриза более чем на 50%, кроме повышения температуры замерзания, ведет и к ухудшению его антикоррозионных свойств, а также к выпадению осадка солей жесткости, растворенных в воде. Если все же разбавление водой более чем на 50% необходимо, то в полученный раствор надо будет добавить дополнительные присадки: снижающие коррозию, накипеобразование, пенообразование, препятствующие процессу окисления при попадании в систему отопления кислорода, предотвращающие разрушение уплотнителей — резины, тефлона, паронита, герметиков и т.д. Набор этих добавок определяется особенностями той или иной марки антифриза.
4) Негативное влияние на материал системы отопления и уплотнения
Велика вероятность периодического химического и/или электрохимического воздействия на один из материалов системы отопления (чугун, сталь, медь, алюминий, полимеры) и на набухание и/или разрушение резиновых прокладок. Если будет принято решение о монтаже системы отопления из оцинкованных труб, то применение антифриза станет невозможным. Это обусловлено тем, что взаимодействие антифриза с цинком приводит к химическим изменениям антифриза и потере его изначальных свойств.
5) Повышенная текучесть
Антифриз более текуч, чем вода, отсюда повышенные требования к разъемным соединениям системы отопления. По этой причине все соединения в системе отопления должны быть доступны для осмотра и ремонта.
Как выбрать теплоноситель для водогрейных котлов
Для того чтобы отопительная система работала безукоризненно и максимально эффективно, теплоноситель для систем отопления играет немаловажную роль. Поскольку все системы работают по единому принципу: есть источник тепла, есть несколько радиаторов и есть вещество, которые передает к ним тепло из источников.
Основные требования, предъявляемые к теплоносителю для котлов:
1. Он должен быть инертным по отношению к материалам, использованным для изготовления системы.
2. У него должна быть соответствующая вязкость.
3. Хорошая теплоемкость.
4. Хорошая теплоотдача.
Виды теплоносителей для котлов:
1. Обычная вода
2. Дистиллированная вода
3. Вода с антикоррозийными добавками
4. Антифризы (незамерзающие жидкости)
Давайте разберем каждый теплоноситель отдельно.
Вода в качестве теплоносителя
Это самый простой и вместе с тем самый недорогостоящий способ передать тепло.
Ее основные преимущества:
— вода способна накапливать при нагревании и отдавать при остывании большое количество тепла;
— обладает очень хорошей текучестью и поэтому свободно циркулирует в системе отопления;
— всегда доступна, если ее необходимо добавить в систему отопления;
— экологически чистое вещество.
Вода не токсична, но недостатки у нее все же имеются:
— температура замерзания воды равна 0 °C
— высокая коррозийная активность во время соприкосновения с металлами;
— со временем на поверхности теплообменника образуется накипь;
— необходимость химической подготовки воды перед использованием.
На сегодняшний день продается масса ингибиторов, которые в несколько раз уменьшают губительное воздействие воды на элементы отопительной системы. Вода с использованием ингибиторов становится инертной, что положительно сказывается на сроке службы оборудования. Основное преимущество воды — использование ее в качестве теплоносителя практически ничего не стоит. Но если в зимнее время отопление не будет использоваться регулярно, то желательно отказаться от воды вовсе и прибегнуть к антифризам.
Смеси воды с этиловым спиртом как теплоноситель
Чаще всего используются смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Смеси кристаллизуются при -30 °C. Но такие смеси рекомендуется использовать исключительно в закрытых отопительных системах, оснащенных принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что если этого не будет, то спирт будет очень быстро испаряться. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не очень подходит для стандартных систем. Это особенно важно в системах с автоматикой, которая исчисляет температуру воздуха в здании, а не температуру теплоносителя.
Антифриз в качестве теплоносителя
Это собирательное понятие, которое обозначает любые не замерзающие при низких температурах жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и различных установок, работающих при температуре ниже 0 °C.
Если вы остановили свой выбор на антифризе, то вам следует знать, что он не должен быть легко возгораемым, а также в нем не должны содержаться ядовитые или токсичные вещества. Основное преимущество антифриза — «незамерзание» при минусовых температурах.
К недостаткам антифриза как теплоносителя можно отнести следующие параметры:
— теплоемкость бытового антифриза на 10-15% ниже, чем у воды;
— вязкость в 4-5 раз выше, чем у воды;
— коэффициент теплового расширения больше, чем у воды, поэтому необходимо использовать расширительный бак большего объема;
— не допускает перегрева;
— агрессивен;
— не все антифризы экологичны, поэтому в открытых системах отопления требуется использовать его с осторожностью;
— всегда нужно иметь запас для дополнения системы отопления;
— для подпитки системы нужно иметь дополнительное оборудование.
Какие антифризы можно использовать в качестве теплоносителя?
Рекомендуется использовать только «бытовые» антифризы, предназначенные для систем отопления. Не используйте в качестве теплоносителя для отопления тосол, этиловый спирт или же масло для трансформаторов! Ознакомившись с техникой безопасности, вы сами выясните, что для отопления должны быть использованы лишь те вещества, которые специально для этого создавались. Желательно применять специальный сертифицированный антифриз. Зачастую все теплоносители этого вида производятся на основе двух веществ:
1. Пропиленгликоль
Он безопасен в плане токсичности, так что его разрешается использовать во всех странах. Его рекомендуется использовать как для закрытых, так и для открытых систем отопления.
К преимуществам антифризов на основе пропиленгликоля относятся:
— полная экологическая безопасность;
— низкая температура кристаллизации (- 40 °C).
Основной недостаток антифризов на основе пропиленгликоля – он дороже, чем этиленгликоль.
2. Этиленгликоль
Чаще всего водные растворы (65% — этиленгликоля, 31% — воды и 4% — добавки-ингибиторы).
Следует знать, что этиленгликоль, входящий в состав антифриза при попадании в организм человека становится «ядом» (для взрослого человека смертельной дозой является 100 мл вещества), так что использовать его следует с максимальной осторожностью. Применение антифризов на основе этиленгликоля в двухконтурных котлах нежелательно. Рекомендуется его использование только для закрытых систем отопления. Для систем с открытыми расширительными баками применение этиленгликоля строго запрещено! Одно из основных преимуществ антифризов на основе этиленгликоля его цена, поскольку на сегодня почти все антифризы в мире делают на его основе.
При выборе антифриза в качестве теплоносителя необходимо учесть следующие факторы:
• Антифриз, если сравнивать его с водой, хуже поглощает и отдает тепло. Поэтому, если планируется его использование, то нужно позаботиться о более высокой мощности котлов.
• Вязкость у антифриза выше и его труднее перегонять по трубам. Поэтому следует позаботиться о хороших и мощных циркуляционных насосах.
• Не все радиаторы из биметалла или алюминия могут использоваться с антифризом. Уточните, возможно ли использовать антифриз в ваших конкретных батареях.
• Особое внимание уделяйте выбору тогда, когда планируете использовать оцинкованные трубы. Здесь могут возникнуть некоторые химические изменения, такие как взвеси металла или труднорастворимые осадки. Антифриз, в отличие от воды, может прослужить пять лет. После этого его необходимо сменить.
Полезные советы по использованию антифриза в качестве теплоносителя:
— перед заливкой теплоносителя в старую систему ее необходимо предварительно промыть промывочной жидкостью;
— для быстрого удаления пузырьков воздуха из антифриза рекомендуется, после заполнения системы, выдержать ее без давления 2-3 часа;
— заменить воду антифризом можно, если этого не запрещено производителем, и вы не лишаетесь права на гарантийное обслуживание;
— особое внимание уделяйте совместимости теплоносителя с материалами водопроводных труб и обогревательных приборов (батарей);
— в системах отопления с антифризом нужно обратить внимание на выбор расширительного бака;
— для системы отопления лучше использовать готовый раствор антифриза или разбавлять концентрат дистиллированной водой;
— при использовании антифриза необходимо правильно настроить термостат;
— в системах с антифризом вместо автоматических воздухоотводчиков лучше использовать ручные краны «Маевского» и воздухозаборники;
— при монтаже системы для уплотнения резьбовых соединений нельзя использовать льняную паклю в паре с краской. Антифриз не вызывает разбухания льна, а краску разъедает;
— для монтажа рекомендуется использовать специальные герметики и фумленту.
В целом выбрать теплоноситель для систем отопления достаточно просто, главное — учесть все необходимые факторы. Если есть вероятность того, что система разморозится (к примеру, при непредвиденной остановке отопительного котла), то лучше, конечно же, выбрать именно незамерзающую жидкость (антифриз). Определиться с тем, какой теплоноситель будет использоваться в будущем, необходимо еще на стадии проектирования отопительной системы, поскольку от того, чем заполнены трубы — водой или антифризом — будет зависеть выбор котла отопления, особенности других элементов, производительность насоса и прочее.
