Какой теплоноситель выбрать для периодического отопления загородного дома

Что представляет собой?

Жидкий теплоноситель – это водный раствор на основе этиленгликоля, пропиленгликоля или глицерина. Химический состав в чистом виде является агрессивной средой для системы обогрева. Чтобы нейтрализовать негативное воздействие на металл и создать защиту трубопровода и радиаторов, вводят комплекс специальных присадок.

Они увеличивают устойчивость системы к термическим нагрузкам в диапазоне от -70 до +110 градусов. Добавки хорошо защищают от коррозии, накипи, пены и повреждений неметаллических элементов отопления (прокладок, герметиков, уплотнителей). По уровню морозостойкости производят два вида антифризов: с температурой замерзания -30 и -65 градусов.

Обзор теплоносителей

1. Этиленгликолевые антифризы.

На строительном рынке в широком ассортименте представлены теплоносители отечественного производства. Большинство из них изготовлено на основе этиленгликоля. Стоимость вещества невысокая, поэтому такой антифриз имеет доступную цену. Этиленгликоль обладает высокой токсичностью. Попадание на кожу или вдыхание паров сильно вредит здоровью. Концентрация компонента в воде до 1 г/л является безопасной для окружающей среды.

Этот существенный недостаток ограничивает применение антифризов только одноконтурными системами отопления. Двухконтурная конструкция построена таким образом, что теплоноситель может попасть в трубопровод с горячей водой. В качестве меры безопасности этиленгликолевый раствор окрашивают в красный цвет. По яркому признаку хорошо обнаруживается утечка.

2. Пропиленгликолевые антифризы.

По физико-химическим свойствам жидкость имеет большое сходство с этиленгликолевым раствором. Главным преимуществом пропиленгликоля является абсолютная безвредность. Это разрешенная пищевая добавка Е1520, которую часто используют в приготовлении кондитерских изделий.

Безопасность антифризов из пропиленгликоля позволяет одинаково применять их в одно- и двухконтурных отопительных системах. Жидкость практически не производит разрушающего действия на трубы и радиаторы. Распознать ее можно по характерному зеленому цвету. Предел морозостойкости наступает при -35 или- 65°С. Несмотря на большую цену, актуальность полипропиленовых антифризов сохраняется на высоком уровне. Возрастает и количество систем обогрева в загородных домах и на дачах, рассчитанных на экологичную жидкость.

3. Антифризы из глицерина являются самыми безопасными и дешевыми.

Для систем отопления с рабочей температурой свыше 180 градусов лучше всего выбрать триэтиленгликолевые антифризы. Эти вещества используют в специальных устройствах, рассчитанных на высокую термическую стабильность.

Что лучше выбрать для загородного дома?

В торговой сети встречаются два вида исполнения теплоносителей:

1. Разведенные водой – 45 % растворы компонента, полностью готовые к заливке.

2. Концентрированные – емкости с содержанием основного компонента антифриза. Концентрат разбавляют дистиллированной или фильтрованной отстоянной водой в пропорции 1:2 непосредственно перед заливкой в систему.

Какой теплоноситель выбрать для системы отопления?

статьи:

На сегодняшний день наибольшей популярностью в России и не только пользуются именно жидкие теплоносители. Системы отопления данного типа представляют собой конструкцию, которая может быть как простой, так и сложной. К первому типу относятся открытые, ко второму – имеющие в составе теплообменные, котельные и насосные аппараты, находящиеся в контакте друг с другом благодаря трубопроводу. Выбор теплоносителя – ответственный этап, так как именно от его свойств зависит правильное, исправное функционирование системы в целом. 

Идеальный теплоноситель

К всеобщему сожалению, идеальная жидкость для системы отопления пока не изобретена. Из этого следует, что успешность применения того или иного вещества имеет место только при определенных случаях, зависит от множества факторов. К примеру, неподходящая температура может поменять некоторые свойства жидкости, тем самым выведя систему из строя.

Хороший теплоноситель должен соответствовать следующим характеристикам:

• Переносить как можно большее количество теплоты в сравнительно маленький промежуток времени по всему периметру сооружения;
• Потери тепла должны быть незначительны;
• Минимальная вязкость, поскольку высокий ее уровень отрицательно влияет на коэффициент полезного действия;
• Не должны запускать процесс коррозии компонентов отопительной системы;
• Безопасность, иначе говоря, температура возгорания и степень токсичности должны быть в допустимых пределах;
• Небольшая цена либо, в случае более высокой цены, обладать специфическими свойствами, которые дадут возможность использовать теплоноситель без замены достаточно долгий период.

Вода или антифриз?

На виде теплоносителя базируется вся схема системы отопления, поэтому прежде чем начать ее конструирование, необходимо для начала определится именно с ним. Самыми распространенными являются вода и антифриз. Первый можно похвалить за высокий уровень безопасности, экологическую чистоту и, конечно, дешевизну. Главным преимуществом второго является возможность его применения до десяти сезонов без смены, а также способность работать при особенно малых температурах.

Антифриз, как теплоноситель

По стоимости антифриз уступает воде, однако, в отличие от нее, может работать при температуре до минус 65 градусов, принимая гелеобразное состояние, но, не теряя своих свойств, а также использоваться без замены в течение десяти отопительных сезонов.

Требует добавления в свой состав специальных ингибиторов для предотвращения коррозионных процессов и образования накипи в системе. Антифриз подходит только для конструкций высокой мощности и герметичности, так как он токсичен, более вязок, обладает меньшей теплоемкостью, чем вода.

Более подробную информацию о производстве и применении антифризов и других специальных жидкостей можно найти на сайте savia.ru.

Антифриз в качестве теплоносителя

Более высокими характеристиками для эффективной работы отопительной системы обладает такой тип теплоносителя, как антифриз. Заливая антифриз в контур отопительной системы, можно свести риск замерзания отопительной системы в холодное время года до минимума. Антифриз рассчитан на более низкие температуры, чем вода, и они не способны изменить его физического состояния. Антифриз выделяется многими преимуществами, так как он не вызывает отложений накипи и не способствует коррозийному износу внутренней области элементов системы отопления.

Даже если антифриз и затвердеет при очень низких температурах, он не будет расширяться подобно воде, а это не повлечет никаких поломок компонентов отопительной системы. В случае замерзания антифриз превратится в гелеобразный состав, а объем сохранится прежний. Если после замерзания температура теплоносителя в системе отопления повысится, он из гелеобразного состояния перейдет в жидкое, а это не вызовет никаких негативных последствий для отопительного контура.

Многие производители добавляют в антифриз различные присадки, которые способны увеличить эксплуатационный срок отопительной системы.

Такие присадки способствуют удалению из элементов отопительной системы различных отложений и накипи, а также устраняют очаги коррозии. Выбирая антифриз, нужно помнить, что такой теплоноситель не является универсальным. Присадки, которые в нем содержаться, подойдут только для определенных материалов.

Существующие теплоносители для систем отопления-антифризы можно разделить на две категории исходя из температуры их замерзания. Одни рассчитаны на температуру до – 6 градусов, а другие до -35 градусов.

Свойства различных видов антифризов

Состав такого теплоносителя, как антифриз рассчитан на полных пять лет эксплуатации, или на 10 сезонов отопления. Расчет теплоносителя в системе отопления должен быть точным.

Существуют у антифриза и свои недостатки:

• Теплоемкость антифриза на 15% ниже, чем у воды, а значит, они будут медленнее отдавать тепло;
• У них довольно высокая вязкость, а это значит, что в систему нужно будет монтировать достаточно мощный циркуляционный насос.
• При нагреве антифриз увеличивается в объеме больше чем вода, значит, отопительная система должна включать расширительный бак закрытого типа, а радиаторы должны обладать большей емкостью, чем те, которые используются для организации отопительной системы, в которой теплоносителем является вода.
• Скорость теплоносителя в системе отопления – то есть, текучесть антифриза, на 50% больше чем у воды, значит, все соединительные разъемы отопительной системы необходимо очень тщательно герметизировать.
• Антифриз, который включает в свой состав этиленгликоль, является для человека токсичным, поэтому его можно использовать только для котлов одноконтурного типа.

В случае использования в системе отопления такого типа теплоносителя, как антифриз, необходимо учитывать определенные условия:

• Система должны быть дополнена циркуляционным насосом с мощными параметрами. Если циркуляция теплоносителя в системе отопления и контур отопления является большой протяженности, то циркуляционный насос должен быть наружной установки.
• Объем расширительного бака должен быть не меньше, чем в два раза по сравнению с баком, который применяется для такого теплоносителя, как вода.
• В отопительную систему необходимо монтировать объемные радиаторы и трубы с большим диаметром.
• Запрещается использовать воздухоотводчики автоматического типа. Для отопительной системы, в которой теплоносителем является антифриз, можно использовать только краны ручного типа. Более популярным краном ручного типа является кран Маевского.
• Если антифриз разбавлять, то только с дистиллированной водой. Талая, дождевая или колодезная вода никак не подойдут.
• Перед тем, как будет производиться заправка системы отопления теплоносителем – антифризом, ее нужно хорошо промыть водой, не забывая и про котел. Производители антифризов рекомендуют менять их в системе отопления хотя бы раз в три года.
• Если  котел холодный, то не рекомендуется задавать сразу высокие нормативы температуры теплоносителя системе отопления. Она должны подниматься постепенным образом, теплоносителю необходимо некоторое время на обогрев.

Если зимой двухконтурный котел, работающий на антифризе, будет отключен на долгий период, то необходимо из контура горячего водоснабжения слить воду. В случае замерзания вода может расшириться и нанести ущерб трубам или другим элементам отопительной системы.

7 NEO -65 Extra

Даже, если произойдет неприятность, и отопление перестанет работать, все трубы и радиаторы останутся в целости и сохранности. Замерзая, теплоноситель не увеличивается в объеме, приобретает форму студенистой массы. Это один из самых надежных, но при этом недорогих средств для заполнения систем отопления. Он обеспечивает идеальное состояние оборудования, труб, предотвращая развитие коррозии и защищая их от неожиданных неприятностей.

В отзывах пользователи выделяют и другие преимущества теплоносителя. Это добавление в его состав флуоресцентного красителя, позволяющего моментально обнаружить место утечки, отсутствие необходимости промывания отопительной системы после использования других антифризов (масло, спирт). Минус – токсичность этиленгликоля.

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

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.

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.

Требования к идеальному теплоносителю

Теплоноситель обязан переносить максимальное количество тепла за единицу времени с минимальными теплопотерями. Вязкость теплоносителя оказывает серьёзное воздействие на его прокачку в пределах отопительной системы, поэтому чем он менее вязок — тем лучше.

Теплоноситель не должен оказывать коррозийного воздействия на разнообразный конструкционный материал трубопроводов и нагревательных приборов, иначе выбор этих материалов будет строго ограничен. Кроме того, смазывающие способности тех или иных теплоносителей вводят ограничения на конструкционный материал циркуляционных насосов и других механизмов, контактирующих с ними.

С позиции безопасности домочадцев теплоноситель должен иметь определённые (безопасные) характеристики по токсичности, температуре возгорания жидкости и вспышке её паров.

Выбор жидкости для отопления дома, что использовать?

Довольно суровый климат средней полосы вынуждает нас использовать отопительные приборы более половины календарного года. Такая напряженная эксплуатация требует от отопительного оборудования не только высокой производительности, но и надежности. Исправное функционирование отопительной системы зависит от качества ее установки и характеристик используемого теплоносителя. Одним из насущных вопросов домовладельцев и специалистов по проектированию является выбор теплоносителя для отопления частного дома: что лучше — незамерзайка или вода?

Стоит помнить, что любой теплоноситель обладает как достоинствами, так и недостатками, то есть идеального со всех сторон варианта просто не существует. При выборе стоит учитывать следующие критерии:

• текущие эксплуатационные условия;
• вид насосных установок;
• разновидность котельного оборудования.

Главной проблемой теплового оборудования в сложных климатических условиях является замерзание теплоносителя при наступлении холодов. Для бесперебойного функционирования установки в любое время года следует использовать тип теплоносителя, обеспечивающий качественный обогрев всех помещений и обладающий такими свойствами:

• показатель агрессивности к металлам;
• стойкость к низким температурам;
• отсутствие склонности к образованию осадка;
• отсутствие агрессивного воздействия на материалы уплотнителей;
• стабильность при эксплуатации.

В рабочих температурных диапазонах любой теплоноситель для системы отопления загородного дома способен бесперебойно работать длительное время, однако выход за пределы этих рамок чреват серьезными изменениями их физических и качественных характеристик. Если рассматривать теплоноситель с точки зрения безопасности, то он должен обладать такими качествами, как нетоксичность и высокая температура воспламенения паров. Немаловажным критерием в процессе выбора становится и стоимость жидкости, именно поэтому она не должна слишком дорого обходиться владельцу, а если цена довольно высока, то теплоноситель должен сохранять свои свойства и объем как можно дольше.

Приобретение теплоносителей: современные производители

Рынок предлагает товары отечественных производителей и импортную продукцию. Последний вариант обойдется в 2-3 раза дороже. Производители ЕС дают гарантированную безопасную продукцию для здоровья человека. Также при покупке импортной продукции есть риск нарваться на фальсификат. Продукция отечественного производства обойдётся дешевле.

Среди масляных антифризов стоит выделить продукцию Total и RODA. Сертифицированное качество от европейских производителей. В масло добавляют красители, которые помогают выявить утечку.

Отечественные производители теплоносителей, которые заслуживают доверия:

• Химпром — одно из первых предприятий Западной Сибири. Лидер рынка. Выпускает продукцию на основе пропиленгликоля специально для нашего климата, с низкой точкой замерзания.
• Спецавиа — это современный производитель пропиленгликолевых теплоносителей, которые отличают высокие характеристики. Современное оборудование позволяет выпускать продукцию, не уступающую европейским аналогам. Есть своя аккредитованная лаборатория
• Химавто — производитель первого бытового антифриза на отечественном рынке, который был выпущен в 2001 г. С тех пор компания входит в числе ведущих производителей. Имеет представителей в странах СНГ.
  Отечественные компании могут конкурировать с европейской продукцией. Но нужно приобретать их товары только в специализированных магазинах, а не на рынке.