Теплоноситель в системе отопления с отопительным котлом. Жидкость для электрических котлов отопления


Теплоноситель системы отопления: антифриз или вода?

Жидкость, как теплоноситель современных систем отопления, применяется повсеместно — от автономных обогревающих установок до магистральных сетей и инженерных трубопроводов. При этом возможно использование жидких веществ как в открытых, так и закрытых контурах с гравитационной или принудительной циркуляцией. Эксплуатационные параметры рабочих тел зависят от давления и температуры, что оказывает влияние не только на общее состояние системы, но и на тепловую эффективность агрегатов. Выбор теплоносителя с нужными техническими характеристиками — непростая задача, решение которой зависит от внешних и внутренних факторов. Разберёмся, что лучше применять в качестве теплоносителя индивидуальной отопительной системы — антифриз или воду?

Требования

К теплоносителю современных отопительных систем предъявляются высокие требования

Несмотря на технический прогресс во всех областях промышленности, до сих пор нет идеального теплоносителя, который можно было бы с одинаковым успехом использовать в любой отопительной системе. Чтобы понять, о чём идёт речь, достаточно вспомнить, как ведёт себя вода при изменении внешних условий. При определённой температуре она переходит в другое агрегатное состояние (лёд или пар) и не только перестаёт выполнять свои функции, но и приводит к поломкам оборудования.

Хороший теплоноситель должен отвечать следующим требованиям:

  • высокая энергоэффективность при минимуме потерь, что ускорит перенос тепловой энергии от начальной до конечной точки системы;
  • низкая вязкость, благодаря чему увеличивается скорость движения рабочего тела, а соответственно и КПД оборудования;
  • химическая инертность, что даст возможность использовать любые материалы, не опасаясь коррозии деталей и агрегатов;
  • возможность безопасной эксплуатации (нулевая горючесть и токсичность паров жидкости).

Немаловажным фактором является и срок службы вещества, а также его стоимость, учитывая общее количество жидкости в системе.

Является ли вода идеальным теплоносителем

Несмотря на выдающиеся эксплуатационные показатели, применение воды в контурах отопления ограничено по ряду причин

Высокая теплоёмкость и плотность воды обусловливает её повсеместное использование в качестве теплоносителя обогревающих контуров. Таким образом, к преимуществам использования воды относится следующее:

  • снижение температуры жидкости на 1ºС сопровождается выделением 1 ккал тепловой энергии, что является выдающимся показателем среди жидких веществ;
  • полная безопасность для живых организмов. Утечка жидкости не сопровождается токсикологическими или экологическими проблемами;
  • стоимость не имеет аналогов среди жидкостей всех типов.

Однако не надо думать, что этот теплоноситель абсолютно бесплатный. Конечно, в индивидуальную отопительную систему можно залить обычную воду из-под крана, однако специалисты не рекомендуют этого делать по ряду причин. Неподготовленная вода содержит как кислород, так и соли металлов, что способствует коррозии элементов оборудования и образованию накипи.

Промышленная установка для умягчения воды

Для применения в отопительных системах воду необходимо подготовить. Делают это несколькими способами.

  1. С помощью кипячения. Во время этого процесса из воды уходит углекислота, а соли металлов выпадают в осадок. Единственный недостаток этого метода заключается в том, что соли неметаллов остаются в растворённом состоянии.
  2. Химическое умягчение. Благодаря введению в жидкость химических реагентов (натрия ортофосфат, известь, кальцинированная сода и т. д.), соли калия, кальция и натрия связываются с ними на атомарном уровне и выпадают в осадок.

Конечно, можно использовать дистиллированную воду и тем самым полностью избавиться от вредных веществ, но в таком случае огромным минусом будет стоимость теплоносителя.

Несмотря на все явные преимущества, вода имеет два огромных недостатка. Во-первых, растворенный в ней кислород способствует коррозии металлических частей, а во-вторых, при снижении наружной температуры до 0 ºС вода превращается в твёрдое тело, при этом увеличиваясь в объёме. Как следствие – разорванные трубы, радиаторы и другие тепловые агрегаты.

Мороз и вода — два взаимоисключающих понятия в отопительных системах

Достоинства и недостатки антифриза

В отличие от воды антифриз или тосол при отрицательных температурах не переходит в твёрдую фазу. Максимум чего можно ожидать – превращение жидкости в желеобразную субстанцию. Очень важным является и тот факт, что при дальнейшем нагревании свойства вещества полностью восстанавливаются.

Достоинством незамерзающих жидкостей можно считать и более высокую температуру кипения, которая  достигает 110 — 125ºС  при атмосферном давлении, что способствует их применению в высокотемпературных контурах.

Зависимость вязкости антифризов от температуры

При изготовлении «незамерзаек» для отопительных систем производители вводят вещества, препятствующие окислению металлических элементов – так называемые ингибиторы коррозии, что позволяет увеличить срок службы металлических деталей.

При пользовании антифризом надо учитывать, что производители разрабатывают жидкости для определённых условий применения. Это подразумевает целевое использование, поскольку в состав тосола, предназначенного для металлических трубопроводов, могут входить химические вещества, разрушающие термопласт и другие полимеры.

Сравнительная таблица эксплуатационных характеристик воды и антифриза в качестве теплоносителя

К недостаткам антифриза относятся:

  • высокая (в сравнении с водой) вязкость, что требует дополнительной мощности для прокачки теплоносителя по трубам;
  • пониженная теплоёмкость (на 1 –15% ниже, чем у h3O), вследствие чего появляется необходимость в установке дополнительных теплообменников, радиаторных секций и т. д;
  • повышенная текучесть, что приводит к увеличению затрат на герметизацию соединений;
  • повышенный коэффициент теплового расширения, вследствие чего требуются расширительные баки увеличенной ёмкости. В связи с этим тип теплоносителя необходимо определить уже на стадии проектирования отопления, поскольку конструкция систем, предназначенных для работы с водой и антифризом, существенно различается;
  • токсичность этиленгликоля, который входит в состав тосола.

Срок службы современных антифризов составляет от 3 до 5 лет, после чего требуется полная замена теплоносителя.

Как видите, недостатков у незамерзающей жидкости достаточно, поэтому прежде чем сделать окончательный выбор, надо тщательно взвесить все за и против.

Антифриз в отопительных системах

Если температура наружного воздуха в холодное время года не опускается ниже 1ºС, то лучшим решением будет использование воды. Этот же вариант идеален и для постоянно работающего отопления при любых температурах окружающей среды.

Если же стоит вопрос, какой теплоноситель залить в систему отопления загородного дома и дачи, на которых владельцы появляются лишь периодически, то и здесь ответ однозначен. Чтобы не сливать каждый раз жидкость из обогревающего контура, достаточно залить в отопительную систему антифриз. При этом надо учитывать особенности применения веществ с различным химическим составом.

Этиленгликоль, входящий в состав недорогого тосола, является ядовитым веществом, поэтому использование такого антифриза крайне ограничено

Поскольку этиленгликоль, который входит в состав распространённых недорогих тосолов, является ядовитым веществом, использование такого антифриза в двухконтурных тепловых агрегатах, равно как и в водонагревателях косвенного нагрева, исключено. Следует понимать, что при повреждении стенки теплообменника этиленгликоль будет попадать в водопровод, что недопустимо, так как это вещество имеет 3-й класс опасности.

Историческая справка: этиленгликоль был синтезирован в 1859 году, но в промышленных масштабах начал применяться только с началом Первой мировой войны в качестве заменителя глицерина в процессе изготовления взрывчатых веществ.

Несмотря на недостатки, антифриз на основе разбавленного этиленгликоля (а именно так изготавливается тосол) используется в большинстве случаев. Низкая температура кристаллизации даёт возможность эксплуатировать отопление при температурах от -35 до -65ºС, а цена является самой низкой среди веществ этого типа.

Пропиленгликоль является самым безопасным тепловым агентом

Всех недостатков недорогого антифриза лишён пропиленгликоль, который является абсолютно безвредным для человека и в некоторых случаях даже входит в состав пищевых добавок под маркировкой E1520. Низкая температура кристаллизации и высокая экологичность могли бы поднять эту «незамерзайку» на вершину славы, если бы не одно но: высокую стоимость вещества. Этот фактор существенно снизил сферу применения антифриза в качестве теплового агента отопительных систем.

В редких случаях в контурах обогрева используются незамерзающие составы, которые представлены смесью воды и этилового спирта в соотношении от 40 до 50% последнего. Начало кристаллизации находится в пределах 30 – 35ºС, чего достаточно в большинстве случаев. Однако и этот раствор не лишён недостатков.

  1. Первый из них – низкая температура кипения (до 90ºС), что вынуждает ограничивать максимальную температуру теплоносителя.
  2. Второй заключается в высокой летучести спиртовой составляющей, из-за чего антифриз на основе этилового спирта можно использовать только в герметичных обогревающих контурах с расширительным баком.

В исключительных случаях в качестве теплоносителя может использоваться раствор этилового спирта

Особенности подбора оборудования и теплового агента

Повышенное тепловое расширение антифризов вынуждает устанавливать дополнительные расширительные баки при их использовании

Как уже отмечалось, применение антифриза вынуждает устанавливать более мощный циркуляционный насос и радиаторы увеличенной площади. Только в таком случае можно рассчитывать на соответствие тепловой мощности отопления расчётным значениям.

Используя незамерзающую жидкость на основе этиленгликоля, необходимо учитывать его химическую активность. Если у вас дома установлены оцинкованные трубы, биметаллические или алюминиевые радиаторы, то обязательно выясните у производителя, допускается ли их работа в контакте с тосолом. Следует понимать, что проходящие химические реакции могут изменить свойства антифриза, а также привести к появлению взвесей из продуктов реакций.

Несовместимость электрокотла отопления и современных теплоносителей (видео)

Выбирая теплоноситель для автономной отопительной системы, проанализируйте технические характеристики установленного оборудования и влияние погодных факторов. Сделав выбор в сторону антифриза, обязательно посчитайте затраты и изучите возможные риски, связанные с его эксплуатацией. Возможно, установка минимальной температуры теплоносителя во время вашего отсутствия позволит сэкономить финансы, которые пойдут на закупку тосола и доработку оборудования.

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые - техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

remkasam.ru

Незамерзающая жидкость для систем отопления дома своими руками

Содержание статьи:

Во время работы системы отопления возможно замерзание теплоносителя. Это приводит к созданию аварийных ситуаций. Избежать их можно только заменив воду в магистралях на специальный состав, температура замерзания которого значительно ниже 0°С. Можно ли сделать подобную незамерзающую жидкость для систем отопления дома своими руками?

Делаем антифриз самостоятельно

Замерзание воды – главная причина использования антифриза

Следует сразу отметить, что обыкновенная вода является лучшим типом теплоносителя. Она обладает достаточной теплоемкостью, имеет оптимальную плотность, доступную стоимость. Поэтому если вероятность воздействия отрицательных температур на теплоснабжение минимальна – лучше всего использовать дистиллированную воду.

Но при невозможности соблюдения этого условия потребуется специальная жидкость незамерзающая для котлов отопления. Она представляет собой раствор, в котором вода занимает до 70% от общего объема. Остальное это добавки, которые снижают порог кристаллизации до -60°С. В их состав входит:

  • Основной компонент – этиленгликоль, пропиленгликоль или глицерин. Эта незамерзающая жидкость для системы отопления дома имеет высокий коэффициент вязкости, что и приводит к желаемому эффекту;
  • Присадки. Именно благодаря им незамерзающая жидкость для водяного отопления не пенится, и при повышении температуры не образует кристаллический осадок.

Устройство для заливки незамерзающей жидкости

Проблема самостоятельного изготовления подобного состава заключается в правильном подборе последнего компонента. Все производители не разглашают полный перечень компонентов. Но даже зная как сделать правильный состав, в домашних условиях это сделать невозможно – для этого понадобится специальное оборудование и соблюдение технологии изготовления.

Как самому сделать незамерзающую жидкость для отопления, и к каким последствиям может привести ее применение?

  • Повышение уровня пены во время нагрева теплоносителя повлечет за собой быстрое образование осадка на стенках труб и радиаторов;
  • Уменьшение теплоотдачи самодельной незамерзающей жидкости. Это станет причиной существенного снижения КПД отопления;
  • Изготовленная незамерзающая жидкость для отопления своими руками может негативно воздействовать на стальные элементы системы из-за большого содержания кислорода. Ускорятся процессы коррозии.

Любая незамерзающая жидкость для печного отопления или твердотопливного котла не должны стать причиной появления этих нежелательных эффектов. Поэтому для сохранения безопасности системы рекомендуется использовать только качественную незамерзающую жидкость для водяного отопления от надежного производителя.

Перед применением антифриза следует ознакомиться не только с его составом и рекомендациями по применению, но и тщательно изучить инструкцию котла отопления. В ней должны быть указаны типы теплоносителя, которые можно заливать.

Виды незамерзающей жидкости для отопления

Заводской антифриз для отопления

Определившись, что незамерзающие теплоносители для системы отопления должны быть только заводского качества – можно приступать к выбору определенного состава. Он должен быть адаптирован к определенной схеме теплоснабжения, а его эксплуатационные показатели не могут ухудшать параметры системы.

Перед тем как залить в систему отопления незамерзающую жидкость нужно узнать – не будет ли она негативно воздействовать на компоненты теплоснабжения. Для этого следует ознакомиться с инструкцией по применению, которая обязательно должна прилагаться. Также важно обращать внимание на основной компонент жидкости незамерзающей для котлов отопления. От этого зависит не только состояние компонентов теплоснабжения, но и условия эксплуатации:

  • Этиленгликоль. Характеризуется высокой токсичностью. Поэтому может быть применен только в замкнутых схемах. Могут возникнуть сложности при заливке в систему отопления этого типа намерзающей жидкости. В парообразном состоянии опасен для здоровья человека;
  • Пропиленгликоль. Фактически является пищевой добавкой, поэтому допускается применение как в открытой, так и в закрытой системах отопления. В отличие от этиленгликоля температура кристаллизации на уровне +80°С, что дает возможность использовать ее для работы твердотопливных высокотемпературных котлах. Единственный недостаток – высокая стоимость;
  • Глицерин. Наиболее популярный вид незамерзающей жидкости для печного отопления. Его эксплуатационные качества несколько ниже, чем у пропиленгликоля. Однако наряду с этим стоимость глицериновых антифризов на порядок меньше. К недостаткам можно отнести большую текучесть. Это может отразиться на герметичности трубопроводов. Выход – замена резиновых прокладок на паронитовые.

В настоящее время применение незамерзающая жидкость для системы отопления дома на основе глицерина является оптимальным вариантом.

Наименование Состав Цена, руб/л
Теплый дом -30°С Пропиленгликоль 65
Dixis -65 Глицерин 75
Технология Уюта -65 Этиленгликоль 120

Производители предлагают 2 типа незамерзающих теплоносителей для системы отопления – в состоянии готовом к использованию и концентрат. Для больших схем теплоснабжения выгоднее приобретать именно концентрат. Однако при этом усложняется процесс заполнения системы.

При приобретении готовой к использованию жидкости нужно обращать внимание на нижний критический уровень температуры замерзания. Он может быть от -25°С до -65°С.

Особенности заливки антифриза в систему отопления

ручной насос для опрессовки и заполнения отопления антифризом

Для того чтобы не делать самому незамерзающую жидкость для отопления и при этом рисковать работоспособностью всей системы – необходимо приобрести уже готовый состав. Однако помимо этого следует ознакомиться с технологией заливки.

Если в системе есть старый теплоноситель – его следует слить. При этом рекомендуется проверить его состояние. Степень загрязнения укажет на актуальность проведения комплексной очистки. Она выполняется до того как залить в систему отопления антифриз. Последующие этапы работы заключаются в выполнении таких пунктов:

  • Если до этого использовался антифриз – обязательно выполняется полная промывка системы. В противном случае смешивание двух разных незамерзающих жидкостей для печного теплоснабжения может привести к нежелательным химическим реакциям;
  • Закрытая система. В ней точка заливки должна находиться ниже всех остальных приборов отопления. С помощью насосного оборудования выполняется заполнение незамерзающей жидкостью системы отопления частного дома. Важно, чтобы давление в трубах не превышало значение 3 атм;
  • Открытая система. Для нее использование незамерзающей жидкости для водяного отопления не рекомендуется. Постоянный контакт с воздухом может привести к значительному повышению вспенивания. Заливка выполняется через верхний расширительный бачок;
  • Тестирование отопления. Температура в системе повышается постепенно. Одновременно с этим проверяется герметичность всех узлов, а также отсутствие посторонних шумов при циркуляции теплоносителя.

Во время эксплуатации потребуется доливать незамерзающую жидкость для отопления самостоятельно. Поэтому рекомендуется приобретать ее с запасом – на 15-20% больше от рассчитанного объема системы.

Нельзя самому сделать незамерзающую жидкость для теплоснабжения. Также не рекомендуется применение автомобильных антифризов, так как они в большинстве случаев сделаны на основе небезопасного пропиленгликоля.

Ограничения по применению антифриза в теплоснабжении

Повреждения ТЭНа электрокотлов из-за неправильно подобранной незамерзающей жидкости

Несмотря на все свои положительные стороны не каждая жидкость незамерзающая подойдет для котлов отопления. Неправильное использование может привести к постепенному разрушению теплообменника и быстрому выходу из строя дорогого оборудования.

Помимо этого есть ряд других ограничений, которые нужно учитывать при использовании незамерзающего теплоносителя отопительных систем:

  • Многие модели двухконтурных котлов не предназначены для антифриза. Он может попасть в систему ГВС, что является нежелательным фактором;
  • Незамерзающая жидкость негативно воздействует на оцинкованную поверхность. Происходит быстрое разрушение защитного слоя и как следствие – выход элемента отопления из строя;
  • Так как вязкость у антифриза намного выше, чем у воды – нужно доукомплектовать отопление мощными циркуляционными насосами. Чем ниже критический уровень температуры замерзания – тем большая производительность должна быть у насосов;
  • Замену антифриза следует выполнять четко по рекомендации производителя. Он со временем теряет свои свойства, что напрямую сказывается на эксплуатационных показателях системы отопления.

Концентрат незамерзающей жидкости разбавляется только дистиллированной водой. Обыкновенная проточная для этого непригодна – большое количество сторонних элементов может вызвать нежелательную химическую реакцию.

В видеоматериале подробно рассказывается о параметрах выбора антифриза для систем теплоснабжения:

strojdvor.ru

Теплоноситель в системе отопления с отопительным котлом.

Независимо от вида отопительного котла, важным элементом в любой системе отопления является теплоноситель, то есть то, что заливается в систему отопления. Потому что именно правильно подобранный теплоноситель обеспечит долговечный срок службы  отопительной системы, всех её дорогостоящих узлов, а также эффективную и экономичную работу самого отопительного котла. Теплоносителем в любой системе отопления может быть либо вода, либо незамерзающая жидкость для отопления. Рассмотрим более подробно каждый вариант теплоносителя.

Вода. Если в качестве теплоносителя в системе отопления Вы хотите использовать воду, то лучше для этого использовать дистиллированную, талую или дождевую воду. Водопроводную воду, воду из скважин и колодцев использовать в качестве теплоносителя не рекомендуется, даже если Вы отфильтруете данную воду. С чем это связано? В обычной воде содержится много примесей, солей и железа, которые при нагреве отопительным котлом теплоносителя  будут оседать изнутри на стенках системы отопления, тем самым приводя к преждевременному износу всей системы отопления и её узлов. К тому же они также будут оседать на нагревательных элементах отопительных котлов, в связи с чем процесс нагрева теплоносителя отопительным котлом будет более финансово затратным. Использование дистиллированной, талой или дождевой воды полностью исключает возникновение подобных проблем, поскольку в данной воде минимальное содержание посторонних примесей.

Незамерзающие жидкости для систем отопления. На рынке представлен широкий спектр незамерзающих жидкостей для систем отопления. Самыми распространенными из них являются жидкости, производимые на основе пропиленгликоля и этиленгликоля. Незамерзающие жидкости для отопления на основе пропиленгликоля являются нетоксичными для человека и животных и не вызывают агрессивного воздействия на отопительную систему. Незамерзающие жидкости для отопления на основе этиленгликоля являются токсичными для человека и животных.

Теплоноситель в системе отопления при использовании электрического отопительного котла ЭОУ (электродный).

В системе отопления с электрическим отопительным котлом ЭОУ (электродный) можно использовать в качестве теплоносителя воду, как было указано выше, дистиллированную, талую или дождевую; или незамерзающую жидкость для отопления для электродных котлов.

Если Вы не будете постоянно пользоваться системой отопления в зимний период, то лучше в качестве теплоносителя использовать незамерзающую жидкость для отопления.

kotel-ognivo.ru