Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 14

Какой теплоноситель выбрать для периодического отопления частного дома

Какой лучше антифриз для системы отопления загородного дома?

С точки зрения безопасности и срока службы оборудования лучший антифриз для отопления дома – пропилен-гликоль. Глицерин более доступен, к тому же, если даже замерзнет, не повредит оборудование. Но он «не равнодушен» к резиновым прокладкам. Этилен-гликоль можно выбирать в случае, если у вас однозначно одноконтурный котел и закрытая система обогрева, в надежности которой вы железобетонно уверены. А может все же лучше, заплатить лишних пару тысяч рублей и спать спокойно?

Ниже приведем основные характеристики наиболее популярных незамерзающих теплоносителей.

Название

Основа

Температура эксплуатации

Возможность разведения водой

Срок эксплуатации

Вес

Средняя цена

Dixis 65

Этилен-гликоль

-65°С – +95°С

 Да

10 лет

10 кг

850 руб.

ТЕРМАГЕНТ 30

Этилен-гликоль

-20°С – +90°С

Нет

10 лет

10 кг

650 руб.

Dixis TOP 30

Пропилен-гликоль

-30°С – +100°С

Да

3 года

10 кг

960 руб.

Тёплый Дом — Эко

Пропилен-гликоль

-30°С – +106°С

Да

5 лет

10 кг

1050 руб.

PRIMOCLIMA

Пропилен-гликоль

-30°С – +106°С

Да

5 лет

10 кг

760 руб.

ANTIFROST на основе глицерина

Глицерин

-30°С – +105°С

Нет

4 года

10 кг

700 руб.

Теплоком (глицериновый)

Глицерин

-30°С – +105°С

Нет

8 лет

10 кг

780 руб.

Если вы затрудняетесь с выбором (а от его правильности зависит не только комфорт в доме, но также безопасность и стоимость эксплуатации отопления), обратитесь к специалистам. Они прекрасно знают рынок таких жидкостей и порекомендуют оптимальный вариант.

Как заливать незамерзающую жидкость в систему отопления самостоятельно

Перед применением состава, его разводят водой для получения необходимой точки замерзания. При использовании пропиленгликолей оптимальным считается раствор с температурой кристаллизации -25º С для котлов на жидком и твердом топливе, при применении нагревателей газового или электрического типа, выбирают нижний температурный порог – 20º С.

При использовании полипропиленгликолевого состава с температурой -30º С, для получения необходимых температурных значений обычно добавляют 10% и 20% воды (для температур -25º С и -20º С соответственно). Если используют растворы этиленгликоля с предельной температурой в -30º или -65º С, то количество добавленной воды рассчитывают с учетом процентного содержания гликолей для разных температур по таблицам (Рис. 7).

К примеру, если мы имеем состав объемом 20 л. с температурой кристаллизации -30º С с 46% содержанием гликоля, то для получения жидкости с температурой замерзания -20º С. необходима его 36% концентрация, умножаем  20 на 46, делим на 36 и получаем искомое значение 25,55.

Для получения состава с температурой  кристаллизации -20º С. необходимо долить 5,5 литра воды – для разбавления используют умягченную или дистиллированную воду.

Рис. 14 Плотность этиленгликоля в зависимости от температуры

При самостоятельной заливке жидкости в систему поступают следующим образом:

Сливают теплоноситель через кран опорожнения и заполнения, расположенный в области водонагревательного котла, также минимум один раз промывают систему.
Это делают с помощью электронасоса любого типа (можно использовать недорогие вибрационные модели Малыш). Промывают трубопровод и элементы отопительной системы, подавая в магистраль воду из емкости под давлением около 2 бар.
После наполнения магистрали прекращает подачу воды, перекрывают кран подачи и включают котел на некоторое время (от одного часа) до нагрева воды. Не обязательно производить нагревание до 80 градусов, следует лишь добиться чистого состояния грязевого фильтра, который до и в процессе промывания периодически очищают. Промывку магистрали считают законченной, если в течение 30 минут работы на фильтре не появится грязь.
По завершении промывочной процедуры сливают воду, и приступают к заполнению радиаторной системы

Для этого накачивают насосом (можно использовать ручные гидравлические насосы) глюколь до двух атмосфер и начинают стравливать воздух из радиаторов, при этом важно учесть, что работу следует начинать с нижних этажей.
Воздух в радиаторах выпускают через краны Маевского, открывая их шлицевой отверткой или специальным сантехническим ключом до появления жидкости. При этом давление в магистрали немного падает, и его снова поднимают до необходимого порога подкачкой гликоля в систему.
Процедуру стравливания и подкачки производят повторно, после чего теплоноситель нагревают до температуры приблизительно 65º С и проверяют радиаторы на нагрев с двух противоположных сторон

Если одна половина более холодная, значит воздух стравлен не полностью и процедуру необходимо повторить.
Если при стравливании воздуха из радиатора идет пена (она образуется при прохождении гликоля через крыльчатку компрессионного насоса), оборудование и насос отключают, давая жидкости возможность отстояться.

Рис. 15 Как незамерзающую жидкость залить в систему

Решая, что залить в отопительную систему для предотвращения ее размораживания, можно прийти к выводу, что наилучшим вариантом является спиртовой 40% раствор, изготовленный самостоятельно. Его стоимость сопоставима с выпускаемыми промышленностью гликолями для теплоносителей, а совокупные физические характеристики состава (вязкость, теплоемкость, экологичность, срок службы и другие) на порядок выше широко разрекламированных незамерзаек.


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.

Популярные виды антифриза для системы отопления загородного дома

В данном случае используются следующие виды антифриза:

  • триэтиленгликолевые
  • этиленгликолевые
  • пропиленгликолевые

Среди потребителей распространенным является пропиленгликолевый антифриз. Главной причиной, по которой именно ему отдают предпочтение – полная безопасность при использовании, он совершенно неопасен для человека.

Стоит также отметить, что рассматриваемый антифриз можно также использовать и в котлах двухконтурного типа, в отличие от остальных видов «незамеразйки». Использовать рассматриваемый теплоноситель можно при температуре до -35°. Даже в случае попадания его в питьевую воду, никак не повлияет на здоровье человека.

Самым популярным из имеющихся считается этиленгликолевый антифриз. Главная причина такой распространенности – это его цена, она довольна низкая. Стоит сразу отметить, что это практически единственное преимущество данной жидкости, потому как специалисты не рекомендуют использовать ее в отопительных системах – он небезопасный и достаточно агрессивный при взаимодействии с другими средами.

Триэтиленгликолевый антифриз используется в системах отопления производственного типа, так что для использования его в качестве теплоносителя в загородных домах не рекомендуется.

Вода или антифриз – сравнение параметров

Вода – распространенный природный элемент, повсеместно используемый в качестве теплового носителя, но из-за слишком высокой точки замерзания, ее приходится заменять в бытовом отоплении на гликолевые антифризы, имеющие в сравнении с водой следующие показатели:

  • Их удельная тепловая емкость на 15% ниже, чем у воды, это означает, что при одинаковом объеме гликоль накапливает на 15% меньше энергии при нагреве и соответственно меньше отдает. Следовательно, для транспортировки одинакового с водой количества тепла в единицу времени его скорость перемещения по трубопроводу должна быть больше на ту же величину.
  • Плотность незамерзаек чуть выше (на 5 – 10%) воды, а вязкость на 30 – 50% превышает водные показатели – это значит, что при движении жидкости по трубопроводу гидравлическое сопротивление возрастает. Если сравнивать с водным теплоносителем, циркуляционному насосу потребуется больше мощности и соответственно потребления электроэнергии для перемещения равного с водой объема антифриза.
  • Их тепловой коэффициент расширения на 30 – 40% больше воды, при нагреве гликолевый теплоноситель возрастает в объеме на 5%, расширение несущественно, но иногда может понадобиться гидробак чуть большего объема.
  • Из-за низкого поверхностного натяжения они на 50% более текучи, чем вода – это предъявляет повышенные требования к герметизации. Обычные резиновые прокладки придется менять на паронитовые, нередко случается, что внутренние прокладки радиаторов отопления не рассчитаны на работу с гликолями и придется принимать меры по устранению утечек между секциями (у современных радиаторов обычно таких проблем не бывает).

Рис. 2 Свойства антифриза в сравнении с водой

  • Существенный недостаток относительно дешевых незамерзаек на основе этиленгликоля – высокая опасность для здоровья человека, вещество является ядовитым со смертельной концентрацией 2 мг. на 1 кг. веса. Поэтому этиленгликоль запрещено заливать в системы с открытым накопительным баком на чердаке, контур должен быть замкнут.
  • Они имеют малый срок эксплуатации, рассчитанный на 10 сезонов и составляющий не более 5 лет, связано это с разложением антикоррозийных присадок в процессе работы. После этого придется сливать антифриз из системы, утилизировать (с ядовитым этиленгликолем это определенная проблема) и заливать в контур новый теплоноситель – это повлечет неоправданные финансовые расходы.
  • В отличие от нейтральной воды, некачественные или просроченные гликоли в определенный период разлагаются, образуя твердый осадок, забивающий фитинги и разрушающий трубопроводную арматуру.
  • Еще один существенный недостаток незамерзающих теплоносителей – относительно высокая стоимость, 20-литровая канистра этиленгликоля с кристаллизацией при -30º С обойдется в 15 у.е., цена такого же объема пропиленгликоля будет составлять 30 у.е.
  • Следует также отметить, что при эксплуатации антифризы весьма чувствительны к критическим температурам – при перегреве входящие в их состав гликоли и присадки разлагаются с образованием твердых нерастворимых осадков и кислот. Это приводит к появлению нагара на нагревательных элементах котла, соприкасающихся с тепловым носителем, металлы подвергаются разрушительной коррозии, также страдают и уплотнительные элементы. Процесс сопровождается повышенным пенообразованием, приводящем к завоздушиванию системы и нарушению ее функционирования.
  • Они имеют ограничения в использовании, запрещено их применение в электролизных котлах и трубопроводах из оцинкованной стали – металл подвергается усиленной коррозии с образованием нерастворимого осадка из белых хлопьев.

Рис. 3 Особенности теплоносителей на основе гликолей и их стоимость

  • Существенный недостаток использования антифриза – отказ многих производителей котлов для отопления в их гарантийном обслуживании, если в систему заливаются гликоли.
  • Единственным и главным преимуществом антифризов в сравнении водой является низкая температура замерзания, доходящая до -70º С. Даже при замерзании более высокотемпературного состава (его получают после разведения водой в определенной концентрации) вещество превращается в желеобразную массу с минимальным расширением. Поэтому, если заливать антифриз в систему отопления, целостность труб и котла гарантирована при любых природных отрицательных температурах замерзания контура.

Рис. 4 Антифриз в системе отопления частного дома – инструкция

Какой тип радиаторов подходит в систему отопления с антифризом

Вопрос в этом разделе, какой выбрать теплоноситель для алюминиевых, чугунных или стальных радиаторов, не стоит. Здесь имеется в виду антифриз, а не вода. Потому что данный вопрос не затрагивает материала, из которого батареи отопления изготовлены. Современные незамерзающие жидкости негативно не сказываются ни на чугуне, ни на стали, ни на алюминии. Единственно, и это уже упоминалось выше, нельзя заливать в систему антифриз, если в ней есть детали и узлы из оцинкованной стали.

Вопрос ставиться в другом ракурсе. А именно, какие радиаторы отопления подойдут для антифриза в плане внутренних размеров. Ведь все дело в том, что вязкая жидкость создает внутри системы давление, что негативно сказывается на работе котла и циркуляционного насоса. Поэтому вот такие рекомендации:

  • устанавливаются радиаторы с большим объемом внутреннего пространства;
  • расширительный бачок должен быть на 10-15% больше;
  • мощность насоса на 10-20% выше;
  • котел тоже лучше увеличить в плане мощности, потому что увеличивается и общий объем теплоносителя.

Что такое теплоноситель и какие бывают виды

Теплоносителем называют жидкое или газообразное вещество, предназначенное для передачи тепловой энергии, в индивидуальной отопительной системе дома используется только жидкое рабочее тело.

В домашнюю систему отопления заливаются следующие виды теплоносителей:

  • Вода. Самый доступный и универсальный теплоноситель, не требующий финансовых затрат на его приобретение и используемый в большинстве систем отопления, обладает наибольшей теплоемкостью среди жидких веществ.
  • Антифризы. Для передачи тепловой энергии используются два вида антифризов – этиленгликоль и пропиленгликоль. Они имеют низкую температуру кристаллизации и разводятся с водой в определенном соотношении – это позволяет изменять точку замерзания жидкости.
  • Смеси антифризов. Наиболее популярные антифризы этиленгликоль и пропиленгликоль обладают разными химическими и физическими свойствами. Некоторые производители добавляют в их состав гликоли для получения жидкостей, сочетающий в себе преимущества двух компонентов.
  • Автомобильные антифризы. Этиленгликоль является одним из основных компонентов автомобильных охлаждающих жидкостей, поэтому можно использовать общеизвестный Тосол для отопления дома. В его марках цифры 40 (голубой цвет) и 65 (красный цвет) означают температуру замерзания. При эксплуатации раствор тосола меняет цвет на сине-зеленый, затем зеленый, желтый и в конце обесцвечивается (точнее становится грязно-коричневым из-за отложений ржавчины). Это говорит о снижении ее эксплуатационных качеств и необходимости замены. Нормальной рабочей температурой эксплуатации Тосола считается показатель до 95º С, при превышении этого порога срок службы жидкости резко падает.

Рис.2 Антифризы – виды

Другие вещества. Чтобы понизить точку замерзания воды, можно использовать любые солевые растворы (хлористые натрий, калий, кальций), спирты, глицерин, гликоли, анилин и многие другие химические компоненты. Очень хорошим антифризом считается вода с 40% содержанием этилового спирта, но его использование довольно дорого и ограничено высокой летучестью и воспламеняемостью. Аналогичными свойствами обладает и более дешевый метиловый спирт, который опасно использовать в качестве теплоносителя вследствие его высокой ядовитости.

Сравнение антифриза с водой

Используемые в системах обогрева незамерзающие составы уступают воде по всем параметрам:

  • Имеют на 10% меньшую теплопроводность – это говорит о том, что для передачи одинакового с водой количества тепла скорость их движения по трубам должна быть больше на 10%.
  • Вязкость некоторых антифризов в 5 -10 раз превышает аналогичный показатель воды, поэтому насосу понадобится приложить больше кинетической энергии (возрастут затраты электроэнергии) для продвижения жидкости по трубам.
  • Антифризы обладают высокой текучестью, то есть будут проникать через мелкие щели, в которых ранее задерживалась вода – это может привести к дополнительным протечкам, данный недостаток устраняют применением высококачественных соединений и уплотнителей (паронитовые или тефлоновые прокладки).
  • Коэффициент теплового расширения этиленгликоля в 1,5 раза больше, чем у воды, то есть при температуре + 80º С он может достигать 4,5% от общего объема и в некоторых случаях понадобится установка расширительного бака больших размеров.

Рис. 8 Сравнение характеристик антифриза и воды

Незамерзающая жидкость, используемая для Теплого дома

Одними из лидеров на отечественном рынке бытовых теплоносителей являются незамерзающие жидкости «Тёплый дом», которые применяются как в жилых, так и в промышленных и административных зданиях.

Антифризы данной марки выпускаются в двух вариантах:

  1. «Тёплый дом-65» — теплоноситель на основе этиленгликоля, который обеспечивает нормальную работу системы отопления в диапазоне температур от —65 °C до 112 °C.
  2. «Тёплый дом-Эко» — используется в любых системах, но чаще применяется в системах с повышенными требованиями к экологической безопасности. Производится из импортного пропиленгликоля, используемого в фармакологии.

Состав теплоносителя в зависимости от температуры замерзания в регионе

«Теплый дом-65» в неразбавленном виде применяется только в условиях Крайнего Севера, а в других регионах его предварительно разбавляют дистиллированной водой. Чтобы получить температуру замерзания —40 °C, берут 23% воды и 77% антифриза, для —30 °C — 35 и 65% воды и антифриза соответственно. Верхняя граница разбавления находится на уровне —20 °C.

Для областей в Центральном регионе нормальным считается уровень начала замерзания теплоносителя -30 °C. Разбавление водой позволяет увеличить теплоёмкость и улучшить циркуляцию антифриза.

Особенности заполнения этиленгликолевым антифризом

Учитывая ядовитость этиленгликоля, заливать данный теплоноситель в отопительную систему необходимо предельно осторожно, используя ненужные в хозяйстве емкости с целью их дальнейшей утилизации. Закачка теплоносителя в систему обычно производится с помощью недорогого электронасоса или специального ручного насоса прессовщика, подходящими являются бюджетные вибрационные модели стоимостью около 20 у.е

После использования их тщательно промывают горячей водой с моющими средствами и в дальнейшем используют для полива огородов на приусадебных участках или технических нужд.

Если в системе используется открытый контур, а финансовые средства не позволяют приобрести дорогой пропиленгликоль, можно залить антифриз на этиленгликолевой основе, приняв простые меры безопасности. Для этого накопительный бак на верхнем этаже или чердаке плотно закрывают крышкой (для повышения герметизации можно использовать резиновые прокладки или термостойкие герметики), и вставляет в нее герметичную трубку, которую выводят наружу дома через окно или крышу.

Антифризы для отопления

В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости — антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.

Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления — на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой — пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она — опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.

Таблица с разновидностью теплоносителей

Еще один важный недостаток — этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.

Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.

Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен, но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах

Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя

При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами

Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:

  • Не хватит мощности и в доме будет холодно. Это связано с более низкой теплопроводностью антифризов. Решить эту проблему можно малой кровью — увеличить скорость движения теплоносителя, поставив более мощный циркуляционный насос. Но по-хорошему, требуется увеличение количества секций радиаторов.
  • В системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Выход — поставить еще один бачок. Суммарный объем должен быть чуть больше требуемого (объем можно взять из таблицы).
    Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя
  • Если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через некоторое непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые.

Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления — вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные — для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки — крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.

Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые — красные или розовые, в пропиленовые — зеленый, в глицериновые — голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.

Чем антифриз хуже воды?

Котлы и системы отопления создаются из расчета использования с водой, опираясь на ее физические и химические свойства. У антифриза они другие. В этом и состоит главная проблема. Нужно очень постараться и спроектировать отопительную систему так, чтобы свести недостатки антифриза к минимуму.

  1. Вязкость и плотность у антифриза выше, чем у воды. Фактически это означает, что для циркуляции теплоносителя нужны более мощные насосы.
  2. А удельная теплоемкость — ниже.
  3. Есть риск протечки, если материалы уплотнений не совместимы с конкретным составом антифриза.
  4. Более высокий, чем у воды, коэффициент расширения при нагреве. Потребуется расширительный бак большего объема.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации