Как выбрать и какие бывают теплоносители для систем отопления?
Выбор теплоносителя для отопительного контура – дело не простое и требует некоторых познаний. Сразу стоит оговориться, что выбор теплоносителя нужен только для зданий с автономным отоплением. Если помещение подключено к централизованному отоплению, то заполнять систему будет теплоснабжающая организация.
- Применение воды ↓
- Этиленгликоль ↓
- Пропиленгликоль ↓
- Расчёт количества теплоносителя
↓ - Расчётный ↓
- Опытный ↓
- Стоимость и критерии выбора ↓
- Блиц-советы ↓
Теплоноситель может быть 3 видов:
- Жидкость.
- Пар.
- Газ.
Отопление частных домовладений с применением паровых или газовых систем крайне редки. Поэтому более детально рассмотрим, какие виды жидкостей можно использовать в виде теплоносителя.
Это:
- Вода.
- Этиленгликоль.
- Пропиленгликоль.
К основным требованиям, которые предъявляются к теплоносителям можно отнести следующие:
- Удельная теплоёмкость.
- Вязкость.
- Пожаробезопасность.
- Токсичность вещества.
Применение воды
Способ передачи тепла от источника до радиаторов при помощи воды является самым простым и вместе с тем наименее затратным. На долю воды приходится не менее 70% от общего числа применяемых жидкостей.
При всей кажущейся простоте применения, имеется ряд моментов, которые необходимо учитывать:
- Жёсткость. В воде присутствуют частицы твёрдых веществ. При нагревании свыше 70 градусов начинается процесс кристаллизации, что, в свою очередь, приводит к появлению накипи на внутренних поверхностях теплообменника котла, трубопроводах, батареях. Для борьбы с этим явлением существуют устройства для умягчения воды, которые также очищают воду от механического загрязнения. Подключаются такие устройства непосредственно к водопроводу. При подключении таким способом отпадает необходимость устанавливать дополнительный насос для заполнения системы. Заполнение происходит за счёт давления в сети водоподачи.
- Температурный режим. При осуществлении теплоснабжения в отдельно стоящем здании, температура на подаче редко превышает 95 градусов. Большинство бытовых отопительных котлов также рассчитываются на эту температуру, как максимальную. При данной температуре не происходит закипания жидкости. Необходимо помнить, что при температуре 80 градусов начинается процесс деаэрации (выделение частиц воздуха из воды). Для того, чтобы не произошло завоздушивания системы, необходимо предусмотреть установку воздушных клапанов, которые автоматически будут сбрасывать появившийся воздух.
- Температура замерзания. В случае, если помещение отапливается регулярно, то данной проблемы и не возникнет. В том случае, если отопление помещения осуществляется не на постоянной основе, а от случая к случаю, то необходимо учесть, что при 0 градусов вода заледенеет. Замерзание воды в отопительных приборах может привести к выходу их из строя на продолжительное время или даже к полной непригодности.
Положительные стороны использования воды:
- Экологически чистое вещество.
- Имеет высокую теплоёмкость.
- Не требует дополнительных энергетических затрат для обеспечения циркуляции.
- При необходимости заполнения системы – всегда в наличии.
- Низкая стоимость.
Отрицательные стороны:
- Превращается в лёд при 0 °С.
- Необходимость установки устройства водоподготовки.
Этиленгликоль
В некоторых условиях существует необходимость использовать теплоноситель с довольно низким порогом замерзания. Такие вещества называются антифризы. Антифриз на основе этиленгликоля составляет примерно 25% всех теплоносителей.
В состав антифриза на основе этиленгликоля вводят специальные добавки – ингибиторы, замедляющие скорость протекания нежелательных химических процессов под воздействием этиленгликоля.
Температура замерзания может достигать -60 °С.
Для использования этиленгликоля надо принимать в расчёт следующие факторы:
- Вязкость. В чистом виде этиленгликоль не применяют, его смешивают с водой. В зависимости от концентрации, меняется и вязкость вещества. С повышением вязкости уменьшается и скорость движения теплоносителя по трубам. Из-за этого приходиться увеличивать производительность насоса, что ведёт к увеличению расходов на выработку тепла.
- Тепловое расширение. Коэффициент теплового расширения у данного вещества в среднем на 50% выше, чем у воды. Поэтому при нагреве, для предотвращения роста давления в отопительных приборах, необходимо установить расширительный бак. Этот же бак должен служить и для подпита теплоносителем при снижении температуры.
- Химические свойства. По своим свойствам, этиленгликоль агрессивен к некоторым видам материалов. К примеру, при его использовании необходимо отказаться от резиновых уплотнителей. Потребуется заменить их на паронитовые. Также, использование оцинкованных труб невозможно. Этиленгликоль растворяет цинк. При принятии решения использовать этиленгликоль в виде теплоносителя, необходимо внимательно изучить паспорта всех установленных тепловых приборов на возможность его применения.
- Заполнение системы. Заполнение системы водно-гликолевой смесью возможно только с помощью подпиточного насоса. Учитывая повышенную вязкость смеси, необходимо правильно подобрать параметры насоса. Также, необходимо выбрать материал для бака, из которого насос будет заполнять контур отопления раствором. При выборе насоса, обязательно нужно учесть параметры жидкости, которую он будет перекачивать.
- Токсичность.Из-за высокой токсичности этиленгликоль не нашёл широкого применения. Для человека смертельная доза может составить 50–500 мг. В открытых системах, этиленгликоль применять категорически запрещено. Материалы, на которые попал этиленгликоль, необходимо заменить.
Положительные стороны:
- Размораживание системы практически невозможно.
- Хорошая теплоёмкость.
- Низкая вероятность образования накипи.
- Довольно привлекательная цена.
Отрицательные стороны – токсичность! Вот что не даёт этиленгликолю постепенно вытеснить воду с лидирующей позиции. Этиленгликоль – смертельно опасен.
Пропиленгликоль
Самым надёжным, безопасным и современным теплоносителем является продукт на основе пропиленгликоля. Применяться в мире начал с 60-х годов прошлого века. В ведущих странах Европы уже 20 лет используют данный антифриз как основной теплоноситель. В нашей стране на долю пропиленгликоля приходиться всего 5%. По своим физическим свойствам он очень близок к этиленгликолю. Замерзание наступает при температуре 60 0 С. Коэффициент теплового расширения всего на 5% превышает аналогичный показатель воды.
При использовании пропиленгликоля, надо принимать в расчёт следующие факторы:
- Вязкость. Принимая во внимание повышенную вязкость по сравнению с водой,при проектировании системы отопления необходимо подбирать циркуляционный насос повышенной производительности. Это обеспечит нормальную скорость передачи тепла от отопительного котла к радиаторам отопления.
- Химические свойства. По своим химическим свойствам этот антифриз близок к этиленгликолю. Перед началом его использования, необходимо удостовериться в том, что на выбранном оборудовании, возможно применять данный теплоноситель. В противном случае, можно повредить котёл и систему отопления в целом. Применение резиновых уплотнителей, а также пакли, тоже не представляется возможным.
- Заполнение системы. Для того,чтобы заполнить контур отопления пропиленгликолем, необходимо применить подпиточный насос. В самой низшей точке системы отопления, необходимо предусмотреть место для присоединения подпиточного насоса. Заполнять систему необходимо медленно. При этом, все воздушные клапаны должны быть открыты. Такой способ заполнения поможет избежать закупорки системы воздухом.
Положительные факторы:
- Предохраняет систему от порывов при замерзании. При замерзании объем увеличивается всего на 0,1% (теплоноситель на этиленгликоле – примерно 1,5%). Сливать из системы в зимнее время теплоноситель не требуется.
- При использовании абсолютно не токсичен и безопасен для человека.
- По своим показателям имеет максимальный, после воды, уровень безопасности. Не опасен даже при вдыхании паров длительное время.
- Благодаря смазывающим свойствам предотвращает коррозию металлических частей системы отопления, снижает гидродинамическое сопротивление и способствует улучшению работы вторичного контура насоса.
- Хорошие теплофизические свойства.
- При использовании не образуется накипи.
- Обладает бактерицидными и стерилизующими свойствами.
- Пропиленгликоль не горюч и взрывобезопасен.
Отрицательные факторы – значительно высокая цена, в сравнении с другими видами теплоносителей.
Расчёт количества теплоносителя
Узнать нужное количество теплоносителя можно 2 способами:
Расчётный
Необходимо суммировать количество теплоносителя в котле радиаторах и трубопроводах. Данные о количестве теплоносителя в котле и батареях можно взять из паспортов.
Объем жидкости внутри трубы можно рассчитать по формуле:
- V = S (площадь сечения трубы) x L (длина трубы).
Для упрощения расчётов существует таблица объёмов.
Объем воды в радиаторе:
- алюминиевый радиатор — 1 секция — 0,450 литра;
- биметаллический радиатор — 1 секция — 0,250 литра;
- старая чугунная батарея – 1 секция — 1,700 литра;
Объем воды в 1 погонном метре трубы:
- ø15 (G ½”) — 0,177 литра;
- ø20 (G ¾”) — 0,310 литра;
- ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра;
- ø32 (G 1¼”) — 0,800 литра;
Опытный
Для определения объёма опытным путём, необходимо полностью заполнить контур отопления водой. Затем необходимо аккуратно слить воду, замеряя, при этом объем мерной ёмкостью.
При заполнении водой необходимо приоткрыть кран, установленный на участке системы водоподготовки. При этом, воздушные клапаны должны быть открыты. Так можно избежать завоздушивания системы.
Слив воды из контура отопления производится через дренажный кран в систему канализации или подпиточный бак. Заполнение системы пропиленгликолем необходимо производить с помощью подпиточного насоса.
Как и в случае с водой, заполнение необходимо производить с малой скоростью. Учитывая стоимость пропиленгликоля, дренировать системы нужно только в подпиточный бак.
Периодичность замены воды в контуре отопления, как правило, составляет один тепловой сезон. Для антифризов периодичность установленная производителем составляет 5 лет.
Стоимость и критерии выбора
Этиленгликоль – самый доступный из антифризов.
Самым доступным видом теплоносителя является вода.
Стоимость этиленгликоля за 1 килограмм составляет от 50 до 70 рублей. Пропиленгликоль самый дорогой представитель: его стоимость за 1 килограмм колеблется от 80 до 130 рублей, в зависимости от расфасовки и страны производителя.
Как уже видно теплоноситель может существенно повлиять на характеристики отопительной системы.
Вода имеет самую высокую теплоёмкость из вышеописанных представителей, поэтому увеличивать мощность радиаторов отопления не потребуется, показатели её вязкости оптимальны, она прекрасно движется как в системах с естественной циркуляцией, так и с принудительной циркуляцией.
В паспортах циркуляционных насосов в характеристике оборудования, указывается давление и расход из расчёта вязкости воды. Нагрузки на насосное оборудование стандартны, а котлы, как правило, рассчитаны на работу по тепловому графику 95-70, что на 5 градусов ниже температуры кипения воды.
Параметры теплоёмкости антифриза достаточно хорошие, но меньшие по сравнению с водой, поэтому понадобятся дополнительные секции радиаторов или же более частая укладка трубы тёплого пола. Этиленгликоль из-за его повышенной токсичности для жилых помещений лучше не использовать.
Пропиленгликоль хоть и значительно дороже воды, но даёт гарантию стабильной и безопасной эксплуатации системы отопления в холодное время года.
Блиц-советы
- Выбор теплоносителя необходимо производить еще в процессе проектирования.
- Этиленгликолевые смеси категорически запрещено применять в двухконтурных котлах.
- Применение пропиленгликоля оправданно в относительно небольших контурах отопления и только при отсутствии утечек.
Теплоноситель пропиленгликоль – самый безопасный антифриз для отопительных систем
Для нормального функционирования отопительной системы в сильные морозы рекомендуется использовать специальный теплоноситель. На современном рынке можно встретить различные вещества, препятствующие замерзанию системы обогрева. Но более безопасным и эффективным считается теплоноситель на основе пропиленгликоля. Данное средство имеет немало положительных характеристик и свои особенности использования.
Что представляет собой пропиленгликоль
Данное вещество имеет прямое отношение к классу двухатомных спиртов. Реактив представляет собой жидкую субстанцию с едва выраженным запахом и вкусом. В промышленности его получают в процессе гидратации окиси пропилена при давлении 16 мегапаскаль и температурном режиме в пределах 160-200 градусов.
Химическая формула пропиленгликоля – С3Н6(ОН)2. Он совершенно безопасен в применении, так не содержит токсичных элементов. Для отопительных систем используют водные растворы, в основу которых входит этот реактив.
Пропиленгликоль имеет родственный состав с этиленгликолем – С2Н4(ОН)2. Но последний элемент не используется для обогрева жилых домов, так как обладает достаточно высоким уровнем токсичности. При этом химическая формула обоих веществ имеет некую схожесть.
Основные характеристики
Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом. Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести. Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.
Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:
- плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
- достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
- теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
- начало кристаллизации – при -60 градусах;
- значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).
Как выглядит пропиленгликоль
Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.
Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.
Преимущества и недостатки
Пропиленгликоль один из самых востребованных готовых теплоносителей для отопительных систем. Основной его функцией является защита оборудования обогрева от разрывов, что происходит благодаря способности практически не изменять свой объем при низких температурах. Поэтому в сильные морозы при его использовании нет необходимости слива системы.
К преимущественным сторонам применения теплоносителя на основе пропиленгликоля относят:
- Безопасность и экологичность. Вещество не содержит компонентов повышенной токсичности. Реактив не оказывает негативного воздействия при попадании на кожный покров или слизистую глаз. Его пары достаточно безвредны. При попадании на поверхность отделочного материала пола исключаются, какие либо химические реакции.
- Отсутствие коррозийной активности. Такое свойство позволяет применять данный теплоноситель для отопительных систем с различными конструктивными материалами.
- Высокий уровень теплофизических характеристик. Применение водного раствора пропиленгликоля для отопительных контуров способствует быстрому и равномерному нагреву помещения. При этом тепло удерживается достаточно долго.
- Отсутствие накипи. При нагревании до высоких температур данный антифриз не образует никаких твердых отложений. В то же время пропиленгликоль имеет бактерицидные и чистящие свойства. С его помощью удаляются различные налеты на внутренних участках отопительного оборудования.
Готовый раствор пропиленгликоля совершенно пожаробезопасный и его применение исключает возможность взрыва.
Данный теплоноситель также имеет некоторые отрицательные эксплуатационные моменты:
- Высокий показатель текучести. Пропиленгликоль способен проникать через самые незначительные щели. Его текучесть несколько выше от воды, поэтому иногда возникают протечки в местах, где их не должно быть. Но это свойство в тоже время можно отнести к положительным сторонам, так как позволяет улучшить качества сборки теплопроводной конструкции.
- Исключается возможность использование теплоносителя пропиленгликоль при наличии деталей, вмещающих цинк. Если не следовать такому предостережению, то вязкий антифриз со временем станет отслаивать оцинковку, что приведет к закупорке трубопровода.
Также иногда к отрицательным сторонам относят высокую стоимость антифриза на основе пропиленгликоля. При этом требуется его замена в системе отопления не реже чем через пять сезонов.
Сфера применения
Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.
Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:
- фармацевтика;
- табачное производство;
- изготовление пищевой продукции;
- автомобильная и авиационная отрасль;
- нефтегазовая промышленность;
- косметология, парфюмерия;
- медицина.
Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.
Критерии выбора
Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.
Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:
- Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
- Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
- Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.
При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок
Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.
Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.
Особенности использования для отопления
Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:
- слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
- выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
- удалить и заменить все содержащие цинк детали.
После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.
Эксплуатационные моменты
Готовый раствор пропиленгликоля для устройств обогрева обладает более низкой теплопроводностью и теплоемкостью чем вода. Поэтому при использовании вещества часто возникает необходимость добавления количества батарей в помещении. Также может требоваться замена отопительного оборудования.
Чтобы продуктивно использовать антифриз на основе полипропилена для отопительной системы следует учитывать некоторые эксплуатационные рекомендации:
- в связи с высокой вязкостью данного теплоносителя нужно устанавливать трубопровод с диаметром не менее 25 миллиметров, а также подбирать достаточно мощный циркулирующий насос;
- для металлических труб следует применять антифриз с присадками, препятствующими образованию коррозии;
- ежегодно использовать аэрометр для проверки концентрации основного реактива;
- использовать расширительный бачок не менее чем на 10 литров;
- обеспечить свободный доступ ко всем соединениям отопительного оборудования на случай устранения протечек;
- делать замену теплоносителя пропиленгликоль через каждые пять эксплуатационных сезонов;
- использовать и регулярно контролировать грязеуловители для систем отопления.
- при замене антифриза осуществлять полную промывку теплового оборудования.
Замену теплоносителя на основе пропиленгликоля нужно делать через каждые 5 сезонов
При необходимости смешивания данного теплоносителя нужно учитывать, что раствор хорошо совмещается с жидкостью на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. При этом берется во внимания вид входящей в состав присадки, так как некорректное соединение разных добавок может стать причиной снижения технических характеристик антифриза.
Благодаря многочисленным достоинствам пропиленгликоль считается одним из лучших теплоносителей для отопительного оборудования. Но чтобы обеспечить эффективный рабочий процесс системы обогрева на несколько лет подряд следует при его использовании соблюдать все технические и эксплуатационные требования.
Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома
Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева — водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть — теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать — в статье.
Что такое теплоноситель и каким он должен быть
Теплоноситель в жидкостной отопительной системе — это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости — антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:
- Безопасность. Время от времени в отоплении возникают протечки или они требуют обслуживания и ремонта. Чтобы ремонтные работы не были опасными, теплоноситель должен быть безвредным.
- Безвредным для составляющих системы отопления.
- Должен иметь высокую теплоемкость, чтобы эффективно переносить тепло.
- Иметь длительный срок эксплуатации.
Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации
С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления — вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.
Особенности использования воды в качестве теплоносителя
С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа, заливать можно воду прямо из крана.
Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.
Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна
Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.
В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.
Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.
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
В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он — это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).
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
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.
Как закачать теплоноситель
Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.
Открытая система отопления заполняется через расширительный бак
Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники — самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы.
Заливаем самотеком
Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.
Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.
При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.
Следить за давлением надо по манометру
Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.
Заливаем с помощью погружного насоса
Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.
Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель — насос не должен гнать воздух.
В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки — система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты — через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.
Далее начинаем поднимать давление — продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.
Далее можно запустить циркуляционный насос, снова стравить воздух. Если при этом давление осталось в пределах нормы, теплоноситель для системы отопления закачан. Можно запускать ее в работу.
Используем насос для опрессовки
Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить — если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.
Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления
При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После — тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.
Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
По совокупности признаков бесспорным лидером среди теплоносителей является обыкновенная вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и кипячёная или химически обработанная – для осаждения растворённых в воде солей и кислорода.
Однако если существует вероятность того, что температура в помещении с системой отопления на некоторое время опустится ниже нуля, то вода в качестве теплоносителя не подойдёт. Если она замёрзнет, то при увеличении объёма велика вероятность необратимого повреждения системы отопления. В таких случаях используют теплоноситель на базе антифриза.
Расчет объема теплоносителя – что нужно знать перед началом
Что требуется от идеального переносчика тепла:
- Хорошая передача тепла
- Небольшая вязкость
- Низкая расширяемость при замерзании
- Небольшая текучесть
- Нетоксичность
- Дешевизна
Количество теплоносителя в системе отопления
Теплоноситель нужен после монтажа новой отопительной системы, после её ремонта или реконструкции.
Перед заполнением отопительной системы требуется определить точное количество теплоносителя, для того чтобы заранее купить или подготовить необходимый объём. Нужно собрать информацию про паспортный объем всех отопительных приборов и трубопроводов (детальнее: “Расчет объема системы отопления, включая радиаторы”). Обычно такие данные содержатся на упаковке или в справочной литературе. Объём труб легко высчитывается по их длине и известному сечению.
Для наиболее распространённых элементов теплосетей объёмы теплоносителя таковы:
- Секция современного радиатора (алюминиевого, стального или биметаллического) – 0,45 литра
- Секция радиатора старого типа (чугунного, МС 140-500, ГОСТ 8690-94) – 1.45 литра
- Погонный метр трубы (15 миллиметров внутренний диаметр) – 0,177 литра
- Погонный метр трубы (32 миллиметров внутренний диаметр) – 0,8 литра
Расход теплоносителя в системе отопления можно примерно подсчитать и без суммирования. Можно просто исходить из мощности отопительной системы. Для расчёта используют соотношение, что отопительной системе для передачи одного килоВатта тепла понадобится 15 литров неплоносителя. Нетрудно подсчитать, что для отопительной системы мощностью 75 килоВатт понадобится 75х15=1125 литров теплоносителя. Ещё раз – этот метод приблизительный и не даёт точного объёма. Читайте также: “Как рассчитать систему отопления”.
Нам недостаточно подсчитать расход теплоносителя – формула для вычисления объёма расширительного бака также совершенно необходима.
Мало просто просуммировать объёмы составляющих теплосети (радиаторов, котла и трубопроводов). Дело в том, что в процессе нагревания исходной объём жидкости существенно изменяется, а следовательно возрастает давление. Для того, чтобы его скомпенсировать, применяют так называемые расширительные баки.
Их объём вычисляется с использованием следующих показателей и коэффициентов:
Е – так называемый коэффициент расширения жидкости (исчисляется в процентах). Для разных теплоносителей он разный. Для воды он составляет 4%, для антифриза на базе этиленгликоля – 4,4 %.
d – коэффициент эффективности расширительного бака
VS – расчетный расход теплоносителя (просуммированный объём всех составляющих системы теплоснабжения)
V – результат вычисления. Объём расширительного бака.
Формула для расчета – V = (VS x E)/d
Расчет теплоносителя в системе отопления выполнен – пора заливать!
Существуют два варианта заполнения системы, в зависимости от её конструкции:
- Заливка «самотёком» – в высшей точке системы в отверстие вставляется воронка, через которую постепенно заливается теплоноситель. Нужно не забыть в нижней точке системы открыть кран и подставить какую-то ёмкость.
- Принудительная закачка с помощью насоса. Подойдет практически любой электрический насос малой мощности. В процессе заполнения следует контролировать показания манометра, дабы не переборщить с давлением. Очень желательно не забыть открыть воздушные клапаны на батареях.
Расход теплоносителя в системе отопления
Расход в системе теплоносителя подразумевает массовое количество теплоносителя (кг/с), предназначаемое для подачи нужного количества тепла в обогреваемое помещение. Расчет теплоносителя в отопительной системе определяется как частное от деления расчетной тепловой потребности (Вт) помещения (помещений) на теплоотдачу 1 кг теплоносителя для обогрева (Дж/кг). Читайте также: “Как сделать расчет расхода теплоносителя для системы отопления – теория и практика”.
Некоторые советы по наполнению системы отопления теплоносителем на видео:
Правильный расчет теплоносителя в системе отопления
По совокупности признаков бесспорным лидером среди теплоносителей является обыкновенная вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и кипячёная или химически обработанная – для осаждения растворённых в воде солей и кислорода.
Однако если существует вероятность того, что температура в помещении с системой отопления на некоторое время опустится ниже нуля, то вода в качестве теплоносителя не подойдёт. Если она замёрзнет, то при увеличении объёма велика вероятность необратимого повреждения системы отопления. В таких случаях используют теплоноситель на базе антифриза.
Расчет объема теплоносителя – что нужно знать перед началом
Что требуется от идеального переносчика тепла:
- Хорошая передача тепла
- Небольшая вязкость
- Низкая расширяемость при замерзании
- Небольшая текучесть
- Нетоксичность
- Дешевизна
Количество теплоносителя в системе отопления
Теплоноситель нужен после монтажа новой отопительной системы, после её ремонта или реконструкции.
Перед заполнением отопительной системы требуется определить точное количество теплоносителя, для того чтобы заранее купить или подготовить необходимый объём. Нужно собрать информацию про паспортный объем всех отопительных приборов и трубопроводов (детальнее: “Расчет объема системы отопления, включая радиаторы”). Обычно такие данные содержатся на упаковке или в справочной литературе. Объём труб легко высчитывается по их длине и известному сечению.
Для наиболее распространённых элементов теплосетей объёмы теплоносителя таковы:
- Секция современного радиатора (алюминиевого, стального или биметаллического) – 0,45 литра
- Секция радиатора старого типа (чугунного, МС 140-500, ГОСТ 8690-94) – 1.45 литра
- Погонный метр трубы (15 миллиметров внутренний диаметр) – 0,177 литра
- Погонный метр трубы (32 миллиметров внутренний диаметр) – 0,8 литра
Расход теплоносителя в системе отопления можно примерно подсчитать и без суммирования. Можно просто исходить из мощности отопительной системы. Для расчёта используют соотношение, что отопительной системе для передачи одного килоВатта тепла понадобится 15 литров неплоносителя. Нетрудно подсчитать, что для отопительной системы мощностью 75 килоВатт понадобится 75х15=1125 литров теплоносителя. Ещё раз – этот метод приблизительный и не даёт точного объёма. Читайте также: “Как рассчитать систему отопления”.
Нам недостаточно подсчитать расход теплоносителя – формула для вычисления объёма расширительного бака также совершенно необходима.
Мало просто просуммировать объёмы составляющих теплосети (радиаторов, котла и трубопроводов). Дело в том, что в процессе нагревания исходной объём жидкости существенно изменяется, а следовательно возрастает давление. Для того, чтобы его скомпенсировать, применяют так называемые расширительные баки.
Их объём вычисляется с использованием следующих показателей и коэффициентов:
Е – так называемый коэффициент расширения жидкости (исчисляется в процентах). Для разных теплоносителей он разный. Для воды он составляет 4%, для антифриза на базе этиленгликоля – 4,4 %.
d – коэффициент эффективности расширительного бака
VS – расчетный расход теплоносителя (просуммированный объём всех составляющих системы теплоснабжения)
V – результат вычисления. Объём расширительного бака.
Формула для расчета – V = (VS x E)/d
Расчет теплоносителя в системе отопления выполнен – пора заливать!
Существуют два варианта заполнения системы, в зависимости от её конструкции:
- Заливка «самотёком» – в высшей точке системы в отверстие вставляется воронка, через которую постепенно заливается теплоноситель. Нужно не забыть в нижней точке системы открыть кран и подставить какую-то ёмкость.
- Принудительная закачка с помощью насоса. Подойдет практически любой электрический насос малой мощности. В процессе заполнения следует контролировать показания манометра, дабы не переборщить с давлением. Очень желательно не забыть открыть воздушные клапаны на батареях.
Расход теплоносителя в системе отопления
Расход в системе теплоносителя подразумевает массовое количество теплоносителя (кг/с), предназначаемое для подачи нужного количества тепла в обогреваемое помещение. Расчет теплоносителя в отопительной системе определяется как частное от деления расчетной тепловой потребности (Вт) помещения (помещений) на теплоотдачу 1 кг теплоносителя для обогрева (Дж/кг). Читайте также: “Как сделать расчет расхода теплоносителя для системы отопления – теория и практика”.
Некоторые советы по наполнению системы отопления теплоносителем на видео:
Какой теплоноситель для алюминиевых радиаторов отопления лучше использовать
Серьезной ошибкой является использование в системах автономного отопления с алюминиевыми радиаторами обычной воды, что провоцирует их быстрое разрушение. Важно помнить, что существуют и другие варианты жидкости для труб, не содержащих вредных для алюминия солей и щелочей.
Разновидности теплоносителя
Вода является наиболее популярным и доступным теплоносителем для водяных отопительных контуров. Однако вследствие ее применения в качестве теплоносителя для алюминиевых радиаторов отопления металл начинает ржаветь, а внутри труб появляется накипи и отложения. Поэтому такие системы нуждаются в периодической промывке и чистке. Также при зимних отключениях появляется реальная опасность размерзания: в таких случаях нужно обязательно сливать воду. Если это не сделать, замерзание жидкости обязательно приведет к разрыву труб и батарей.
Все это указывает на то, что кроме грамотного расчета мощности батарей для помещения важно применить именно тот теплоноситель, которому не страшно замерзание и химическое взаимодействие с металлическими стенками. Важно иметь в виду, что подобные специальные растворы при протеканиях контура не оказывают негативного воздействия на здоровье человека. Речь идет об антифризе: этому теплоносителю не страшны низкие температуры, чему способствуют растворенные в жидкости добавки и присадки, выполняющие роль ингибиторов коррозии и минеральных отложений.
Плюсы и минусы алюминиевых радиаторов
Популярность батарей из алюминия объясняется следующими достоинствами изделий:
- Небольшой вес. Масса одной секции не превышает 2 кг.
- Дешевизна. Алюминий относится к распространенным металлам, которые легко обрабатываются.
- Простота монтажа и обслуживания. В качестве покрытия используется термостойкая краска, которую легко мыть.
- Отличные декоративные характеристики.
- Высокий уровень теплоотдачи. Этому способствуют дополнительные ребра с тонкими стенками. По этому показателю алюминиевые радиаторы превосходят обычные чугунные батареи почти в 3 раза.
- Компактные размеры.
- Быстрое реагирование на переключение температуры из-за небольшой тепловой «инерции» алюминия.
Слабые места алюминиевых радиаторов:
- Очень чувствительны к составу теплоносителя (жесткость, минерализация). Плохое качество воды нередко становится причиной выхода приборов из строя. Поэтому решение вопроса, какой антифриз лучше для радиатора, должно происходить со всей серьезностью.
- Склонность к коррозии. Проектирование, установка и ремонт нужно проводить очень щепетильно.
- Ограничения по рабочему давлению.
- Высокая вероятность образования воздушных пробок из-за химической активности металла с растворенными в воде солями
Выбор теплоносителя для алюминиевых радиаторов нужно проводить очень скрупулезно.
Антифриз в роли теплоносителя
Решая задачу, какой теплоноситель выбрать для алюминиевых радиаторов, важно найти конкретный состав, предназначенный именно для целевого использования.
Важно учитывать следующие недостатки незамерзающей жидкости для алюминиевых радиаторов отопления:
- Низкий уровень тепловой емкости (уступает воде почти на 115%).
- Обязательно потребуется циркуляционная помпа. Без нее система не будет работать из-за большой вязкости антифриза, что создает дополнительные препятствия движению теплоносителю по контуру.
- Заметное увеличение объема при нагревании.
- Очень высокая текучесть (на 50% больше, чем у воды). Из-за этого приходится сугубое внимание уделять сварным (паечным) и резьбовым соединениям.
- Ядовитость некоторых составов. Речь, прежде всего, идет об этиленгликолевых антифризах, которые запрещается использовать в комбинации с горячим водоснабжением.
Этаноловые составы
Значительная стоимость этого антифриза для алюминиевых радиаторов зачастую становится серьезным препятствием для использования его в частных автономных системах. Состав можно получить из дистиллированной воды и 40% этанола (этилового спирта). Качество такого раствора по отдельным параметрам превосходит заводской аналог. Дело в основном касается его низкой вязкости (хотя по сравнению с водой она остается достаточно высокой). Также происходит уменьшение текучести жидкости, что дает возможность не так требовательно относиться к соединительным участкам.
Применение самодельного этанолового антифриза для радиаторов отопления благотворно сказывается на сохранности резиновых уплотняющих прокладок, которые имеются в любом контуре. Разводить спирт рекомендуется жёсткой водой: в комбинации с этанолом она станет серьезным препятствием на пути образования накипи на внутренних стенках. Без твёрдого осадка в таком случае обойтись не получится, но от него можно легко избавиться промывкой системы. В тех случаях, когда процентная доля этилового спирта в воде не превышает 30%, он не будет испаряться.
Благодаря тому, что охлаждающая жидкость для алюминиевых радиаторов по своим характеристикам во многом напоминает воду, точка его закипания примерно такая же, как и у воды. Это говорит о том, что при достижении температуры + 85-90ᶷ не будет наблюдаться паровыделение. Благодаря этанолу на порядок снижается температурное расширение воды, что позволяет системе более комфортно переносить понижение температуры в помещении.
Какие пропорции применять
Важно понимать, что для понижения температуры замерзания необходимо увеличивать процентное содержание этанола в растворе:
- При снижении показателя до -10,6 градусов этиловый спирт должен присутствовать в количестве не менее 20,3%.
- При понижении температуры до -23,6 ᶷ градусов доля этанола повышается до 33,8%.
- При температуре -28,7 градусов спирт добавляется в объеме 39% спирта.
- При температуре -34 градуса ― 46,3%.
Следует брать во внимание, что в одном литре 96%-ого этилена находится 960 мл безводного спирта. Поэтому, чтобы получить 33%-й раствор, потребуется 96/33=2,9, то есть 2,9 л дистиллированной воды. То есть, для изготовления 33%-ого раствора нужен один литр этилового спирта и 2,9 литра дистиллированной воды. Полученный таким образом антифриз для отопления можно смело заливать в контур с алюминиевыми радиаторами, т.к. он будет сохранять свою текучесть даже при -22 градусах мороза.
Существуют определенные ограничения по применению самодельных и фабричных незамерзающих теплоносителей для биметаллических радиаторов:
- Категорически запрещается применять антифризы в отопительных контурах с электролизными котлами.
- Нельзя применять антифриз в системах отопления открытого типа. Речь идет прежде всего о ядовитых этиленгликолевых составах.
- Не желательно допускать снижение температуры жидкости ниже -20 ᶷC. Это заметно ухудшает качество используемых присадок, что провоцирует образование на внутренних стенках накипи.
- В системах с антифризом, запрещается применять льняную паклю, посаженную на краску. Под воздействием этилового спирта она быстро распадается, что приводит к разгерметизации соединения. Лучше всего в таких случаях использовать сантехническую пасту «Унипак».
- Незамерзающие жидкости разрушающим образом действуют на оцинкованные элементы.
Итоги
Рассуждение на тему, можно ли в алюминиевые радиаторы заливать антифриз, принесли вполне конкретные ответы. Ответственность за выбор теплоносителя полностью лежит на хозяевах домовладения. Рассматривая различны варианты жидкости, следует иметь в виду еще одну особенность систем, залитых теплоносителем из антифриза. При регулярном превышении рабочей температурой границы в +70ᶷ градусов лучше воздержаться от применения незамерзающих растворов, т.к. из-за они обладают очень большим расширением из-за содержания спирта. Это чревато разрывами трубопровода и порчей обогревающих приборов.
Какой теплоноситель подходит для алюминиевых радиаторов?
При устройстве отопительной системы дома следует не только правильно выбрать трубы и радиаторы, но и обратить внимание на теплоноситель. Выясним, какой теплоноситель выбрать для алюминиевых радиаторов, какие условия использования подобных жидкостей существуют.
Если пространство комнаты более 20 кв.м., то необходима установка дополнительного радиатора.
Виды теплоносителей для радиаторов из алюминия
Установка алюминиевых радиаторов.
Самым обычным теплоносителем для отопительной системы является вода, но ее порой приводит к многочисленным трудностям. Это не только коррозия, но и образование накипи, необходимость более частой прочистки системы. Кроме того, вода замерзает уже при температуре, близкой к нулю градусов, трубы и отдельные элементы контура могут просто лопнуть при температурном расширении. Поэтому важно не только правильно выбрать батареи, но и воспользоваться незамерзающим теплоносителем. Из плюсов необходимо отметить полную безопасность для человека. Если система протечет, то вреда здоровью не будет нанесено, тогда как антифриз ядовит.
Антифриз в качестве теплоносителя для алюминиевых радиаторов отопления
В качестве теплоносителя применять можно не только обычную воду, но и специально выпускаемый антифриз. Такие смеси не замерзают даже при низких температурах, совершенно не меняя своих качеств. Каждая разновидность рассчитана на свои пределы, это необходимо учитывать при выборе.
В состав антифризов входят специальные присадки, которые являются ингибиторами коррозии, различных минеральных отложений.
Схема монтажа алюминиевого радиатора.
Но при покупке следует выбирать именно те составы, которые подходят именно для алюминиевых радиаторов отопления. Но у подобных теплоносителей есть и свои недостатки:
- теплоемкость на пятнадцать процентов ниже, чем у воды;
- высокая вязкость, то есть необходим насос для обеспечения циркуляции в системе;
- при нагреве наблюдается сильное расширения;
- текучесть на 50 процентов выше, чем у воды, то есть к герметичным соединениям предъявляются высокие требования;
- этиленгликолевые антифризы ядовиты, использовать их можно только для одноконтурных котлов.
Антифриз на основе этилового спирта
Смесь для радиатора можно сделать самостоятельно. Для этого понадобиться: дистиллированная вода и 40% этиловый спирт.
Для использования в системе отопления антифриза не всегда есть возможность заливать готовые покупные смеси. В этом случае можно использовать теплоноситель, который легко подготовить своими руками. вы спросите, как это возможно? Все очень просто, такой теплоноситель представляет собой незамерзающую смесь из дистиллированной воды и сорокапроцентного этилового спирта. Подобный антифриз, приготовленный своими руками для системы отопления, отличается следующими характеристиками:
- вязкость жидкости немного выше, чем у воды, но намного ниже, чем у покупных антифризов;
- текучесть меньше антифриза, что позволяет несколько снизить требования, предъявляемые к герметичности соединений контура. Резиновые уплотнители не повреждаются при использовании именно такой жидкости;
- смеси на основе спирта обладают еще одним преимуществом, что делает их отличным выбором для металлических радиаторов. Дело в том, что спирт препятствует развитию коррозии, а это важно для систем, разрушение которых может привести к самым различным неприятностям;
- в данном случае для системы отопления рекомендуется применять жесткую воду, которая вместе со спиртом препятствует образованию на внутренних поверхностях накипи. Осадок образуется в твердом виде, при профилактической промывке он очень легко удаляется из системы;
- при содержании спирта в смеси от 30 процентов, он не испаряется отдельно;
- температура кипения спиртового теплоносителя примерно равна значению для обычной воды. То есть когда температура повышается до 85 градусов тепла, не происходит ее закипания с образованием больших масс пара;
- спирт в составе теплоносителя снижает температурное расширение, то есть при замерзании отопительные трубы и прочие элементы не повреждаются.
Если приходится выбирать между водой и спиртовой смесью, то многие специалисты рекомендуют отдавать предпочтение второму варианту (если конструкция котла позволяет это сделать). Пропорции такого состава рассчитываются, исходя из того, какие температурные значения планируются:
Если по каким-то причинам отключают котел, обязательно следует слить с радиатора горячую воду, в противном случае может произойти разрыв труб.
- при понижении температуры до минус 10,6 градуса — содержание спирта должно составлять 20,3 процента;
- при понижении до значения в минус 23,6 градуса — содержание спирта составляет 33,8 процента;
- при замерзании до минус 28,7 градуса — содержание спирта должно составить 39 процентов;
- при понижении до минус 33,9 процента — содержание спирта составляет 46,3 процента.
При подготовке теплоносителя для радиаторов из алюминия объем надо рассчитывать, исходя из того, что в одном литре 96% этилового спирта содержится 960 мл спирта безводного. Чтобы получить 33% спиртовой раствор, необходимо разделить 96 на 33, что даст объем равный 2,9 литра. При введении в один л спирта воды в количестве 2,9 литра получаем 33% спиртовой раствор, являющийся отличным теплоносителем, заливаемым в алюминиевый радиатор для системы отопления. Полученный раствор не будет замерзать даже при температуре до минус 22,5 градусов.
Когда нельзя использовать антифриз?
Но не всегда для системы отопления можно использовать такой удобный и эффективный теплоноситель, как антифриз. Если вы еще выбираете, что именно вам использовать, учтите такие факторы:
Расчет необходимой мощности радиатора.
- категорически нельзя брать антифриз, если используются ионные (электролизные) котлы. В них нагрев осуществляется при пропускании тока через весь объем емкости котла, а это недопустимо для антифриза. При проектировании системы отопления дома убедитесь, что ее можно применять с определенным типом теплоносителя;
- нельзя использовать антифриз в открытой системе. Но в данном случае такой запрет действует только на те смеси, которые производятся на основе ядовитого этиленгликоля, остальные могут применяться в открытых контурах, если есть показания производителя для этого;
- нельзя снижать температуру больше, чем до уровня минус 20 градусов. Это способно серьезно снизить характеристики присадок, входящих в состав, то есть внутри системы возникнут очаги коррозии, появится накипь;
- при выполнении герметичных соединений не рекомендуется использовать льняную подмотку, которая сверху покрывается обычной масляной краской. При использовании в отопительных алюминиевых радиаторах антифриза допускается применять льняную намотку только с герметиками, так как масляная краска легко разъедается антифризом, а это приводит к полной потере герметичности;
- нельзя использовать антифризы, когда для отопительного контура применяются фитинги и трубы из оцинковки;
- при нагреве котлом теплоносителя до температуры выше 70 градусов тепла, применять антифриз уже нельзя. Такое значения является предельным для большей части подобных смесей, которые имеют высочайшее температурное расширение при более высоком нагреве.
Условия использования теплоносителя
При выборе для алюминиевых радиаторов антифриза, необходимо помнить о некоторых условиях работы с ним. Эти правила являются обязательными к использованию, они позволят сделать работу контура не только более эффективной, но и безопасной:
- систему отопления надо оборудовать более мощным насосом для циркуляции, чем это требуется для водяного обычного отопления. Если протяженность контура довольно большая, то необходимо ставить внешнюю установку циркуляционного насоса;
- требуется установка специального расширительного бака, то есть вместительного экспанзомата, у которого объем будет превышать примерно в два раза необходимый для традиционного водяного контура;
- рекомендуется использование алюминиевых радиаторов большого объема, также и отопительных труб;
- нельзя монтировать автоматические воздухоотводчики, при использовании антифриза в системе монтировать можно только ручные краны, например, Маевского;
- при выполнении разъемных соединений можно использовать уплотнительные прокладки только из паронита, химически стойкой резины, тефлона. Многие специалисты советуют пользоваться льняной подмоткой, которая уплотняется герметиком, устойчивым к этиленгликолю (если применяется теплоноситель на его основе);
- разбавлять антифриз водой не рекомендуется, но если это допускается его составом, то использовать можно только очищенную, дистиллированную воду. Талая, дождевая вода для этого категорически не подходит;
- перед тем как заливать антифриз для алюминиевых радиаторов, необходимо провести подготовительные работы. Весь контур, включая котел, следует промыть при помощи воды. Сроки замены регламентируются производителями антифриза, но специалисты рекомендуют делать это один раз в два-три года, нельзя оставлять теплоноситель в системе на большее время;
- после того как антифриз залит в систему, не следует давать сразу очень большую нагрузку на котел, то есть ставить его на высокую температуру. В данном случае рекомендуется делать повышение постепенно, чтобы теплоноситель имел время на плавный разогрев. У такой жидкости теплоемкость ниже, чем у воды, поэтому это условие необходимо соблюдать неукоснительно.
Отдельно следует сказать о водяном теплоносителе. Если в холодное время по различным причинам производится остановка котла на длительный срок, то необходимо из системы отопления слить всю горячую воду, которая может там находиться, чтобы не допустить разрыва труб.
Отопление дома: как выбрать теплоноситель для радиатора?
При выборе антифриза или любого другого теплоносителя для системы отопления, необходимо учитывать многочисленные факторы. Делать это надо еще на этапе проектирования всего отопления, так как водяная система не подходит под использование антифриза.
Если температура в холодный сезон в общем контуре не будет падать ниже пяти градусов тепла, то лучше всего предпочитать такой тип теплоносителя, как вода, но из ее состава надо по максимуму вывести все солевые соединения. Ккогда ожидается падение температуры в доме до минусовых ее значений, применять можно только антифриз, так как вода при таких условиях просто замерзнет. Чтобы избежать замерзаний, можно полностью сливать всю воду из системы отопления, но здесь есть один серьезный минус. Дело в том, что радиаторы при этом заполнит воздух, а это приведет к появлению коррозии при наличии высокой влажности.
Есть и другой выход избежать промерзания при использовать воды в качестве теплоносителя, но для этого необходимо встраивать специальные электротэны, которые будут управляться при помощи температурных датчиков либо установленным дистанционным управлением. Такой вариант позволяет поддерживать уровень температуры в системе выше 5 градусов тепла, но вот стоимость отопительного контура возрастает во много раз, то есть дешевле сразу ставить систему, рассчитанную на антифриз. При выборе необходимого антифриза для контура следует обратить внимание на такие характеристики:
- предельно низкая температура, которая может выдерживаться теплоносителем;
- состав жидкости, ее назначение, то есть, для какой именно системы она предназначена;
- назначение антифриза. Предназначен ли теплоноситель для работы в алюминиевых радиаторах, как он взаимодействует с пластиковыми трубами, резиной, стальными элементами и прочее;
- длительность срока для использования антифриза;
- безопасность теплоносителя. Следует обратить внимание, насколько безопасна жидкость для человека при необходимости ее слива после того, как сроки эксплуатации окончены).
А вот цвет антифриза для радиаторов не имеет никакого значения, он просто показывает, к какой марке принадлежит жидкость.
Выбор теплоносителя при установке системы отопления — это довольно важная часть работы всего контура. Именно от правильной покупки зависит эффективность отопления дома, его безопасность, сроки службы. Сегодня для алюминиевых радиаторов, которые приобретают все большую популярность, можно использовать несколько типов теплоносителей. Это обыкновенная вода, антифриз на основе различных составляющих и специальная смесь из воды и этилового спирта. Выбор теплоносителя во многом зависит от того, какие условия использования системы наблюдаются, так как не всегда есть возможность заливки именно его.
Теплоноситель для алюминиевых радиаторов. Виды. Антифриз, как теплоноситель. Антифриз на основе этанола. Пропорции
Порой жители частного сектора совершают очень серьёзный промах, когда монтируют автономное отопление с алюминиевыми радиаторами и не задумываются над тем, что в таких случаях в качестве теплоносителя обычная вода не подходит.
К тому же такая жидкость не одна в своём роде – существуют разные варианты и без неё вам не обойтись никак, потому что обычная вода со своими солями и щелочами будет разрушать алюминий, а вас это, безусловно, не устроит, так что в любом случае нужно искать выход.
Радиаторы из алюминия
Мы сейчас расскажем вам о разных видах такого препарата, об условиях его использования, а также приглашаем вас к просмотру видео в этой статье.
Специальный теплоноситель
Каким он бывает вообще
Примеры соединения: 1) спусковой клапан; 2) заглушка; 3) вход; 4) выход
Примечание к изображению. В зависимости от того или иного способа подачи жидкости к батареям, как это показано на верхнем изображении, может измениться степень теплоотдачи.
- Самым используемым и востребованным теплоносителем во всём мире для систем водяного отопления является, конечно же, вода, но её использование приводит к коррозии металла, а также к образованию накипи и шлама, следовательно, возникает потребность в периодической промывке и чистке системы. Кроме того, у вас нет возможности отключить отопление в зимний период, не сливая при этом теплоноситель, так как вода, конечно же, замерзнет и произойдёт то, что называют «разморозкой системы» — лопаются трубы и/или радиаторы – попросту говоря, она выходит из строя.
- Из этого всего можно сделать вывод, что важно не только правильно рассчитать мощность батарей для помещения, но при этом следует использовать теплоноситель, который не замерзает и вступает в химическую реакцию с металлом. Такие специальные жидкости имеют одно немаловажное свойство, на которое указывает инструкция и вам нужно обращать на это внимание при покупке – в случае протечки системы такой теплоноситель никак не влияет на здоровье человеческого организма.
Антифриз, как теплоноситель
Примечание. Антифриз, который буквально можно перевести на русский язык с английского, как «против замерзания» используется для названия жидкостей, которые не замерзают при низких температурах, как общее понятие для таких препаратов.
Но в данном случае здесь присутствуют специальные добавки или присадки – они служат в качестве ингибиторов коррозии и минеральных отложений.
Функционирование и крепление радиатора
Но как бы там ни было, при выборе антифриза для алюминиевых радиаторов отопления, следует выбирать именно тот состав, который специально предназначается для этой цели, так как заводом-изготовителем специально предусматриваются все нюансы целевого использования.
Но не следует смотреть на такой теплоноситель, как на какую-то панацею – у него, вполне естественно, имеются свои недостатки:
- По сравнению с водой, его тепловая ёмкость ниже на 115%;
- Без циркуляционного насоса запустить систему невозможно, так как антифриз имеет высокую вязкость, и циркуляция будет тормозиться;
- Жидкость при нагреве сильно расширяется;
- Его текучесть на 50% превышает текучесть воды – это заставляет с особым вниманием относиться к сварным (паечным) и резьбовым соединениям;
- При использовании этиленгликолевых антифризов невозможно подключать систему горячего водоснабжения, а только один контур – на отопление, так как они ядовиты.
Антифриз на основе этанола
Примечание. Если у вас нет возможности приобрести достаточное количество подобных смесей для системы отопления с алюминиевыми радиаторами, вы можете изготовить их своими руками , но для этого вам понадобится дистиллированная вода и 40% этанол (этиловый спирт).
Антифриз на основе этанола
Высокая цена таких теплоносителей может не позволить их использование для собственной автономной системы и тогда вам понадобится сорокапроцентный этиловый спирт и дистиллированная вода, что позволит самостоятельно приготовить нужную жидкость.
Примечательно, что такой состав в некоторой степени даже лучше заводского, так как его вязкость получается гораздо ниже, но в то же время, она в достаточной пропорции выше, нежели у воды, а кроме того текучесть тоже уменьшается, что позволяет в определённой степени понизить требования к сварным (паечным) и резьбовым соединениям.
Кроме того, следует отметить, что при использовании таких составов не повреждаются резиновые уплотнители (прокладки), которые вы в любом случае будете использовать при монтаже контура.
Здесь ещё следует обратить внимание на то, что лучше всего при изготовлении состава использовать жёсткую воду – она в совокупности с этанолом не позволяет образовываться накипи на внутренней поверхности стенок труб и приборов.
Конечно, твёрдый осадок в таком случае будет обязательно, но он легко удаляется при промывке системы проточной водой. Если содержание этилового спирта в воде не превышает 30%-го барьера, то спиртового испарения не произойдёт – жидкость будет вести себя точно так, как и обычная, чистая вода.
Благодаря своему отождествлению с обычной водой, точка закипания такого теплоносителя находится примерно на одном уровне с водой, следовательно, если жидкость нагревается до 85-90ᶷ, то не происходит обильного выделения пара, так как нет закипания.
И, наконец, этанол значительно снижает температурное расширение H2O, следовательно, опасность разрыва труб и/или батарей при разморозке системы значительно понижается.
Пропорции
На фото: этиловый спирт
Следует учитывать, что определённое понижение температуры должно сопровождаться повышением процентного соотношения этанола к дистиллированной воде, так, если столбик термометра опускается до -10,6 ᶷC, то содержание этилового спирта в общем составе должно быть не менее 20,3%.
Если температура понижается до -23,6 ᶷC, то этанола потребуется уже 33,8%, при температуре -28,7 ᶷC – 39% спирта и при температуре -33,9 ᶷC – 46,3% соответственно.
Но это еще не всё – один литр 96%-ого этилена содержит 960 мл безводного спирта, следовательно, чтобы у вас получился 33%-ный раствор, нужно разделить 96/33=2,9, то есть 2,9л дистиллированной воды.
Значит, для получения 33%-ого раствора нам понадобится один литр этилового спирта и 2,9 литра дистиллированной воды. Этот состав послужит превосходным теплоносителем для контура с алюминиевыми радиаторами, который не будет замерзать даже при -22,5 ᶷC.
Но данный состав, то есть, антифриз, приготовление которого мы описали, да и любой другой, в определённых случаях использовать категорически запрещается, поэтому, вам придётся учитывать определённые факторы:
- Категорически запрещено использование антифриза в системах отопления, где используются электролизные котлы.
- Строго запрещено использование антифриза в открытых системах отопления, где используются этиленгликоль, так как он ядовит.
- Не рекомендуется понижение температуры за пределы -20 ᶷC, так как это занижает качественные характеристики используемых присадок – на внутренней стороне стенок появится накипь.
- При использовании таких теплоносителей не рекомендуется использовать льняную паклю, посаженную на краску, так как этиловый спирт легко её разъедает и соединение разгерметизируется. Для этого хорошо подходит сантехническая паста «Унипак».
- Также в таких случаях нельзя задействовать в системе оцинкованные трубы, патрубки и фитинги.
Заключение
Конечно, то, какой теплоноситель выбрать для алюминиевых радиаторов, решать вам самим, но хотелось бы обратить внимание ещё на одну особенность таких контуров в сочетании с теплоносителем из антифриза.
Если рабочая температура отопительной системы будет составлять более 70ᶷC, то вам лучше воздержаться от использования подобных смесей. Дело в том, что при таких температурах, благодаря спирту, у жидкости будет очень большое расширение, что небезопасно для всей системы.