Что такое теплоноситель для систем отопления

Характеристики теплоносителей

Теплоносители (жидкости охлаждающие для теплообменных систем) – это рабочие среды, которые в процессе теплообмена либо отводят избыточное тепло, либо применяются для нагрева в технологиях различных производств, а также для обогрева жилых, офисных и производственных зданий и сооружений.

Для повышения эффективности процесса теплообмена в системах отопления в качестве рабочих сред применяют разные виды жидкостей-теплоносителей. Первоначально применялась простая вода или в отдельных случаях — водяной пар. В последующем такие технологии утратили развитие, так как стали неэффективными и дорогими. Теплообменное оборудование довольно быстро ржавеет, воду приходится постоянно менять, при этом остывание происходит слишком быстро.

С целью повышения эффективности работы теплообменного оборудования и улучшения эксплуатации систем теплообмена были разработаны новые виды всесезонных низкозамерзающих (составов) теплоносителей с большими сроками эксплуатации в системах отопления.

На современном этапе развития промышленного производства наибольшее распространение в качестве рабочих сред для систем теплообмена получили водные растворы гликолей (этиленгликоля, пропиленгликоля) или глицерина, содержащие пакеты присадок, улучшающих их эксплуатационные характеристики. На сегодня это наиболее эффективные рабочие среды, используемые в процессах теплообмена.

Существуют множество видов теплоносителей, физико-химические характеристики которых незначительно отличаются между собой, что дает возможность выбирать наиболее подходящий к применению с учетом условий его дальнейшего использования.

Из этого множества видов востребованных теплоносителей условно можно выделить следующие наиболее распространённые группы:

• вода (водно-солевые растворы);
• этиленгликоль, пропиленгликоль (водно-гликолевые растворы);
• смеси.

Каждый из теплоносителей этих групп обладает своими характерными преимуществами и недостатками.

Характеристики воды как проводника тепла

Многие системы отопления в качестве рабочей среды заполняются водой – наиболее доступным и универсальным теплоносителем. Она находится в свободном доступе, ее запасы в природе регулярно возобновляются. До 70% отопительных систем наполнены природной жидкостью.

Популярность воды обусловлена не только ее доступностью, но и экологической безопасностью. Также среди ее положительных особенностей – высокая плотность и удельная теплоемкость. Важная эксплуатационная характеристика – низкая химическая активность, хороший коэффициент передачи тепла, минимальная вязкость. Вода соответствует всем этим требованиям. При необходимости температуру ее нагрева можно регулировать.

Среди характеристик у природной жидкости существуют и недостатки. К ним относится:

• низкий верхний предел нагрева (температурный максимум в отопительной системе до 150 °C);
• замерзает при 0 °C, переходя в кристаллическую форму со значительным увеличением объёма, что приводит к разрушению оборудования и трубопроводов систем отопления;
• возможность возникновения коррозионных процессов с образованием оксидов металлов (ржавчины) и разрушением поверхностей оборудования;
• образование накипи на поверхностях трубопроводов при нагревании до 80 °C.

Если вода замерзнет в трубах зимой, вся отопительная система может прийти в негодность. Часто на металлических трубах и фитингах появляется ржавчина, отложения. Чтобы минимизировать риск их появления, используется дистиллированная вода или в техническую воду добавляют специальные присадки и щёлочи.

Отопительные приборы, где функцию теплоносителей выполняет вода, нуждаются в регулярном обслуживании – промывке теплообменных аппаратов и трубопроводов, проведении периодического ремонта котла, корректировке удельного сопротивления в отопительный сезон.

Технические свойства теплоносителей на основе гликолей

С 01.01.2017 г. для теплоносителей введён в действие ГОСТ 33341-2015 «Составы низкозамерзающие всесезонные и жидкости охлаждающие для теплообменных систем», в составе которых в качестве базовых компонентов – гликолей (этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль) используется специфическое свойство их водных растворов не приобретать твёрдую фазу при отрицательных температурах окружающей среды.

На основе гликолей разработаны десятки видов теплоносителей для применения в различных теплообменных системах. Это не только жидкости для коммунальной сферы, но и составы для промышленных теплообменных установок. Такие составы хорошо обеспечивают передачу тепла и позволяют поддерживать высокую эффективность процесса теплообмена.

Применять составы с сохранением оптимальных условий можно до 5-7 лет без их регенерации. После истечения гарантийного срока и проверки качества можно восстановить либо заменить состав и продолжить эксплуатацию.

Теплоносители на основе этиленгликоля

Для работы некоторых отопительных агрегатов необходимо применение теплоносителя, замерзание которого происходит только при очень низкой температуре. Жидкость охлаждающая низкозамерзающая (либо антифриз) на основе этиленгликоля – одна из них.

Низкая температура начала кристаллизации таких видов теплоносителей зависит от соотношения базового компонента – этиленгликоля и дистиллированной воды в растворе. Для улучшения эксплуатационных характеристик этих теплоносителей в их состав добавляют пакет функциональных присадок, которые защищают металлические поверхности оборудования от коррозионного воздействия этиленгликоля.

Антифриз подходит для применения и в автомобильных системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в системах, которые используются для обогрева зданий, сооружений и применения в качестве теплоносителя на различных производствах. Он относится к разряду теплоносителей средней ценовой категории.

Температура начала кристаллизации такой марки теплоносителя может достигать минус 70 °C, не образует отложений на трубах теплопровода.

Среди ключевых характеристик такого теплоносителя выделяют следующие:

• низкозамерзающие свойства (замерзание зависит от концентрации этиленгликоля в растворе);
• практичность и безопасность использования (во время охлаждения и кристаллизации приобретает аморфную структуру – значительно не расширяется, поэтому и не способен повредить оборудование системы отопления);
• в составе содержит пакет присадок (защищающие от коррозии, накипи, пенообразования и стабилизирующие, антиокислительные);
• не изменяет своих первоначальных основных особенных свойств на протяжении всего срока эксплуатации;
• имеет высокую температуру начала кипения в замкнутой системе;
• не оказывает агрессивного воздействия в гарантийный период эксплуатации на разные материалы (металл, пластик, резины, текстиль), так как в составе содержит необходимые присадки в достаточном количестве.

Главный недостаток такого теплоносителя – его токсичность. Они в меру токсичны по воздействию на организм человека (3 класс опасности) и опасны по экологическим параметрам. По этой причине его не применяют в открытых отопительных системах. Во время его использования важно предотвратить его попадание на какие-либо предметы. В противном случае их целесообразно будет заменить.

Теплоносители на основе пропиленгликоля

Пропиленгликолевые составы и жидкости охлаждающие, массовое распространение которых ограничивается дорогостоящим базовым рабочим компонентом – пропиленгликолем, получили распространения с внедрением теплоносителей в технологиях пищевых производств, а также на предприятиях фармацевтической промышленности. Основное преимущество их над этиленгликолевыми – более безопасны для человека и экологии.

Можно выделить следующие их основные характеристики:

• не вызывает отравления, водные растворы пропиленгликоля взрывопожаробезопасны и соответственно в их парах практически не содержится базовый активный компонент;
• подходит для обогрева жилых домов и зданий общественного назначения;
• имеет низкую химическую агрессивность;
• подходит для материалов, и в первую очередь оборудования из металлов, на которых при контакте с водой возникает коррозия;
• предотвращает гидроудары и обладает хорошим смазывающим эффектом.

К недостаткам, характеризующим пропиленгликолевые теплоносители, следует отнести:

• необходимость проведения замены каждые 5 лет, теплоносителей со стандартным набором пакета присадок. Для увеличения срока надёжной эксплуатации необходимо использовать пакет с карбоксилатными присадками для получения товарных марок «Карбо-ЭКО-ТЭН»;
• высокую стоимость;
• при отрицательных температурах теплоносители имеют высокую величину вязкости и в то же время характеризуются повышенной текучестью, поэтому могут легко проникать через неплотные соединительные детали отопительной системы (даже там, где не просачивается вода).

Теплоносители в виде смесей

Еще одна группа теплоносителей, применяемых в теплообменных системах включает составы и жидкости охлаждающие на основе водных растворов базового рабочего компонента – глицерина. Это современные и перспективные разработки с высокой эффективностью и незначительным потенциальным вредом для окружающей среды.

По требованиям заказчиков могут производиться теплоносители для применения в отопительных установках, на функциональной базе смешивания двух основ – пропиленгликоля и этиленгликоля. Такие смеси совмещают в себе характеристики двух активных базовых компонентов. Ввиду повышенной вязкости пропиленгликоля при низких температурах этот недостаток нивелируется добавлением в состав смеси этиленгликоля. Однако, при этом ухудшаются параметры экологии и безопасности теплоносителей.

По сути даже воду и теплоносители на базе водных растворов гликолей также можно отнести к группе смесевых теплоносителей.

Основные характеристики, на которые необходимо ориентироваться при выборе теплоносителя

К рабочим средам предъявляется ряд требований. Каждое из них – это определенная характеристика теплоносителей для теплообменных систем, включая и процессы отопления.

• Хорошая теплоаккумулирующая способность, позволяющая уменьшить энергозатраты на перемещение.
• Транспортабельность. Важно обладание стабильного агрегатного состояния и способности переносить тепло (холод) на необходимые расстояния.
• Низкий уровень токсичности или её минимальное воздействие на здоровье персонала.
• Экологическая безопасность. Необходимо, чтобы возможные непредусмотренные утечки и выбросы не оказывали негативного влияния на окружающую среду.
• Химическая инертность по отношению к материалам теплообменных систем и технологического оборудования различных производств (металлы, сплавы, уплотнительные изделия, резины и т.п.).
• Оптимальный работоспособный температурный диапазон, что обеспечивает стабильность теплообмена и устойчивость управления режимами многообразных процессов производства и снижает эксплуатационные расходы.
• Взрывопожаробезопасность. Важно, чтобы разогретый теплоноситель при контакте с воздухом не воспламенялся.

Не менее важны и некоторые физические характеристики: высокий коэффициент теплопроводности, величина коэффициента, характеризующего поверхностное натяжение и оптимальная величина вязкости в широком температурном интервале.

Компания «Савиа» специализируется на производстве и осуществляет продажу промышленных теплоносителей широкого спектра различных товарных марок.

Зачем нужен теплоноситель

Одна из особенностей российского климата – долгая зима. В сочетании с холодными месяцами в конце осени и начале весны она вынуждает владельцев частных домов максимально серьезно подходить к организации отопления. Несмотря на то, что в наше время активно продвигаются различные альтернативные методы обогрева жилья, оптимальным решением всех вопросов, связанных с теплоснабжением, является установка жидкостного контура отопления.

Такая система состоит из труб, по которым циркулирует теплоноситель – вещество или смесь веществ, которые переносят тепло, необходимое для обогрева помещений. Долгое время в качестве теплоносителя использовалась дистиллированная вода. У нее есть важное достоинство – доступность. Но также она обладает не менее серьезным недостатком – у нее высокая температура кристаллизации. Если вода в системе отопления замерзнет, то из-за объемного расширения она легко разорвет радиаторы и трубы. Поэтому сегодня широко применяются альтернативные типы рабочей жидкости.

Каким должен быть теплоноситель

Основное требование к рабочей жидкости, которой заполняют систему отопления, – низкая температура замерзания. Дистиллированная вода в трубах начинает замерзать, даже если в течение нескольких дней на улице стоит температура примерно от -5 до -7 °C. Соответственно, температура кристаллизации антифриза должна быть значительно ниже. У некоторых теплоносителей этот показатель достигает -60 и даже -70 °C. Впрочем, обычно температура в большинстве регионов России так низко не опускается, и достаточно залить в трубы жидкость, не замерзающую при -30 °C, чтобы система отопления работала нормально.

Прочие требования к теплоносителю – это:

• высокая текучесть – необходима, чтобы уменьшить нагрузку на циркуляционной насос, иначе дорогостоящие узлы и компоненты отопительной системы будут слишком часто выходить из строя и требовать ремонта или замены;
• стабильность – свойства рабочей жидкости не должны меняться под воздействием высокой или низкой температуры;
• минимальная токсичность – утечка жидкости из радиаторов и труб не должна стать угрозой человеческой жизни и здоровью;
• высокий коэффициент теплопроводности – чем выше этот показатель, тем меньше теплоносителя понадобится для эффективного отопления и, следовательно, уменьшаются расходы на его приобретение и обслуживание;
• длительный срок эксплуатации – любой антифриз со временем утрачивает свои эксплуатационные свойства и нуждается в замене; поэтому важно, чтобы такое происходило как можно реже;
• химическая инертность по отношению к материалам, из которых изготовлена система отопления – теплоноситель не должен разъедать трубы, резиновые уплотнители и другие элементы.

Все вышеперечисленные параметры необходимо учитывать при выборе теплоносителя для вашего дома. Есть и другие важные характеристики, которые следует принять во внимание, например, зависимость температуры замерзания от концентрации, устойчивость к огню и взрывоопасность.

Недостатки альтернативных теплоносителей

Если посмотреть на приведенный выше список требований к рабочим жидкостям для систем отопления, несложно заметить, что вода соответствует ему практически идеально. Она обладает высокой текучестью и большой теплоемкостью, экологичная, не опасна для человеческого здоровья. Но все перечеркивает высокая температура замерзания. Также содержащийся в воде кислород может стать причиной коррозии труб и других элементов отопительной системы, а соли, которые входят в ее состав, образуют отложения, снижающие выделение тепла.

Однако альтернативные теплоносители тоже не лишены определенных недостатков. Они:

• медленно нагреваются и хуже отдают тепло;
• обладают более высокой плотностью и вязкостью, чем вода;
• больше расширяются при нагреве – примерно на 30-40 %.

Поэтому идеального теплоносителя, который подойдет всем и во всех ситуациях, не существует. На рынке представлено несколько типов рабочих жидкостей, у каждого из которых есть достоинства и недостатки. При выборе необходимо учесть плюсы и минусы и решить, какой из вариантов подойдет именно для вашего дома.

Основные виды теплоносителя

Несмотря на то, что выше уже шла речь о серьезных недостатках воды, именно она до сих пор применяется примерно в 70 % отопительных систем. Однако все чаще применяется дистиллированная вода с присадками, улучшающими ее эксплуатационные параметры. Если температуру замерзания такой рабочей жидкости понизить практически невозможно, то влияние других минусов можно уменьшить. Например, для уменьшения образования солей воду смягчают, добавляя в нее поверхностно активные вещества (ПАВ).

В высокотемпературных контурах с непрямым нагревом применяют масляный теплоноситель. В герметичных системах с принудительной циркуляцией воздуха может использоваться водный раствор одноатомных спиртов. Но оптимальным решением для отопительных систем частных домов считают растворы на основе глицерина и гликоля.

Теплоноситель на основе глицерина

Теплоносители на основе глицерина для системы отопления имеют следующие достоинства:

• безопасность для людей, экологическую чистоту;
• широкий диапазон рабочих температур – от -30 до 100°C;
• сравнительно низкую стоимость.

Однако из-за его повышенной вязкости увеличивается нагрузка на насосное оборудование, а при перегреве и выпаривании воды он трансформируется в гелеобразную массу и теряет эксплуатационные свойства. Также для него характерно повышенное пенообразование, а по теплоемкости он проигрывает рабочим жидкостям на основе пропиленгликоля.

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Он легко производится и, как следствие, недорого стоит. Имеет хорошую теплоемкость, а благодаря небольшому количеству присадок вещество не вспенивается при высокой температуре. Даже при достижении порога замерзания этиленгликолевая рабочая жидкость не кристаллизируется, а превращается в вязкую массу, которая не повредит систему отопления.

У этиленгликоля тоже есть недостатки:

• во-первых, он токсичен, поэтому использовать его можно только в системе с высокой степенью герметичности;
• во-вторых, если его температура приближается к точке кипения, раствор начинает разлагаться, при этом выпадает твердый осадок и образуются кислоты, что оказывает разрушительное воздействие на отопительную систему – как следствие, требуется максимально точная регулировка температуры.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

Данный тип теплоносителей близок по теплофизическим характеристикам к этиленгликолевым составам, но у него есть важное преимущество – он нетоксичен. Пропиленгликоль применяют, например, в косметологической и пищевой промышленности. Растворы на его основе сохраняют высокие эксплуатационные свойства в течение примерно 10 лет. Пропиленгликолевые теплоносители можно использовать в двухконтурных системах, которые не только отапливают дом, но и подают горячую воду в ванну или душевую кабину.

Минусы рабочих жидкостей на основе пропиленгликоля – сравнительно высокая цена и несовместимость с цинком.

Полезные рекомендации

1. Если вы не уверены, какой теплоноситель подойдет именно вашей отопительной системе, обратитесь за помощью в подборе к специалистам компании «МТК Групп». Мы предложим оптимальное решение, учитывая соотношение плюсов и минусов определенной рабочей жидкости и ваши пожелания.
2. При выборе отопительного котла обязательно изучите техническую документацию и убедитесь, что он совместим с антифризом, который вы планируете использовать.
3. Если собираетесь полностью заменить теплоноситель, предварительно промойте систему. Также следует обращать внимание на рекомендации компании-производителя, касающиеся регулярности замены. Лучше использовать для долива или полной замены рабочей жидкости то вещество, которое применялось ранее.
4. Если вы хотите залить в систему антифриз, который надо разбавлять, смешивайте его с дистиллированной водой. Благодаря этому образование накипи в трубах сводится к минимуму. К тому же дистиллированная вода не разрушает присадки, придающие рабочей жидкости хорошие эксплуатационные свойства.

Теплоноситель: что это такое и зачем он нужен?

Теплоноситель – это вещество или смесь, применяемые для переноса тепла, в более узком плане можно назвать рабочей жидкостью, осуществляющей нагрев или охлаждение рабочих объектов (помещений, зданий и т.д.) или отдельных узлов оборудования.

Самым привычным и доступным вариантом является дистиллированная вода. Она обладает всеми необходимыми для качественного теплоносителя физическими свойствами, но имеет один недостаток – высокую температуру кристаллизации. Замерзшая вода в системе отопления способна разорвать трубы и радиаторы за счет объемного расширения. Именно по этой причине для эксплуатации в условиях с высоким риском замерзания приходится искать альтернативные варианты рабочей жидкости. Сегодня мы рассмотрим, какими свойствами должен обладать качественный теплоноситель, что может предложить современный рынок антифризов, а также почему стоит уделять повышенное внимание рабочим составам на основе растворов гликолей.

Основные характеристики теплоносителя

Основное условие, которому должен соответствовать качественный антифриз, уже понятно – это предельно низкая температура замерзания. На рынке достаточно вариантов, которые обладают температурой кристаллизации в несколько десятков градусов ниже нуля. Теперь подробнее рассмотрим, на какие характеристики жидкостей для инженерных систем следует обращать внимание при покупке:

• Высокая текучесть. Этот параметр один из ключевых, ведь если жидкость будет излишне вязкой, это повысит нагрузку на циркулирующий насос и может вызвать преждевременный выход из строя дорогостоящих узлов и компонентов.
• Высокий коэффициент теплопроводности. Именно эта характеристика определяет производительность отопительной или охлаждающей системы. Чем выше указанный параметр, тем меньшее количество теплоносителя необходимо использовать. Правильный выбор позволяет сэкономить средства на приобретение и обслуживание антифриза.
• Минимальная токсичность. В работе инженерных систем бывают непредвиденные системы, поэтому выбранный состав в случае утечки не должен вызывать экологическую катастрофу или становиться угрозой для жизни персонала.
• Длительный срок эксплуатации. Хорошие теплоносители способны прослужить 5-10 лет без потери основных технических характеристик.

Это далеко не все свойства, которым должен соответствовать выбранный состав. Специалисты обращают внимание и на класс пожаро- или взрывоопасности, и на зависимость температуры замерзания от концентрации. У каждого из представленных на рынке теплоносителей свои особенности, поэтому изучайте их свойства предельно внимательно.

Теплоноситель	Преимущества	Недостатки
Вода	Доступность, низкая цена, экологическая и токсикологическая безопасность	Температура замерзания 0°С
Водный раствор этиленгликоля	Хорошие теплофизические характеристики, температура замерзания до – 60°С	Токсичен
Водный раствор пропиленгликоля	Удовлетворительные теплофизические характеристики, токсикологически и экологически безопасен, температура замерзания до – 58°С	По теплофизическим характеристикам уступает этиленгликолю на 10-20%, стоит дороже

Виды теплоносителей

Помимо деминерализованной воды в качестве промышленных теплоносителей используется большое количество водных растворов неорганических солей и органических соединений.

Водный раствор этиленгликоля

При определенной концентрации раствор этиленгликоля сохраняет жидкую фазу даже при охлаждении до 60 градусов ниже нуля. В условиях отрицательных температур система отопления будет работать стабильно без риска повреждения целостности труб. Кроме того, водный раствор концентрацией 40% с точкой кристаллизации минус 30 градусов имеет минимальный коэффициент объемного (1,5%) и линейного (0,5%) расширения. Для сравнения: у воды этот показатель составляет 9%, да и замерзает она практически мгновенно. Этиленгликоль даже при превышении порога замерзания не кристаллизуется, а образует вязкую массу (шугу), которая безопасна для коммуникаций.

Водный раствор пропиленгликоля

Раствор пропиленгликоля схож по основным теплофизическим характеристикам, но имеет важное преимущество – экологическую безопасность. Благодаря этому используется даже в двухконтурных котлах.

Водный раствор глицерина

Глицериновые теплоносители активно применялись еще в начале прошлого века, но постепенно были вытеснены более совершенными аналогами. Глицерин обладает повышенной вязкостью, что увеличивает нагрузку на насосное оборудование. При нагревании выделяет токсичный газ акролеин. Вспенивается, что увеличивает теплопотери и повышает риск образования воздушной пробки в системе.

Растворы солей

Растворы неорганических солей металлов чаще всего используются во вторичных контурах холодильных установок.

Масляные теплоносители

Используются в качестве альтернативы перегретому пару в высокотемпературных контурах с непрямым нагревом.

Водные растворы одноатомных спиртов

Теплоноситель с очень ограниченной сферой применения (герметичные системы отопления с принудительной циркуляцией воздуха). Спирт испаряется, имеет минимальный диапазон рабочих температур (кипит при менее 100 градусах).

Будущее за растворами гликоля

Существует ли теплоноситель, который практически не имеет явных недостатков? Такими можно считать теплоносители на основе растворов гликолей. Температура их замерзания может достигать 60 градусов ниже нуля, а нелинейный характер зависимости между условиями кристаллизации и концентрацией позволяет экономить. Больше нет необходимости приобретать концентрированный раствор гликоля, ведь для нормальной работы инженерной системы достаточно состава с концентрацией около 70%. Все зависит от специфики оборудования и условий эксплуатации, но при добавлении пакета органических присадок водно-гликолевый раствор способен стать универсальным антифризом на все случаи жизни.

Использование присадок – это важный момент, который позволяет снизить до минимума высокую коррозионную активность раствор гликоля. В компании «ТЕХНОФОРМ» с этой целью используются карбоксилатные соединения от известного производителя из Бельгии – концерна Arteco. Ассортимент продукции для систем отопления и кондиционирования различных объектов включает в себя:

• Водно-гликолевые растворы выбранной концентрации с пакетом добавок. Для удобства теплоноситель поставляется как в специальной таре, так и наливом. Компания располагает оборудованным транспортом, которым можно доставить антифриз для замены или утилизировать отработанную жидкость из системы.
• Готовые теплоносители под торговой маркой Hot Stream на основе растворов этилен- и пропиленгликоля. Разнообразие составов позволяет каждому найти вариант для открытых или закрытых инженерных систем с различными температурными условиями эксплуатации.

Правила применения теплоносителя

• Перед установкой отопительного котла проверьте техническую документацию на совместимость с выбранным видом теплоносителя.
• При разбавлении раствора гликоля с высокой массовой концентрацией используйте только деминерализованную воду.
• Перед полной заменой теплоносителя проведите промывку системы. Учитывайте рекомендации производителя по регулярности замены, проводите мониторинг качества.

Помимо покупки выбранного гликолевого раствора в компании «ТЕХНОФОРМ» можно заказать комплексное обслуживание теплоносителя и доверить мониторинг профессионалам своего дела.

Вам могут быть интересны следующие товары

Наименование	Цена за кг, руб. с НДС	Покупка
Раствор этиленгликоля	от 37,65 руб./кг	Заказать
Раствор пропиленгликоля	от 37,65 руб./кг	Заказать
Котловая вода	от 33,25 руб./кг	Заказать

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ НАШЕЙ ПРОДУКЦИИ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ТОЛЬКО КОМПОНЕНТЫ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА, А ТАКЖЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОТ ВЕДУЩИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ.

Теплоноситель для системы отопления: что выбрать

Тепловой агент или теплоноситель, это то, что переносит тепло от котла к трубам и радиаторам отопления. Им заполняется система.

К тепловому агенту применимы следующие требования:

1. Способность к нагреву и быстрой теплоотдаче.

2. Отсутствие химического воздействия на элементы конструкции.

3. Диапазон рабочих температур, теплоноситель не должен: кипеть, испаряться, густеть при охлаждении и кристаллизоваться.

4. Отсутствие примесей, которые образуют накипь, понижающую теплоотдачу.

5. Отсутствие способности вызывать коррозийную активность.

6. Стабильность химического состава и отсутствие разложения теплоносителя.

7. Неизменные рабочие характеристики за полный период эксплуатации.

8. Безопасность для людей.

Вода в качестве теплоносителя: плюсы и минусы

Иногда в помещениях с периодическим включением обогрева, когда котел долго не включен, чтобы система не перемерзла, заливают антифриз.

Вода, на которую рассчитан любой котел, при 0 о С замерзает. При температуре ниже нуля, расширяется, а затем может разорвать соединения или слабые места в трубопроводе. Антифриз не замерзает. Даже если происходит замерзание, а если быть точным – «загустение», он не принесет вред. Так как теплоемкость гликолей 3,45 Дж/кг о С, столько он может взять тепла и отдать. Вода – 4,18 Дж/кг о С.

Антифриз: виды, особенности

Антифриз имеет ряд ограничений, главные из которых – старение и то, что химический состав со временем теряет качества. Его нужно периодически менять. При возникновении утечек требуется подпитка теплоносителем, но только тем составом, который есть. Концентрация не должна отличаться от уже залитого антифриза.

Условия, которые влияют на выбор теплоносителя:

1. Риск разморозки.

2. Теплоемкость у антифриза меньше теплоемкости воды на 20%. То есть после сгорания топлива в котле литр воды может принять тепла на 20% больше, чем антифриз. Если вместо воды залить антифриз, то нужно быть уверенным, что диаметр трубы подойдет для него.

3. Гарантия на котел. Некоторые бренды категорически против использования в котлах антифризов. Гарантия отменяется, хотя это только повод отказаться от гарантийных обязательств.

4. Тепловое расширение. Незамерзайка расширяется при нагреве гораздо больше, чем вода. Из-за линейного расширения расширительный бак котла может не справиться с увеличением в объеме горячего теплоносителя и, чтобы предотвратить выброс, сработает предохранительный клапан. Надо устанавливать либо более мощный, либо дополнительный расширитель.

5. Требования к составу. Для защиты труб, для предупреждения возникновения химической реакции применяются присадки, но качество присадок проверяется только после заполнения. Дешевый теплоноситель – это риск возникновения протечек.

6. Необходимость замены. Срок службы незамерзающей жидкости 5 лет, по прошествии срока присадки перестанут работать, среда с антифризом станет агрессивной. Перед заменой нужна промывка системы.

7. Требования к герметичности. Антифриз найдет себе дорогу для течи там, где вода не протечет. Это надо учитывать, когда имеются скрытые замоноличенные коммутации.

8. Стоимость. Производители котлов советуют дорогие специализированные антифризы.

Если дом может функционировать без риска получить размороженное отопление – нет лучшего теплоносителя, чем вода.

Однако, когда без антифриза не обойтись, то встает выбор между его разновидностями. Существует две основных категории, на основе которых можно гарантированно использовать антифризы без опасности нанести вред отоплению:

Этиленгликоль

Ядовитое вещество, относится к 3 классу риска. Применяется в закрытом контуре отопления, когда нет опасности получить утечку. Пары этиленгликоля безвредны для человека.

Теплоотдача этилена выше, чем у пропиленгликоля.

Стоимость этиленгликоля зависит от емкости, в которой он продается и температуры эксплуатации. Его поставляют в канистрах. Температура загустения -60 о С, для сравнения пропиленгликоль замерзает при -30 о С. При равной начальной стоимости той и другой канистры цена на этиленгликоль в два раза дешевле и в этом вопросе он выигрывает. При замене теплоносителя помните, что он токсичен и его не нужно выливать на землю, в траву. Для утилизации обратитесь в специальную службу.

Пропиленгликоль

Теплоноситель не замерзает до –30 °С. Является экологически безопасным. Не токсичен.

Не вызывает отравления. Некоррозионно активен. Совместим со всеми металлами.

Не разъедает прокладки. Не образует накипи и способствует очистке внутренней поверхности трубопроводов. Не допускает кавитации, это когда газы в жидкости при понижении давления образуют пузырьки и микроударами постепенно разрушают металл.

Обладает эффектом смазки, способствующей работе насосов и снижает гидродинамическое сопротивление.

Глицерин

Если вам посоветовали использовать глицерин, будьте готовы к сложностям настройки котла, слабой теплоотдаче и в итоге – замене теплового агента.

Глицерин с большой плотностью. Когда он горячий, значительно увеличивает объем.

Из-за большого количества гликолей повышается плотность, вязкость и снижается теплоемкость. При нагреве до 90 о С разлагается на опасные к возгоранию токсичные вещества и вредные коррозионно-агрессивные продукты и ядовитые пары.

Бишофит

Теплоноситель на основе продуктов магниевой соли, бишофита. Является экологически безвредным. Водный раствор на основе минерала используется с добавлением присадок. Применяется при температуре от -30 о С (для системы кондиционирования) и до +90 о С для отопления. Приближен по эксплуатационным характеристикам к воде. Хорошо набирает и долго сохраняет тепло.

Антифриз для электродных котлов

Для ионных и электродных котлов теплоноситель изготавливают на полипропиленовой основе. Специальная жидкость обеспечит необходимый уровень ионизации и поддержит нужную электропроводимость. Присадки исключают накипь и окисление углеродистой стали в котле.

Тосол

Незамерзайка является автомобильным антифризом. Иногда его применяют для отопления, но надо учитывать свойства:

1. Вязкость: требует насос на 15-20% больше, чем для системы с водой.

2. Текучесть: хватает микротрещины или недостаточной герметизации соединения и появятся течи. Резиновые или силиконовые прокладки лучше заменить на поранит, разъедает.

3. Запрещен для открытой системы отопления с незакрываемым расширителем.

4. При нагреве способствует возникновению налета, его не разбавляют водой.

В составе тосолов силикаты, фосфаты, амины и нитраты, вредные для здоровья. Не разбавляется водой. Срок его службы не превышает 3 года.

Правила выбора антифриза

Если выбирать между этиленгликолем и пропиленгликолем, разница по физико-техническим свойствам будет незначительная. По классу опасности оба вещества относятся к одной группе.

Если отопление подразумевает экологическую безопасность, например, в больнице или детском саду, конечно – пропиленгликоль. Для закрытого контура отопления частного дома – этиленгликоль.

На что обращаем внимание при выборе теплоносителя:

1. Диапазон эксплуатационных температур.

3. Вероятность возникновения коррозии.

5. Способность смазывать элементы системы.

Рис. Закачка в систему пропиленгликоля под давлением

Советы по эксплуатации

Несмотря на ядовитость этиленгликоля, для обывателей рекомендуется заливать его. Дешевле в два раза, чем пропиленгликоль.

Обращаем внимание на следующее:

1. Мощность насоса, объем расширителя, количество секций батарей должны быть достаточны.

2. Следите за воздухом, используйте краны Маевского для его стравливания из труб.

3. Перед каждой заменой теплоносителя обязательна промывка.

4. Для разбавки антифриза пользуйтесь дистиллированной водой.

5. Запускайте участки последовательно, начинайте с радиаторов, затем – теплый пол и затем бойлер для горячей воды.

Особенности заливки теплоносителя в систему отопления

Рис. Заправка системы отопления при помощи насоса

Систему отопления заполняют принудительно насосом и самотеком.

Если подключение к водоснабжению есть, то кран залива на котле и трубу водопровода соединяем шлангом. Заполняем.

Для закачивания незамерзайки или, если нет водоснабжения, нужен насос. Можно использовать любой, который подходит по параметрам. Например, вибрационный насос «Малыш».

Легче работать, если подача и забор воды с противоположных сторон: можно закачивать жидкость из любой емкости. Если нет насоса, тогда заполнять надо вручную, заливать с самой верхней точки дома.

При разнице в системе между низом в котельной и заливной воронкой 7–9 метров, гарантировано давление в 0,7-0,8 бар. Его хватит для функциональности.

Почему автомобильный антифриз нельзя использовать для отопления

При нагреве отопительных элементов вокруг них идет сильное испарение глицерина, который входит в состав любого антифриза. Соединяясь с водородом, газ образует взрывоопасную смесь с опасными испарениями. Если автомобильный антифриз все-таки залили, то надо регулярно следить за исправностью сброса воздуха из труб.

Требования к системе отопления при использовании антифризов

Для системы с антифризом предусмотрите:

· батарею отопления с теплоотдачей на 20% выше, чем для системы с водой.

· более мощный насос: по сравнению с обычной системой, по напору и по расходу, он должен обладать более высокими характеристиками.

Трубы необходимо подобрать с большим диаметром, они должны обеспечить достаточную циркуляцию теплоносителя.