Каким должен быть теплоноситель для систем отопления: параметры жидкости для радиаторов

Теплоноситель для гелиосистем

Это обосновано тем, что в последние годы особое распространение приобрели системы солнечного отопления. Теплоносители для отопительных систем в таком случае характеризуются повышенной термоустойчивостью. Они должны справляться с самыми критичными перегревами, достигающими порой двухсот градусов по Цельсию.

Если же говорить более конкретно о теплоносителе для таких систем, то самый оптимальный вариант – все тот же пропиленгликоль. Но само по себе данное вещество не способно выдерживать критические температуры, по этой причине в него необходимо добавлять особые смеси, содержащие соль, силикон или масло. А чего вы хотели? Гелиосистемы – крайне высокотемпературные системы, температура в которых порой достигает и 300 градусов!

Выбор теплоносителя для отопления

Определиться с тем, какой теплоноситель будет использоваться в будущем, необходимо еще на стадии проектирования отопительной системы. Ведь именно от того, чем заполнены трубы – водой или антифризом – будет зависеть выбор котла отопления, особенности других элементов, производительность насоса и прочее.

Важно! Если есть вероятность того, что система разморозится (к примеру, при непредвиденной остановке отопительного котла), то лучше, конечно же, выбрать именно воду

Стоит отметить, что антифриз, если сравнивать его с водой, хуже поглощает и отдает тепло. Следовательно, если планируется его использование, то нужно позаботиться о высокой мощности радиаторов. Зато вязкость у антифриза выше, по причине чего его труднее перегонять по трубам. Что нужно сделать? Позаботиться о хороших и мощных циркуляционных насосах. Помимо этого, существует целый ряд других факторов:

Осведомитесь, возможно ли использовать антифриз в ваших конкретных батареях

Дело в том, что не все радиаторы из биметалла или алюминия могут с ним совмещаться.
Если ваших познаний недостаточно, то не побрезгуйте помощью опытных специалистов, получите у них соответствующую консультацию.
Особое внимание уделяйте выбору тогда, когда планируется использовать оцинкованные трубы. Здесь могут возникнуть некоторые химические изменения, такие как взвеси металла или труднорастворимые осадки.
Не забываем о том, что и сам котел должен выбираться в полном соответствии с применяемым теплоносителем

Дело в том, что сегодня большая часть производителей ориентирует свои изделия на определенный его тип, зачастую это антифриз. Так что в любом случае предварительно изучите технический паспорт котла, а уже потом определяйтесь с теплоносителем.
Антифриз, в отличие от той же воды, может прослужить пять лет или, иными словами, десять сезонов отопления. После этого его необходимо сменить.

Собственно, вот мы с вами и рассмотрели, какие бывают теплоносители, а также как правильно выбрать тот или иной их тип.

Различия пропиленгликоля с этиленгликолем

При нагревании этиленгликоля происходит расширение жидкости на 1,5%

Этиленгликоль является органическим кислотосодержащим раствором, представителем многоатомных спиртов. Это бесцветная прозрачная жидкость маслянистой густоты без запаха. Попадание в организм вызывает токсическое отравление.

Отличия от пропиленгликоля:

• при замерзании объем воды с пропиленгликолем увеличивается только на 0,1%, а теплоноситель с этиленгликолем становится больше на 1,5%;
• энергоноситель с пропиленгликолем выдерживает испарение воды из раствора и не замерзает до -60°С, этиленгликоль кристаллизируется при -13°С, глицерин – +17°С;
• токсичность пропиленгликоля ЛД50 от 20 до 30 тыс. мг/кг, аналогичный показатель этиленгликоля – ЛД52 – 4700 мг/кг.

Токсическое вещество быстро всасывается в организм, вызывает отек легких и сердечную недостаточность. Вещество не используется в открытых системах, т. к. проникает через кожу и при дыхании. Отработанный энергоноситель на основе этиленгликоля не выливается в грунт или канализацию, а отдается на переработку.

Выбор для полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы пользуются большим спросом благодаря огромному ряду преимуществ, таких как долгосрочная эксплуатация, невысокая цена, неподверженность коррозии, высокая твердость и малая плотность. Они бывают двух видов: одни содержат в себе алюминий, а другие – стекловолокно. Помимо этого, полипропиленовые трубы обеспечивают:

• удержание высокого температурного режима;
• длительный срок эксплуатации;
• отсутствие шумов во время циркуляции теплоносителя.

Какой же теплоноситель лучше для полипропиленовых труб? Подходят многие варианты, именно поэтому стоит внимательно изучить рекомендации к применению.

Почему не рекомендуется заливать Тосол в систему отопления

Из-за невысокой стоимости у некоторых домовладельцев может появится идея использовать Тосол в системе отопления дома в качестве антифриза, чтобы убедиться в бесперспективности этой идеи, рассмотрим последствия этого решения:

1. Помимо того, что Тосол в полной мере вобрал все недостатки гликолей, он изготовлен по другой технологии и разлагается при более низкой температуре кипения в 105º С. При использовании высокотемпературных твердотопливных котлов, опасность его перегрева значительно возрастает, а разложение может привести к выходу из строя циркулярного электронасоса, забиванию кранов и фитингов. Ущерб многократно превысит копеечную экономию на непригодном для использования составе.
2. Присадки, входящие в состав Тосола, не предназначены для отопительных систем, они будут не только бесполезны, но и с большой вероятностью через некоторое время нанесут вред элементам контура отопления, арматуре и насосному оборудованию.
3. Самым весомым аргументом является бессмысленность использования Тосола ради экономии финансовых средств – в автомобильной технике срок его службы в 6 раз меньше современных антифризов, аналогичная ситуация при схожести температурных режимов произойдет и в отопительной системе. Тосол придется сливать из трубопровода минимум каждый год, в результате затраты при его использовании вырастут в несколько раз.
4. Также Тосол, изготовленный по традиционным методам, категорически запрещено смешивать с современными антифризами из-за разницы в технологиях изготовления – происходит химическая реакция, некоторые присадочные компоненты выпадают в осадок с забиванием проточных каналов.

Рис. 8 График зависимости температуры замерзания от концентрации гликолей

Динамическая вязкость водного раствора глицерина

Вязкость водного раствора глицерина приводится в таблице в диапазоне температур смеси от нуля до ста градусов Цельсия и концентрации глицерина от 10% до 70%. Примечательно, что добавление всего лишь 10% (по массе) глицерина в воду позволяет повысить динамическую вязкость раствора на ~30%.

Вязкость водного раствора глицерина (содержание в процентах по массе)
Температура	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70%
оС	μ, Па • с	μ, Па • с	μ, Па • с	μ, Па • с	μ, Па • с	μ, Па • с	μ, Па • с
	2,44•10-3	3,44•10-3	5,14•10-3	8,25•10-3	14,6•10-3	29,9•10-3	76,0•10-3
20	1,31•10-3	1,76•10-3	2,5•10-3	3,72•10-3	6,0•10-3	10,8•10-3	22,5•10-3
40	0,826•10-3	1,07•10-3	1,46•10-3	2,07•10-3	3,10•10-3	5,08•10-3	9,4•10-3
60	0,575•10-3	0,731•10-3	0,956•10-3	1,30•10-3	1,86•10-3	2,85•10-3	4,86•10-3
80	—	—	0,69•10-3	0,918•10-3	1,25•10-3	1,84•10-3	2,9•10-3
100	—	—	—	0,668•10-3	0,91•10-3	1,28•10-3	1,93•10-3

Незамерзающие жидкости как теплоноситель

Использование антифриза в устройствах для отопления более актуально для суровых зим, характерных для средней климатической полосы. Он обладает гораздо более низкой температурой замерзания, в сравнении с простой водой, что позволит надежно уберечь обогревательную установку от повреждения вследствие замерзания жидкости, даже если электричество или газ отключили на длительный срок. Уникальные свойства жидкости, а также дополнительные присадки, оберегают трубы от образования накипи и коррозии. В нашем климате антифриз безоговорочно является оптимальным вариантом для заправки отопительных устройств.

Что такое антифриз? Основным компонентом здесь выступает пропиленгликоль либо этиленгликоль, к которому добавлено значительное количество воды, а также целевые присадки.

Концентрация пропиленгликоля в составе антифриза определяет его морозоустойчивость, чем его больше, тем ниже должна быть температура начала процесса кристаллизации состава. Для снижения коррозийного эффекта теплоносителя применяются специальные ингибиторы — химические составы, тормозящие процесс вступления жидкости в реакцию с металлом и другими веществами. Чтобы предотвратить образование осадка, в состав включают ингибитор накипеобразования, который не позволяет образовываться пене в процессе циркуляции и снижает риск растворения и набухания уплотнителей.

Антифриз, как теплоноситель для отопления, не замерзает в пределах рабочего диапазона температур, если же отвердение все же произошло, то он не расширяется как вода и не провоцирует разрушение отопительной установки. Замерзая, он становится гелеобразным и не меняет объем, возвращение в жидкое состояние не несет никаких последствий для теплоносителя и оборудования.

Сегодня в специализированных магазинах можно найти антифризы с минимальной температурой -65 или -30 градусов. В случае необходимости концентрация состава может быть изменена добавлением в него дистиллированной воды. Химический состав жидкости рассчитан на эксплуатацию в течение 10 сезонов или 5 лет, по прошествии этого времени весь антифриз в системе необходимо сменить.

При многочисленных достоинствах антифриза не стоит забывать о его недостатках. Если сравнивать рабочую температуру незамерзайки и воды, то оказывается, что теплоемкость незамерзайки более чем на 15% ниже, следовательно, она хуже накапливает тепло и хуже отдает его. Поэтому потребитель вынужден покупать более мощное тепловое оборудование и тратить больше ресурсов для поддержания нужной температуры. Ввиду повышенной вязкости антифриза, а она выше в 5 раз в сравнении с водой, для поддержания необходимого напора потребуется применение мощного циркуляционного насоса. При этом расход электроэнергии увеличится на 10%. Помня о том, что антифриз не расширяется при замерзании, стоит учитывать, что при нагреве его тепловое расширение гораздо больше, нежели у воды, поэтому при его использовании необходим расширительный бак большего объема. Кроме этого, при перегреве антифриз может безвозвратно потерять свои свойства.

Специалисты рекомендуют определяться с типом теплоносителя еще до установки системы отопления, именно такой подход гарантирует долгий срок службы всех приборов, спонтанная переквалификация может быть чревата серьезными неприятностями и затяжным ремонтом.

Химический состав незамерзайки довольно агрессивен: она вступает в реакцию с оцинкованными поверхностями, нанося непоправимый вред техническим элементам, вместе с этим такое соседство меняет состав теплоносителя и способствует образованию осадка, который может блокировать всю систему. Резиновые прокладки также чувствительны к такой среде, поэтому их придется менять гораздо чаще, нежели при использовании водяного отопления.

Экологичность антифриза также создает множество вопросов во время использования. В процессе движения по трубам незамерзайка может вспениваться, что может провоцировать сложности при регулировке и балансировке системы. Владельцу дома, отапливаемого при помощи антифриза необходимо всегда иметь в запасе канистру с химикатом, чтобы в случае утечки быстро восполнить недостаток.

Виды и свойства теплонесущих жидкостей

Рабочее тело любой водяной системы — теплоноситель — это жидкость, отбирающая определенное количество энергии котла и переносящая ее по трубам к отопительным приборам – батареям либо контурам теплых полов. Вывод: эффективность работы отопления зависит от физических свойств жидкого посредника – теплоемкости, плотности, текучести и так далее.

В 95% частных домов используется обычная или подготовленная вода теплоемкостью 4.18 кДж/кг•°С (в других единицах — 1.16 Вт/кг•°С, 1 ккал/кг•°С), замерзающая при температуре около нуля градусов. Достоинства традиционного теплоносителя для отопления – доступность и низкая цена, главный недостаток – увеличение в объеме при замерзании.

Кристаллизация воды сопровождается расширением, от давления льда одинаково разрушаются чугунные радиаторы и металлопластиковые трубопроводы

Образующийся на морозе лед буквально раскалывает трубы, теплообменники котлов и радиаторы. Чтобы предотвратить разрушение дорогостоящего оборудования вследствие размораживания, в систему заливают 3 вида антифризов, изготавливаемых на основе многоатомных спиртов:

1. Глицериновый раствор – самая старая разновидность незамерзающего теплоносителя. Чистый глицерин – прозрачная жидкость повышенной вязкости, плотность вещества – 1261 кг/м³.
2. Водный раствор этиленгликоля – двухатомного спирта плотностью 1113 кг/м³. Исходная жидкость бесцветна, по вязкости уступает глицерину. Вещество токсично, смертельная доза растворенного гликоля при приеме внутрь – около 100 мл.
3. То же, на основе пропиленгликоля – прозрачной жидкости плотностью 1036 кг/м³.
4. Составы на основе природного минерала — бишофита. Характеристики и особенности этого химиката мы разберем отдельно (ниже по тексту).

«Незамерзайки» продаются в двух видах: готовые растворы, рассчитанные на определенную минусовую температуру (как правило, —30 °С), либо концентраты, которые пользователь разбавляет водой собственноручно. Перечислим свойства гликолевых антифризов, влияющие на эксплуатацию отопительных сетей:

1. Низкая температура кристаллизации. В зависимости от концентрации многоатомного спирта в водном растворе жидкость начинает замерзать при температуре минус 10…40 градусов. Концентрат кристаллизуется при 65 °С ниже нуля.
2. Высокая кинематическая вязкость. Пример: у воды данный параметр составляет 0,01012 см²/с, пропиленгликоля — 0,054 см²/с, разница – в 5 раз.
3. Повышенная текучесть и проникающая способность.
4. Теплоемкость незамерзающих растворов лежит в пределах 0.8…0.9 ккал/кг °С (зависит от концентрации). В среднем указанный параметр на 15% ниже, чем у воды.
5. Агрессивность к некоторым металлам, например, цинку.
6. От нагрева вещество вспенивается, при кипении быстро разлагается.

Пропиленгликолевые антифризы обычно окрашивают в зеленый цвет, а к маркировке добавляют приставку «ЭКО» Чтобы антифризы соответствовали эксплуатационным требованиям, производители добавляют к гликолевым растворам пакеты присадок — ингибиторы коррозии и другие элементы, поддерживающие стабильность «незамерзайки» и снижающие пенообразование.

Основные области применения

Пропиленгликоль используется практически во всех современных сферах производства.

• Фармацевтической промышленности.
• Лакокрасочной.
• Химической.
• Нефтедобывающей

Пропиленгликоль может входить в состав отдельных смазочных веществ, полимерных пластмасс, антиобледенителей, применяемых в теплоносителях, а также в отдельных веществах, служащих как для производственных целей, так и для решения бытовых задач.

• В роли антифриза в системах отопления, вентилирования и кондиционирования. Данные агрегаты могут быть установлены как на производстве, так и дома.
• Используется для изготовления алкидных и полиэфирных смол для автомобильной и строительной отраслей.
• Часто пропиленгликоль может быть в веществах, созданных в фармацевтике и косметологии.

Гликоли относятся к категории пожароопасных и взрывоопасных материалов. Поэтому во время работы с пропиленгликолем необходимо соблюдать основные правила безопасности, чтобы избежать неприятностей и создания аварийных ситуаций.

• Все емкости, в которых хранится вещество должны быть герметичны и плотно закрыты, чтобы избежать пролива и выплескивания во время транспортирования.
• Во время работы с веществом необходимо применять все средства индивидуальной защиты.
• Крайне рекомендуется закрыть органы дыхания, чтобы предотвратить проникновение паров в легкие.
• Закрыть открытые участки тела, чтобы избежать химических ожогов и травм.

Какой раствор лучше использовать

Теплоноситель обычно выбирают по средней температуре в холодное время года. Очищенная вода станет оптимальным выбором, если температура не опускается ниже 5 градусов тепла. Применение антифриза потребуется при более жестких климатических условиях.

Особенности использования воды

Безусловно, и в холодных регионах можно использовать воду, сливая ее из труб, когда отопительная система не используется. Но при этом радиаторы и трубопроводы будут заполняться влажным воздухом, который спровоцирует возникновение коррозийных очагов.

В классичеком варианте, в качестве раствора используем воду

Мнение эксперта
Андрей Павленков
Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»

“Уже во время проектирования нужно будет определиться с теплоносителем, поскольку отопительные системы для антифриза и воды очень сильно отличаются друг от друга.”

Важные аспекты выбора антифриза

Нужно обязательно изучить все характеристики теплоносителя до заполнения им отопительной системы.
Внимание нужно обратить на присадки, их предназначение и состав, взаимодействие средства с резиновыми, чугунными, пластиковыми и сделанными из цветных металлов элементами.
Также нужно узнать степень опасности антифриза, срок его использования и минимальные температуры, которые он способен выдерживать.

Система обогрева на антифризе

С наступлением холодов становится актуальной «незамерзайка» — незамерзающая жидкость для системы отопления. Трубы, наполненные подобным теплоносителем, не лопнут при низкой температуре – этот момент важен для собственников жилья, которые пользуются домом нерегулярно. Носителем тепловой энергии данного типа является антифриз. Как правило, он рассчитан на работу до температуры -30°С или -65°С.

Если температурный показатель опускается ниже нормы, антифриз для систем отопления, в отличии от воды, не твердеет, а переходит в гелеобразное состояние. Возвращаясь в жидкое состояние, он не теряет своих первоначальных свойств и не несет угрозы для отопительного контура.

Некоторые виды антифриза способны функционировать до предельно низких температур

Для удаления накипи или очагов коррозии производители добавляют в жидкость присадки – специальные ингибиторы. Благодаря им период службы отопительной системы увеличивается на несколько лет. Однако следует помнить, что антифриз для отопления – не универсальная жидкость, и присадки подходят только для определенных материалов конструкции. Некоторые из них способны разрушить полимерные трубы, другие – вызвать коррозию электрохимического типа.

Внимание! Средний срок службы антифриза – 5 лет (10 сезонов). После указанного периода весь объем теплоносителя подлежит замене

Производители рекомендуют рабочий срок 3 года.

Если сравнивать антифриз с водой, кроме преимуществ, можно выявить ряд недостатков:

• повышенная вязкость требует оснащения отопительного оборудования мощным циркуляционным насосом;
• на 15% ниже теплоемкость, следовательно, количество отдаваемого тепла меньше;
• более тщательно следует герметизировать разъемные соединения;
• требуются радиаторы, которые по объему на 50% больше, чем аналоги для воды;
• необходим расширительный закрытый бак, так как во время нагрева происходит повышенное расширение;
• токсичность вещества (например, этиленгликоля) в составе антифризов предусматривает использование его в котлах одноконтурного типа.

Таким образом, перед тем, как заполнить систему отопления антифризом, необходимо продумать установку более мощного насоса и вместительного расширительного бака. Радиаторы должны быть объемными, трубы – большего диаметра. Для уплотнения разъемных соединений лучше использовать тефлоновые или паронитовые прокладки. Если решили разбавить антифриз, понадобится только дистиллированная вода. Каждая очередная заливка антифриза требует полной промывки отопительной системы, в том числе и котла.

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.

Следует помнить

Теплоноситель для системы отопления выбирается, в первую очередь, исходя из того, какой материал, использован в трубопроводе контура отопления.

Все рассмотренные виды теплоносителей, как отечественного производства, так и импортные, выпускаются промышленностью в удобной для применения пластиковой таре по 10, 20 или 50 кг.

Далеко не все производители отопительного оборудования допускают использование альтернативных теплоносителей в качестве рабочей жидкости. Иногда это обусловлено требованиями безопасности, как в случае с токсичным этиленгликолем, а иногда применением в конструкции котла или радиаторов отопления стандартных уплотнителей, предназначенных для воды. Использование вида теплоносителя, не указанного в документации на котел, может привести к отказу в гарантийном и сервисном обслуживании оборудования.

Теплоемкость – важное свойство

Но мы забыли про самое важное свойство теплоносителя – это его теплоемкость. Чем больше тепловой энергии сможет перенести литр жидкости, тем лучше

И здесь неоспоримым лидером является вода, обладающая максимальным показателем теплоемкости. Давайте создадим таблицу удельной теплоемкости теплоносителей:

• Вода – 4,218 кДж/кг*K;
• Этиленгликоль – 2,2 кДж/кг*K;
• Пропиленгликоль – 2,483 кДж/кг*K;
• Глицериновые – 2,43 кДж/кг*K.

Исходя из этой таблицы, мы видим, что максимальная удельная теплоемкость наблюдается именно у воды. Если залить в водяную систему тот-же пропиленгликоль, то при запуске отопления мы обнаружим, что радиаторы стали заметно более холодными. Из этой ситуации есть три выхода:

• Увеличить температуру теплоносителя;
• Увеличить скорость прохождения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса;
• Нарастить количество секций в батареях отопления.

В некоторых случаях увеличить стойкость теплоносителя к тепловому разрушению помогают специальные присадки, но в этом случае мы получаем в системе целый химический коктейль.

Казалось бы, вариантов у нас море. Но не все так просто. Если увеличивать температуру теплоносителя, придется подыскивать жидкость, которая не будет разрушаться при перегреве. Во втором варианте мы столкнемся с серьезными затратами на покупку особо мощного насоса и на низкую эффективность этого способа. Третий вариант плох своей трудоемкостью – фактически придется переработать почти всю систему отопления загородного дома.

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 — он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

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

Таблица с разновидностью теплоносителей

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

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

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

Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя

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

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

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

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

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

Достоинства и недостатки

Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой

В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.

Преимущества применения энергоносителя с присадками:

• предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
• замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
• второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
• при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
• способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
• снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
• снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.

Плюсы и минусы пропиленгликоля

Антифризы на основе пропиленгликоля экологичны, что подтверждается логотипом «ЭКО». Данный вид теплоносителя может применяться в любых системах отопления, даже двухконтурных котлах, а также в качестве охлаждающей жидкости для двигателей внутреннего сгорания. Пропиленгликоль, смешанный с небольшим количеством горячей воды, не нанесет вреда кожным покровам или пищеварению.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля обладает следующими плюсами:

• Экологичность
• Более высокая теплоемкость, по сравнению с этиленгликолем
• Безопасность при работах, связанных с заполнением отопительной системы
• Обладает эффектом смазывания

Рассмотрим минусы пропиленгликоля. Во-первых он несовместим с деталями, которые имеют цинковое покрытие. Во-вторых, экологичность и высокие эксплуатационные характеристики сказываются на стоимости материала – она на 40-50 % выше, чем у этиленгликоля, а дистиллированная вода по сравнению с пропиленгликолем покажется вовсе бесплатной.

В-третьих, теплоносители на основе пропиленгликоля продаются только в виде готовой жидкости, а не концентрата. Такой теплоноситель, в зависимости от концентрации, может использоваться только в определенном диапазоне температур.

1 Что такое теплоноситель для системы отопления?

Прежде чем ответить на вопрос, какой носитель лучше использовать для систем отопления, нужно разобраться, что это вообще такое.

Жидкость для отопления и состав теплоносителя для отопления отвечают за передачу тепла внутри трубопровода.

В любой отопительной системе, основанной на переносе горячей жидкости, основную работу выполняет контур или носитель. Им наполняют трубную полость. После наполнения жидкость нагревают, передавая ей желаемую температуру.

За счет постоянной циркуляции носитель постепенно отдает свою температуру стенкам труб и радиаторов, а те, в свою очередь отдают тепло уже в воздух.

Остывшая жидкость для отопления во время циркуляции циклично движется по трубам и подогревается с определенным интервалом. Подогрев происходит непосредственно внутри котла, либо же в смесительных узлах. Таким образом, в системе удается поддерживать желаемый уровень температуры, не давая дому и трубам остыть раньше времени.

За счет своей простоты, эффективности и удобства отопительные системы на основе жидкостей пользуются огромной популярностью на современных рынках.

Импортный антифриз для систем отопления из этиленгликоля

Однако со временем люди поняли, что не одна только вода подходит как жидкость для отопления дома трубами. В некоторых случаях куда более удобно и эффективно вода заменяется специальными составами, именуемыми в народе антифризами.

В отличие от воды, они обладают особенными свойствами (конкретные характеристики зависят от химической формулы того или иного рабочего варианта), и часто, куда более полезными.

1.1 Требования к тепловому носителю

Вода не просто так является фаворитом, когда речь идет о выборе жидкости в системе отопления.

Она обладает кучей преимуществ при минимуме недостатков (хотя ее недостатки довольно значительны). Главное – она практически идеально подходит под все требования, которые выдвигаются к жидкостям в системе обогрева частных домов.

Опишем эти требования конкретнее. Зная их, нам будет проще понять, что лучше использовать и когда.

• Доступность, чем дешевле носитель, тем лучше;
• Высокий уровень теплоотдачи;
• Текучесть;
• Безопасность для человека;
• Низкий коэффициент расширяемости;
• Полная толерантность;
• Невозможность замерзнуть при низких температурах.

Как видим, простая вода удовлетворяет большинство наших требований. Она практически бесплатна, найти сотню другую литров для заполнения не составит труда никому.

Вода легко и быстро отдает тепло в воздух. В этом плане ни один антифриз (кроме действительно дорогих) с ней не сравнится. Она очень текуча, и обладает низким коэффициентом расширяемости

Последний момент очень важен, хотя мало кто обращает на него внимание

Трубы разрушенные длительной эксплуатацией жесткой воды в качестве носителя

Если в системе с трубами из пластика, выбрать носитель с большим коэффициентом расширяемости, то есть большая вероятность, что трубы лопнут непосредственно в процессе нагрева или транспортировки нагретой жидкости. Чего, конечно же, хотелось бы избежать.

Впрочем, под некоторые требования вода не подходит. Ее нельзя назвать полностью толерантной. Более того, обычная вода из под крана для систем отопления из стальных труб в долгосрочной перспективе даже опасна.

Ну и самый главный минус – вода замерзает в трубах. Причем замерзает быстро. Именно ее дальнейшая разморозка чаще всего приводит к разрушению труб или радиаторов.