Теплоносители для системы отопления
     

Теплоносители для системы отопления

Несмотря на то что в наше время появляется немало интересных альтернативных систем обогрева жилища, водяные контуры отопления все же остаются лидерами по популярности. И судя по всему, эта тенденция ещё нескоро изменится – в суровых условиях российского климата, когда на большей части территории страны непрерывный отопительный сезон длится не менее полугода, такая схема передачи тепла пока что является оптимальной и сточки зрения экономичности, и по эффективности обогрева, и по сравнительной простоте управления и обслуживания.

Теплоносители для системы отопления

Теплоносители для системы отопления

Однако, есть у подобной схемы и уязвимые места, а одним из основных является вероятность замерзания жидкости в трубах в каких-либо экстремальных ситуациях. Поэтому, хотя обогрев называется «водяным», очень часто применяются и иные теплоносители для системы отопления. Выбор зависит от типа имеющейся или проектируемой системы, конкретных моделей отопительного оборудования, предназначения и особенностей эксплуатации здания.

Каким требованиям должен отвечать теплоноситель

Главная задача жидкости в системе отопления – перенос тепловой энергии от котельного оборудования к точкам теплообмена – радиаторам, конвекторам, «теплым полам». Казалось бы, может подойти любая, но это – дилетантский подход. К теплоносителю предъявляется целый ряд специфических требований, для того, чтобы система отопления была и эффективной, и всесторонне безопасной.

  • У этой жидкости должна быть отменная теплоёмкость, то есть способность по максимуму аккумулировать тепло, передаваемое от котла, для его последующей отдачи на радиаторах или конвекторах.
  • У теплоносителя должен быть, по возможности, максимально широкий рабочий температурный диапазон – от точки замерзания до границы закипания.
  • Химический состав теплоносителя должен обладать инертностью к основным материалам, применяющимся для уплотнений в системе отопления.
  • Жидкость не должны вызывать активной коррозии в трубах, каналах отопительного котла, радиаторах, в элементах и приборах соединительной, запорной и специальной арматуры.
Традиционный "бич" систем отопления - зарастание труб накипью.

Традиционный «бич» систем отопления — зарастание труб накипью.

  • Теплоноситель не должен давать твердого осадка или образовывать накипь на стенках труб, особенно – в теплообменнике котла.
  • Химический состав жидкости должен быть стабильным, не разлагаться на составляющие с течением времени или под воздействием перепадов температур, теплоноситель не должен менять своих физических характеристик – плотности, вязкости, теплоёмкости и других.
  • Теплоноситель в работающей системе отопления не должен представлять угрозы здоровью людей – это касается выделения токсичных паров или повышенной, огне- или даже взрывоопасностью.

А теперь закономерный вопрос – какой же теплоноситель будет в полной мере отвечать всем предъявляемым требованиям? Ответ, возможно, кое-кого может и обескуражить – в природе попросту нет такого «идеального» химического состава. Поэтому и существует столь нелёгкая проблема, как подбор наиболее оптимального теплоносителя для конкретной системы отопления, под специфические особенности ее эксплуатации, да и под, чего греха таить, финансовые возможности хозяина жилья.

Обычно решение о применении того или иного теплоносителя принимается еще на стадии проектирования или реконструкции системы отопления, так как ее конфигурация и «аппаратное наполнение» очень тесно связаны с видом и эксплуатационными характеристиками циркулирующей пот контурам жидкости. То есть, необходимо сразу будет сделать акцент на те или иные доминирующие качества планируемого к использованию состава.

Если объяснять проще, то главное в вопросах выбора – правильно расставленные приоритеты. Например, если отопление планируется для дома, в котором жильцы будут находиться постоянно в течение всего года, а не наездами на выходные, то оптимальным решением, и по экономичности, и по теплотехническим характеристикам, будет использование воды.

Но и здесь необходимо учитывать определенные нюансы. Например, есть населенные пункты, в которых перебои с поставками энергоносителей отнюдь не являются редкостью. А на пике зимних морозов иногда бывает достаточно нескольких часов, чтобы вода в неработающей системе начала кристаллизоваться и, соответственно, увеличиваться в объёме. А это – прямой путь к серьезной аварии с порывом труб и радиаторов отопления!

А если же загородный коттедж с водяной системой отопления используется не круглогодично, или же образ жизни его обитателей таков, что он связан с частыми поездками и оставлением дома без соответствующего надзора, то на первый план должны выйти соображения «всесезонности» залитого теплоносителя. Однако, это обязательно повлечет особые требования к конструкции и герметичности контуров отопления, так как практически все незамерзающие теплоносители в той или иной степени токсичны, а нередко – еще и достаточно огнеопасны.

Время от времени любой теплоноситель нуждается в полной замене, а это, в случае использования антифризов, может повлечь достаточно серьезные расходы. И еще один момент – некоторые модели котлов сопровождаются рекомендациями производителя по использованию с ними определенных теплоносителей. Применение других жидкостей в системе может даже запросто привести к потере прав на гарантийное обслуживание и ремонт котельного оборудования.

Одним словом, выбор теплоносителя – вопрос, требующий от хозяина жилья определённых знаний, поэтому имеет смысл ознакомиться с основными разновидностями поближе.

Вода в роли теплоносителя системы отопления

Можно сразу сказать, что примерно в 70% всех отопительных систем жилых домов используется именно вода, возможно, с теми или иными модифицирующими добавками. Это объясняется несколькими основными причинами:

  • Первое, безусловно, это всеобщая доступность и дешевизна такого теплоносителя. В подавляющем большинстве регионов России с водой никаких особых проблем нет, и можно найти или совершенно бесплатно, или же по таким «смешным» ценам, которые абсолютно несопоставимы со стоимостью специальных незамерзающих составов. И заполнить систему, и пополнить запас теплоносителя в случае каких-либо аварийных ситуаций – не составит особого труда и не вызовет серьезных денежных трат.
  • По своим теплотехническим характеристикам обычная вода оставляет далеко позади все остальные технические жидкости. У нее отменная теплоёмкость – около 1кал/г×С° при высокой плотности, которая несколько варьируется от температуры,  при среднем нагреве в системе до 70 °С около 0,977 г/мл или 977 г/дм³ (литр). Таким образом, при «образцовой отдаче» тепла на радиаторе – падении, к примеру, температуры на 20 градусов, с 80 до 60 °С, каждый литр воды передаст в помещение порядка 20 ккал. С подробными показателями не могут сравниться никакие другие составы.
  • Вода – абсолютно безвредный продукт с точки зрения экологии. Протечка в системе может доставить лишь определенные бытовые неприятности, но не будет нести никакой токсичной угрозы для здоровья обитателей дома. Аналогично можно утверждать и про пожаробезопасность такой системы отопления.

Тем не менее, вода все же не является идеальным теплоносителем по целому ряду причин:

  • Про главную уже упоминалось – достаточно высокая температура замерзания воды. Оставлять систему, заполненную подобным теплоносителем, без присмотра в зимнее время категорически запрещено – это может привести к масштабной аварии. Всем известно, что замерзающая вода способна буквально разрывать трубы и металлические радиаторы отопления.
Вода при замерзании обладает чудовищной разрушительной силой!

Вода при замерзании обладает чудовищной разрушительной силой!

  • Вода сама по себе является мощным окислителем, плюс в ней постоянно находится в растворенном состоянии кислород, а это – всегда повышенная коррозионная опасность для труб, радиаторов и других металлических элементов системы отопления.
  • Обычная вода практически всегда в своем составе имеет немало растворенных солей, которые способны образовывать отложения на внутренней поверхности труб, и снижая проходимость в них, и существенно ухудшая теплообмен, в том числе и на ТЭНах электрических котлов.  А это обязательно влечет уменьшение эффективности отопления, как следствие, рост эксплуатационных затрат на энергоносители, выход нагревательных элементов из строя.
  • Вода чаще, чем другие теплоносители, требует полной замены всего залитого в контур объема – обычно это проводится ежегодно.

Если с температурой замерзания воды сделать что-либо существенное невозможно, то остальные негативные качества воды в определенной степени можно устранить или значительно снизить.

Уменьшить концентрацию солей в воде можно, проведя процедуры ее умягчения. Существует несколько способов, различных по своей эффективности.

Так, даже обычное кипячение воды способно вывести из ее состава целый ряд нестойких карбонатных соединений – они разлагаются на твердый осадок (накипь) и выходящий углекислый газ. Для кипячения лучше брать объёмную посуду с большой площадью соприкосновения ее поверхности с водой – именно в этих точках происходит основная часть процесса.

Ортофосфат натрия - эффективное средство для умягчения воды

Ортофосфат натрия — эффективное средство для умягчения воды

Кипячение поможет «облегчить» воду лишь от гидрокарбонатных солей кальция и магния, но растворенные соли с иными основаниями требуют другого подхода. Хорошие результаты показывает химическое умягчение с использованием кальцинированной соды, известкового раствора или ортофосфата натрия. Однако, необходимо помнить, что для качественной очистки воды без потери ее основных теплотехнических свойств и без придания ей каких-либо качеств активизировать коррозионные процессы, требуется соблюдать точную дозировку компонентов, чтобы в воде не осталось избытка внесенных реагентов. В идеале, все имеющиеся в воде соли должны выпасть в твердый осадок, который затем удаляется фильтрованием.

Можно для системы отопления приобрести дистиллированную воду

Можно для системы отопления приобрести дистиллированную воду

Возможно, более простым решением станет применение технической дистиллированной воды – ее всегда можно приобрести в специализированных строительных магазинах. Безусловно, это уже значительно дороже, нежели вода из крана, но зато и хлопот с системой отопления будет существенно меньше. Так может стоит заплатить порядка 15 ÷ 20 рублей за литр, и не боятся, что трубы, радиаторы и теплообменники в котле быстро зарастут накипью? Вода реализуется в самой разной упаковке - от маленьких бутылок на 0,5 литра до огромных пластиковых кубов, вмещающих тонну жидкости. Всегда можно, зная объем своей системы отопления, приобрести нужное количество, тем более, что обычно при этом действуют оптовые скидки.

Иногда «условно» дистиллированную воду хозяева домов собирают самостоятельно. Речь идет о дождевой или талой воде – она уже прошла процесс природной дистилляции. Однако, говорить о ее чистоте можно лишь отчасти – она наверняка уже успела напитаться содержащимися в атмосфере загрязнениями. Тем не менее, она всегда значительно мягче той, которая идет из кранов или же берется из подземных источников – колодцев или скважин.

Так можно организовать сбор дождевой воды

Так можно организовать сбор дождевой воды

А еще лучше, сразу выбирать дистиллированную техническую воду для отопления, обогащенную специальными присадками. Речь идет об ингибиторах – специальных химических компонентах, которые резко уменьшают коррозионные качества воды.

Кроме того, в состав такого водного теплоносителя вводятся особые добавки – поверхностно активные вещества (ПАВы). Это придает жидкости целый ряд положительный свойств – практически сводится к нулю образование осадка на стенках труб и радиаторов, а уже имеющиеся отложения будут постепенно отслаиваться и выходить, задерживаясь в фильтрах-отстойниках. Мало того, внутренние поверхности приобретают выраженные гидрофобные свойства, а это означает резкое снижение гидравлического сопротивления жидкости в контуре отопление и, как следствие, снижение потребления энергоносителей. Такая вода не окажет негативного воздействия на уплотнители – прокладки и сальники дольше сохранят свою функциональность.

Стоит подобная дистиллированная вода с ПАВами и ингибиторами несколько дороже – она обойдется примерно в 22 25 рублей за литр.

Антифризы в роли теплоносителей

Даже дистиллированная, с соответствующими улучающими присадками вода не решает главной проблемы этой жидкости – замерзания при относительно высокой температуре (около 0 градусов Цельсия), сопровождающегося значительным объемным расширением. Так как зимние температуры в большинстве случаев – отрицательные, использовать воду в системах отопления в тех случаях, когда постоянный контроль за их работой невозможен, становится очень рискованным делом. Значит, придется наполнить контур специальными незамерзающими жидкостями – антифризами.

Разнообразие антифризов - очень велико

Разнообразие антифризов — очень велико

Под этим единым названием («аnti» – «против», «freeze» с английского – «замерзать», иначе по-русски в обиходе – «незамерзайка») объединены несколько типов химических составов жидкостей, которые имеют весьма низкие температуры начала кристаллизации. Это позволяет использовать их в системах отопления домов, а автомобилистам они больше знакомы, как основной материал системы охлаждения двигателей или жидкости для омывателей стекол.

Понижение температуры действует на большинство антифризов несколько иначе, чем на обычную воду. Так, подобное вещество даже при сильном морозе никогда не превратится в совершенно твердую субстанцию. Даже на самом нижнем пределе своей рабочей температуры оно станет гелеобразным, потеряет свою текучесть, но, вместе с тем, это не будет сопровождаться увеличением объема и не приведет к деформации труб или разрыву радиаторов.  Ну а повышение температуры вызовет разжижение гелеобразной структуры антифриза, возврат его в нормальное состояние без какой бы то ни было потери эксплуатационных качеств.

Большинство выпускаемых промышленностью антифризов в чистом, концентрированном виде способны нормально «работать» при температурах вплоть до - 65 °С. Как правило, на большей части территории России такие качества являются избыточными, поэтому составы чаще всего разводят с помощью дистиллированной воды до рабочих растворов с минимальным порогом в - 30 ÷ 35 °С этого вполне достаточно.

Химические компоненты, входящие в состав антифризов и определяющие их эксплуатационные характеристики, обладают хорошим уровнем стабильности. Обычно качественная незамерзающая жидкость заводского изготовления способна верно служить в течение не менее 5 лет. Правда, потом она нуждается в единовременной полной замене.

Удобно? Конечно да, но, как говорится, «за все надо платить». Разговор о том, что подобные качества антифриза достигнуты за счет некоторых негативных особенностей этого теплоносителя, отличающих его от воды в не лучшую сторону:

  • По своей теплоемкости, то есть и по функциональной теплоотдаче ни один из антифризов не может сравниться с водой – как правило, она процентов на 15 меньше. Эффективность системы отопления от этого также значительно снижается. Чтобы обеспечить нормальный температурный режим приходится, кроме того, существенно увеличивать количество секций отопительных радиаторов в помещениях, а это – довольно ощутимые дополнительные расходы.
  • Антифризы всегда имею большую, чем у воды, вязкость. Чтобы обеспечить нормальное перемещение теплоносителя такого типа по трубам и радиаторам, потребуются мощные насосы. Для системы с естественной циркуляцией большинство незамерзающих теплоносителей просто не подойдет - по той же причине.
  • Парадокс, но наряду с повышенной вязкостью такие теплоносители имеют совершенно особенную «проникающую способность». Тех уплотнений, который с избытком хватает при использовании воды, иногда становится недостаточно при использовании антифризов – на узлах соединений начинаются подтекания. Значит, нужен особый подход при сборке элементов отопительного контура, использование специальных надежных прокладок для герметизации. Это особо актуально еще и оттого, что некоторые антифризы относятся к категории чрезвычайно агрессивных веществ, способных разъедать резину, поэтому для уплотнений необходимо использовать или особые ее разновидности, или же паронит.
  • Некоторые антифризы, как уже говорилось, изготовлены на основе токсичных веществ, опасных для здоровья человека. Это означает, что при монтаже отопительной системы следует полностью исключить даже малейшую утечку или проникновение паров теплоносителя. Кроме того, категорически запрещено использовать такие антифризы в двухконтурных системах отопления, где ест вероятность попадания теплоносителя в систему горячего водоснабжения.
Применение в системе отопления антифризов потребует более объемного расширительного бака

Применение в системе отопления антифризов потребует более объемного расширительного бака

  • У всех теплоносителей-антифризов коэффициент температурного расширения – намного выше, чем у воды. Это потребует установки гораздо более объемного расширительного мембранного бака, более емких радиаторов отопления. Расширительный бак открытого типа в данном случае не подойдет – из него будет происходить испарение антифриза в атмосферу.

Современные антифризы, которые применяются для систем отопления в бытовых условиях, можно разделить на три основных группы: изготовленные на основе этиленгликоля, на базе пропиленгликоля и глицериновые.

Этиленгликолевые незамерзающие теплоносители

Антифризы на этиленгликолевой основе пока что еще преобладают над другими, более совершенными составами. Они несложны в промышленном изготовлении, а оттого и относительно недороги, что и предопределяет их достаточно высокую популярность среди потребителей.

Недорогие, но изобилующие недостатками этиленгликолевые теплоносители

Недорогие, но изобилующие недостатками этиленгликолевые теплоносители

В продажу такие теплоносители обычно поступают в двух вариантах – концентрат с температурой замерзания — 65°С, или же готовый к применению раствор с нижней границей в - 30°С. Сообразуясь с местными климатическими условиями можно, изменяя концентрацию этиленгликоля в растворе, довести его с помощью дистиллированной воды до нужной пропорции. Примерные данные о зависимости температуры замерзания от концентрации раствора приведены в таблице.

Концентрация этиленгликоля в теплоносителе,
% от общего объема
Нижняя температурная граница эксплуатации системы отопления
(точка кристаллизации), °С
10%- 3,5
20%-8,0
25%-11,0
30%-15,0
35%-18,5
40%-24,0
50%-34,0
55%-41,0
60%-55,0
64%-65,0
80%-47,0
85%-40,0
90%-30,0
95%-19,0
100%-13,0

Интересная особенность этиленгликоля – при возрастании его концентрации свыше 65% наблюдается обратный процесс – температура замерзания начинает стремительно повышаться. Таким образом, реализуемый антифриз с точкой замерзания в 65°С это максимальные возможности этого состава.

В компонентный состав этиленгликолевых антифризов обязательно вводятся особые добавки – их содержание обычно составляет не менее 4% от общего объема. Дело в том, что высоких температурах у этиленгликоля появляется склонность к активному вспениванию, а это приводит к «завоздушиванию» системы. Поэтому вводимые добавки включают антивспенивающие ингредиенты и, в обязательном порядке, ингибиторы, предотвращающие коррозию металлических деталей системы. Но даже наличие таких добавок не убирает полностью активность этиленгликоля к цинку. Если в системе отопления использованы оцинкованные трубы или другие детали и устройства с таким антикоррозийным покрытием, то можно быть уверенным, что в течение даже одного сезона антифриз полностью «съест» этот слой

Огромным недостатком этиленгликолевых антифризов является их высокая токсичность. Даже случайное попадание в организм этиленгликоля в жидком или парообразном состоянии может привести к серьезным расстройствам здоровья, а при высокой концентрации – даже к летальному исходу. Мало того, даже попадание его на кожу может быть весьма небезопасным. Работа с таким антифризом требует особых мер предосторожности, а система отопления – исключительно надежной герметизации. Абсолютно не допустимо применение такого теплоносителя в двухконтурных котлах!

Еще одно «слабое место» этиленгликолевых антифризов – необходимость тщательного контроля за температурным режимом котла. Дело в том, что при достижении высокой температуры, близкой к точке кипения теплоносителя, даже на непродолжительное время, он начинает активно разлагаться с выделением твердого осадка и активных кислот. Нерастворимые вещества способны закупоривать или сужать каналы перемещения жидкости, создавать наросты на нагревательных элементах или теплообменниках – а это ведет к еще большему перегреву с еще большим расщеплением антифриза. А образуемые кислоты вызывают активизацию коррозии металлических деталей и узлов системы. Кроме того, все это сопровождается бурным пенообразованием с попаданием газов в контуры отопления. Кроме того, все стабилизирующие просадки также теряют свои свойства, и обычно это сопровождается появлением многочисленных подтеканий на уплотнениях соединительных узлов.

Значит, такой антифриз может быть использован только в тех условиях, где можно обеспечить очень точное поддержание температуры нагрева. Однако, далеко не все котлы оснащены такими возможностями, и это обязательно учитывают при подборе теплоносителя.

Стоимость этиленгликолевых антифризов сравнительно невысока – порядка 50 руб. за готовый к применению раствор (-30°С), или в районе 70 руб. - концентрат (-65°С).

Пропиленгликолевые теплоносители

Этот тип антифризов – более современный продукт, при разработке и производстве которого удалось избавиться от многих недостатков этиленгликоля.

  • Во-первых, пропиленгликоль не является токсичным – многие его разновидности (например, E1520) являются сырьем для производства изделий пищевой промышленности. Таким образом, он вполне применим в двухконтурных схемах, так как даже случайный подмес его в воду не принесет никаких неприятностей. Не приставляют опасностей для здоровья и подтекания пропиленгликолевых теплоносителей в случае попадания их на кожу или вдыхания испарений.
  • Во-вторых, теплотехнические качества пропиленгликолевых антифризов – намного выше.
  • И в-третьих, у этих теплоносителей имеются особые свойства – они оказывают своеобразный смазывающий эффект на все внутренние полости системы отопления. Это существенно снижает гидравлическое сопротивление в трубопроводах и арматурных элементах, и в итоге ведет к уменьшению ненужных энергетических потерь.
В современных условиях пропиленгликолевые антифризы, наверное, лучший вариант

В современных условиях пропиленгликолевые антифризы, наверное, лучший вариант

Весьма существенным недостатком подобных антифризов является, несмотря на наличие специальных присадок, их «нелюбовь» к цинку, аналогично той, которой обладает и этиленгликоль. Ну и вторым минусом, наверное, будет их высокая цена. Так, современный теплоноситель со сроком эксплуатации до 10 лет может обойтись в 120 130 рублей за литр.

Глицериновые антифризы

Глицерин также относится к гликолевой группе органических соединений (спиртов). Теплоносители на его основе в разных источниках информации то называют близкими к идеальным для бытового использования, то подвергают жесточайшей критике.

Споры вокруг антифризов на глицериновой основе не утихают

Споры вокруг антифризов на глицериновой основе не утихают

Не претендуя на роль знатока или арбитра в этом вопросе, просто можно перечислить все «pro» и «сontra» подобного антифриза, которые встречаются в публикациях интернета:

Сторонники глицериновых теплоносителей говорят об их следующих преимуществах:

  • Базовое вещество – абсолютно безопасно с экологической точки зрения.
  • Глицериновый теплоноситель имеет очень широкий диапазон рабочих температур, от минус 30 до плюс 100°С. При, замерзании он не дает объемного расширения, после оттаивания полностью восстанавливает свои свойства.
  • Не действует деструктивно на оцинкованные поверхности (особенно важно для наших условий, где оцинкованные трубы применялись практически повсеместно).
  • Не разлагает материалы уплотнений.
  • При заливке системы она не требует никаких особых очисток или промывок.
  • Глицерин не горюч и взрывобезопасен.
  • Срок службы такого антифриза оценивается в 7 ÷ 10 лет.
  • Мало в чем уступая по эксплуатационным характеристикам пропиленгликолевым антифризам, глицериновые дешевле их. Литр такого теплоносителя стоит ориентировочно 70 -90 рублей.

А теперь – доводы тех, кто выступает против использования глицериновых антифризов:

  • Масса глицеринового теплоносителя из-за высокой плотности – намного выше, чем у пропиленгликолевого, а это означает повышенные нагрузки и на систему труб, и на насосное оборудование.
  • Из-за повышенной вязкости глицерина, особенно при снижении температуры, происходит быстрый износ оборудования котельных.
  • Теплоемкость глицериновых антифризов ниже, чем у пропиленгликолевых.
  • Глицерин не отличается термической стабильностью. При температуре около 90°С может начаться его разложение на нерастворимые компоненты, осаждаемые на трубах и теплообменниках, и на летучие вещества. Одно из них – акролеин, мало того, что имеет неприятный запах, но обладает еще и канцерогенными свойствами.
  • У глицерина очень выраженное пенообразование при повышении температуры – обязательны специальные присадки, снижающие это явление.
  • После перегрева и выпаривания воды такой антифриз полностью теряет свою годность – продукты, образовавшиеся  после распада в таких условиях начинают переходить в твёрдое или желеобразное состояние даже при положительных температурах, порядка +15°С.
  • Глицерин активно использовался в качестве антифризов еще в первой половине XX века, пока ему не нашли достойную замену в виде других гликолевых соединений. Так что с подобной точки зрения эти теплоносители – «шаг назад».
  • Не существует никаких жестких стандартов на подобные антифризы – каждый производитель устанавливает свои ТУ. Кстати, глицерин активно используется производителями контрафакта – его вводят в теплоносители в определенном количестве, в качестве подмены более дорогого и эффективного пропиленгликоля.

Кстати, в некоторых Европейских странах, в которых производство и использование этиленгликолевых антифризов попросту запрещено, глицериновых теплоносителей не производится – они не считаются практичными и эффективными.

Антифризы для электродных котлов

Если в системе отопления установлены электродные котлы, то им требуется особый вид теплоносителя. Дело в том, что нагрев до нужной температуры происходит за счет пропускания через него переменного тока с ионизацией раствора. Соответственно, теплоноситель, помимо своих основных качеств, о которых уже не раз упоминалось в статье, должен иметь и специально подобранный химический состав, обеспечивающий нужную ионизацию и необходимую электропроводность, и электрическое сопротивление.

Теплоноситель для электродных котлов должен обладать специфическим свойствами

Теплоноситель для электродных котлов должен обладать специфическим свойствами

Обычно производители электродных котов дают прямые рекомендации на использование тех или иных теплоносителей. Мало того, большинство фирм-разработчиков освоили и выпуск нужных антифризов, оптимально сочетающихся с производимым котельным оборудованием.

Очень часто производители электродных котлов сопровождают свою продукцию оптимальными теплоносителями

Очень часто производители электродных котлов сопровождают свою продукцию оптимальными теплоносителями

Во всяком случае, если дома планируется установка электрической системы отопления с ионными (электродными) котлами, то к подбору необходимого теплоносителя нужно подойти с особой тщательностью. Не исключено, что гарантию на свои изделия производитель даст лишь при применении строго ограниченного перечня антифризов.

Основные выводы и рекомендации по выбору теплоносителей

Итак, подведем основные итоги в вопросе подбора нужного теплоносителя.

В случае, когда условия проживания гарантируют то, что в системе всегда, при любых обстоятельствах будет поддерживаться положительная температура, безо всяких сомнений лучше использовать воду – в идеале, дистиллированную с ПАВами и соответствующими ингибиторными присадками. Если дистиллированная – дорого, значит с обычной водой необходимо провести комплекс подготовки (умягчения).

Если планируется использование антифризов, то следует учитывать условия, при которых их полностью исключено:

  • Отопительная система устроена по открытому типу – неизбежное испарение и воды, и органической основы быстро изменит химический состав теплоносителя и его эксплуатационные характеристики. Кроме того, испарение этиленгликоля представляет опасность для здоровья людей.
  • В системе отопления применены трубы, запорная арматура, другие элементы с оцинкованной поверхностью.
  • При монтаже системы применялись уплотнения из льняной подмотки с масляной краской – гликолевая основа обязательно и очень быстро «проест» краску, и образование течей – неизбежно.
  • Отопительный котел не оснащен точным регулятором температурного режима. Нагрев практически любого из антифризов до температуры выше 70 градусов приводит к началу деструктивных химических процессов.

Чтобы использовать незамерзающие теплоносители, необходимо соблюдать ряд специфических правил:

  • При расчете системы отопления учесть, что потребуется более мощный циркуляционный насос и более объемный мембранный расширительный бак. Обычно объем такого бака – вдвое больше, чем в системе с использованием воды.
  • Трубы и радиаторы тоже должны иметь более значительные размеры – диаметр и внутренний объем.
  • Автоматические воздухоотводчики не рассчитаны на работу с антифризами. Чтобы обеспечить выход скопившихся газов лучше применить ручные клапана, типа крана Маевского.
  • При установке радиаторов их обязательно нужно перебрать, чтобы гарантировано установить прокладки из стойкого материала – паронита или тефлона. Это же касается и других разъемных соединений.
  • В резьбовых соединениях рекомендовано применять льняную паклю с промазыванием специальной уплотнительной пастой.
При монтаже резьбовых соединений системы отопления лучше всего применять паклю с герметизирующей пастой

При монтаже резьбовых соединений системы отопления лучше всего применять паклю с герметизирующей пастой

  • Заливка антифриза в систему отопления должна проводиться только после тщательной ее промывки. Лучше всего ее проводить с использованием специальных составов.
Для промывки контуров отопления применяют специальные составы

Для промывки контуров отопления применяют специальные составы

  • Если приобретен концентрат, то его разбавление до нужной концентрации проводят исключительно дистиллированной водой. Даже талая и хорошо отстоянная вода для этих целей не подойдет.
  • Очень важно соблюсти правильную пропорцию при разбавлении. Даже если регион проживания не отличается суровостью зим, все равно доводить концентрацию до температуры застывания выше минус 20°С категорически запрещено. Дело в том, что излишек воды нарушит сбалансированность химического состава гликоля, снизит эффективность действия присадок. Это может обернуться внезапным появлением очагов коррозии или образования накипи.
  • После заполнения системы и пуска котла нельзя сразу выводить его на полную мощность. Это следует делать ступенчато, чтобы дать антифризу нормально расшириться, войти в рабочее состояние.
  • В целях обеспечения безопасности своих домочадцев, стоит все же приобретать теплоноситель на основе пропиленгликоля. Да, это, конечно, дороже, но экономить на собственном здоровье – не самый умный шаг.

Видео: несколько рекомендаций по выбору теплоносителя для отопления

И, в завершение статьи, один интересный факт. Его можно расценивать с определенной долей юмора, а можно принять и всерьез – все что будет сказано, это чистая правда!

Практически идеальным теплоносителям для домашних систем отопления может статьобычная водка.

Удивительно, но к званию "лучший антифриз" ближе всего - водка!

Удивительно, но к званию «лучший антифриз» ближе всего — водка!

Безусловно, речь, конечно, не идет о продаваемом в магазине алкогольном напитке, а о соответствующем водном растворе этилового спирта. Так, при доведении концентрации спирта примерно до 33%, полученный состав будет иметь точку замерзания в районе минус 23°С, при точке кипения – около плюс 90°С. Согласитесь, это отличные показатели для антифриза.

Кроме того, такой водно-спиртовой теплоноситель имеет меньшую вязкость по сравнению с гликолевыми, значительно большую, приближающуюся к воде, теплоемкость. Сам по себе этиловый спирт является неплохим ингибиторов – он хорошо предотвращает коррозию. Особых требований к уплотнителям нет – вполне походит привычная резина. И даже использование жесткой воды в качестве растворителя все равно не приводит к отложению солевых наростов.

Единственное – такая система требует качественнейшей герметизации, так как этиловый спирт обладает очень высокой летучестью. И второе – в доме не должно проживать людей, имеющих болезненное пристрастие к алкоголю, чтобы они не рассматривали систему отопления, как «бездонный источник» спиртного.

А сколько потребуется теплоносителя для заполнения системы отопления?

Наверняка в настоящей публикации чувствуется недосказанность – читатель познакомился с существующими типами теплоносителей, получил рекомендации по выбору оптимального состава в том или ином случае, имеет информацию о примерном уровне цен. Но вот одно «белое пятно» осталось нераскрытым – а сколько же теплоносителя необходимо приобрести или подготовить, чтобы полноценно «заправить» систему отопления?

Доступные способы определения общего объема системы

Определиться с объёмом системы – не столь сложно. Есть несколько путей решения этой проблемы, экспериментальных и математических.

Начнем с практических методик:

  • Если водопровод в доме или квартире имеет врезанный счётчик расхода, то можно поступить следующим образом. Система полностью опорожняется, а затем ее начинают заполнять тонкой струей небольшим напором (чтобы не спровоцировать образование воздушных пробок). Естественно, в начале операции засекаются показания водомера. После того как система будет полностью заправлена, еще раз снимаются показания водомера. Разница двух значений и покажет объём поместившейся в отопительной системе жидкости.
Не ошибитесь при засечке показаний водомера!

Не ошибитесь при засечке показаний водомера!

Здесь важно не ошибиться со снятием значений. При оплате коммунальных услуг мы привыкли оперировать кубометрами. В нашем же случае до кубометров дело вряд ли дойдет – счет будет вестись на десятки или сотни литров. Поэтому показания необходимо снимать с той части шкалы, что находится правее десятичной точки (очень часто цифры там выделены красным цветом). (на левом фрагменте иллюстрации показано овалом со стрелкой).

В других типах счетчика используется несколько стрелочных шкал-циферблатов, каждая из которых «отвечает» за свой десятичный разряд (правая часть иллюстрации). Шкала «× 0,1» показывает сотни литров, «× 0,01» — десятки, а «× 0,001» — единицы. Показания четвертой шкалы, отсчитывающей «стограммовки», можно в расчет не принимать.

  • Второй опытный вариант определения объема системы – уже не столь удобный. Если водомера в водопроводе нет, то есть возможность, наоборот, из полностью заполненной системы постепенно выпускать воду, и с помощью мерной емкости (ведра или бака точно известного объема) вести подсчет, пока система не будет полностью опустошена.

Третий вариант уже предполагает математический подсчет. Конструкция системы и основные параметры ее элементов хозяину должны быть известны. Значения объема для каждого прибора и контура – это или паспортные характеристики, или их, например, для труб, придется определить самостоятельно, используя обычные геометрические формулы. Зная значения внутренних диаметров труб – это выполнить не столь сложно. Затем останется провести суммирование всех объемов, чтобы получить искомый результат.

Чтобы не заставлять читателя рыться в справочниках или вспоминать подзабытые геометрические формулы, предельно упростим  ему задачу. Ниже размещен калькулятор, в котором разработчик постарался учесть возможные варианты, и пользователю останется только внести некоторые параметры контуров и паспортные характеристики оборудования, чтобы получить готовый результат.

Калькулятор расчета объема теплоносителя для системы отопления

 
Укажите запрашиваемые данные и нажмите
«РАССЧИТАТЬ ОБЪЕМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ»
risunok1
.

КОТЁЛ
Объем теплообменника котла , литров (паспортная величина)
risunok3
.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК
Объем расширительного бака, литров
risunok4
.

ПРИБОРЫ ИЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕНА
razb
.

Разборные, секционные радиаторы
Тип радиатора:
Общее количество секций
neraz
.

Неразборные радиаторы и конвекторы
Объем прибора по паспорту
Количество приборов
Теплый пол 45897
ennr
.

ТРУБЫ КОНТУРА ОТОПЛЕНИЯ (подача + обратка)
Стальные трубы ВГП
Армированные полипропиленовые трубы
Металлопластиковые трубы
dopy
.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (теплоаккумулятор, гидрострелка, коллектор, теплобоменник и другие)
Наличие дополнительных приборов и устройств:

Несколько необходимых пояснений:

  • Объем теплообменника котла – это паспортная характеристика, и узнать ее несложно.
  • Аналогично – и с расширительным баком. В программе расчета учтено, что при заполнении системы теплоносителем расширительный бак заполняется не полностью.
  • Далее – приборы теплообмена:

- Для разборных радиаторов базовой величиной для расчёта является объем одной секции. В калькуляторе указаны наиболее распространённые типы разборных радиаторов, и значения их объёмов уже внесены в программу расчёта – останется лишь указать суммарное количество секций.

- Для неразборных радиаторов или конвекторов объем помещающихся в них теплоносителя – паспортная величина.

- Несколько сложнее с контурами тёплого пола (при их наличии). Здесь необходимо указать диаметр и тип трубы и суммарную длину контуров. В базу данных программы внесены параметры чаще всего применяемых для водяных теплых полов металлопластиковых труб и неармированных из сшитого полиэтилена – РЕ-Х, с диаметрами для тех и других – от 16 до 25 мм.

  • Дошли до труб контуров подачи и обратки. Измерить их длину – несложно, так же, как и определить внешний диаметр.

Есть некоторые нюансы – в системе отопления, особенно создававшейся уже давно, могут быть применены различные типы труб. Например, бывает, что сохранены старые стальные лежаки–коллекторы из труб ВГП, а затем идут переходы на металлопластиковые или полипропиленовые разводки по стоякам и далее – по радиаторам.

Но дело в том, что при всей схожести внешних диаметров, толщина стенок, а следовательно, и диаметр условного прохода в разных по материалу изготовления трубах существенно различается. Про это забывать нельзя, так как и объем заполнения метрового участка тоже будет неодинаков.

Ничего страшного – в программе предусмотрена возможность принять во внимание и это обстоятельство. Достаточно выбрать те типы труб, которые присутствуют в системе – и для каждого из них появятся перечни диаметров со слайдерами для ввода длины участков. То есть все будет учтено до мелочей.

  • Наконец, в системе нередко стоят дополнительные приборы и устройства – буферные емкости, гидравлические стрелки, коллекторы заводского изготовления, бойлеры косвенного нагрева, полотенцесушители и другие элементы. Если такое оборудование смонтировано в общей схеме системы отопления, то в последнем из появляющихся окон ввода данных будет предложено указать паспортное значение объема.

После этого нажатие на кнопку «Рассчитать» сразу приведет к получению готового точного результата.

Вот теперь, наверное, все пробелы устранены, и у читателя должна появиться полная информационная картина – от того, какой теплоноситель ему подойдет в оптимальной степени, до точно подсчитанного объема, который потребуется приобрести или подготовить.

Мы ответили на Ваш вопрос?

2

Cсылка на сообщество vk.com

Cсылка на сообщество ok.ru