Незамерзающие жидкости для системы отопления: виды, назначение, особенности использования

Содержание:

Делаем антифриз самостоятельно
Виды теплоносителей
Характеристики незамерзающих жидкостей для отопления
Жидкости для отопления загородного дома
Приобретение теплоносителей: современные производители
Вместо заключения или несколько слов… о водке
Антифризы для отопления
- Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
- Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
Рекомендации по выбору и эксплуатации теплоносителей — какой лучше выбрать

Делаем антифриз самостоятельно

Замерзание воды – главная причина использования антифриза

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

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

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

Устройство для заливки незамерзающей жидкости

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

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

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

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

Виды теплоносителей

Закрытая система отопления: схемы и особенности монтажа системы закрытого типа

Перечисленные ниже варианты будут рассматриваться с учетом перечисленных выше критериев. Следует отметить сразу, что некоего «идеального рецепта» не существует. Каждое вещество (смесь ингредиентов) обладает преимуществами и недостатками.

Вода

Этот «классический»теплоноситель для системы отопления загородного дома отличается следующими положительными характеристиками:

Он обладает наиболее высокой теплоемкостью по сравнению с иными аналогами. Один литр воды при остывании на 10°Cспособен передать 11,63 Вт энергии. Эффективность нагрева воздуха в комнате будет зависеть от параметров радиаторов. Но надо подчеркнуть, что с помощью такого теплоносителя правильно настроенная система будет работать рационально.
К небольшому расходу энергетических ресурсов следует добавить безвредность воды для жильцов, домашних растений, животных.

Иногда упоминается также дешевизна воды. Однако необходимо понимать, что необходима предварительная подготовка жидкости для такого целевого использования. Технический дистиллят можно приобрести в магазине. Также допустимо использование домашней системы фильтрации с применением технологий обратного осмоса. Добавление специальных «умягчителей» не рекомендуется. Эти вещества сами являются загрязнителями.

Кипячение воды удалит соли жесткости, но эта методика сопряжена с большими затратами энергетических ресурсов

Вода и находящийся в ней кислород активизирует процессы коррозии. Чтобы исключить их, добавляют специальные блокирующие химические соединения, ингибиторы. Для удаления накипи и других отложений в протоках в состав включают поверхностно-активные вещества. В итоге – получается жидкость с нужными техническими характеристиками. Но даже она не способна сохранять исходный объем текучесть при понижении температуры ниже 0°C. Именно этот главный недостаток устраняют с помощью перечисленных далее методов.

Этиленгликоль

Многие производители такие теплоносители для системы отопления загородного дома выпускают с добавлением красных пигментов. Яркий цвет предупреждает будущих пользователей о том, что в составе содержится ядовитое вещество. Следует исключить попадание этиленгликоля в окружающую среду.

Антифризы этого типа при нагреве выше определенного порога активно выделяют газ, разлагаются на простейшие химические компоненты. Этот процесс необратим. Если разводите концентрированную незамерзайку для отопления своими руками, надо запомнить уровень 63-64%. С такой объемной концентрацией этиленгликоль обеспечивает текучесть жидкости при самой низкой температуре (-65°С). Дальнейшее повышение содержания активного вещества вызывает обратный процесс. При 95% жидкость замерзает на уровне -19°С.

Концентрированный этиленгликоль

Пропиленгликоль

Средства на основе данного соединения не являются токсичными. Их теплоемкость выше по сравнению с этиленгликолевой «незамерзайкой». Дополнительным преимуществом является способность пропиленгликоля ликвидировать микроскопические дефекты внутри труб. Это снижает сопротивление при движении жидкости и несколько улучшает энергетические параметры системы отопления.

Безопасность средства подчеркивают специфическими надписями на упаковке

Применение теплоносителя на основе глицерина: недостатки и преимущества

К применению составов на основе такой добавки следует относиться с осторожностью. Сам по себе глицерин безвреден

Он не вступает в химические реакции с цинком, отличается долговечностью и вполне разумной стоимостью.

Но эти смеси более плотные по сравнению с этилен- и пропиленгликолевыми. Их применение ускоряет износ насосного оборудования. В некоторых случаях приходится использовать более мощные силовые агрегаты. В глицериновых теплоносителях – самая низкая теплоемкость, поэтому для получения нужного результата придется перекачивать большие объемы. Примерно на уровне от +90°C до +92°C образуется активная пена и происходит химический распад. Образованные вещества выпадают в виде твердых и желеобразных осадков.

Нет государственных стандартов на такие теплоносители. С применением глицерина чаще всего выпускают подделки сомнительного качества

Характеристики незамерзающих жидкостей для отопления

Современные системы отопления частного дома — выбираем вариант отопительной системы из доступных

На то, как низкозамерзающая жидкость для систем отопления ведет себя в контуре, в первую очередь, влияет качество пакета присадок и, конечно же, условия эксплуатации. В независимости от того, какой основной активный элемент добавлен в гликолевую основу, все составы обладают антикоррозийными и антивспенивающими свойствами.

Без этих добавок жидкость для отопления очень агрессивна. Пенятся все незамерзайки, но глицериновые незамерзающие жидкости для систем отопления домов особенно. Пена – это воздухсодержащее вещество, а воздух приводит к нарушению циркуляции, образованию воздушных карманов, а также к гидроударам в системе отопления .

Пакет присадок имеет свой временной ресурс. По истечении определенного времени присадки распадаются на молекулярном уровне.

При этом образуется осадок и выделяется кислота. Получается, что уже ничего не сглаживает агрессивность охлаждающей жидкости для отопления дома, к тому же все усугубляется выделением кислоты. Срок службы незамерзающей жидкости:

на основе этиленгликоля – пять лет;
на основе пропиленгликоля – пять лет;
на глицериновой основе – до десяти лет.

Это срок службы состава при благоприятных условиях эксплуатации. Основное требование – это, конечно же, температура. При повышении температуры теплоносителя до 90 градусов незамерзающая жидкость начинает распадаться и теряет свои свойства. Такое происходит только в случае неправильного запуска котла после долгого времени простоя, или же ошибкам при монтаже.

Прямой контакт теплообменника с пламенем нежелателен, если в контур залит антифриз

Например, когда теплообменник встраивают в обычную печь. Некоторые устанавливают его так, что он контактирует с открытым пламенем. Эсли планируете использовать антифриз для печного отопления, то так делать нельзя. Нужно чтобы между теплообменником и пламенем был слой кирпича. Он и теплоноситель защитит от слишком горячих языков пламени, и тепло распределит равномерно. В этом случае жидкость для печного отопления незамерзающая не будет перегреваться.

Характеристики, на которые влияет качество пакета присадок:

теплопроводность;
плотность;
вязкость;
текучесть;
тепловое расширение.

Чем качественнее присадки, тем характеристики будут выше. То есть максимально приближенные к характеристикам воды. В случае же с коэффициентом теплового расширения, то он должен быть как можно меньше.

Учитывая тот факт, что объёмное расширение незамерзайки больше чем у воды, то нужно предусмотреть экспанзомат на 40% большего объёма.

Теплопроводность незамерзайки ниже, чем у воды. Самая низкая теплопроводность у глицериновых незамерзающих жидкостей. По отношению к воде она составляет всего 85%, у других незамерзаек показатель может достигать 90%. Как видите, разница не так уж велика.

Незамерзающие жидкости вполовину более плотные и вязкие, нежели вода. Эти качества затрудняют циркуляцию. Чтобы прокачать теплоноситель по контуру потребуется насос большей мощности, также неплохо бы собрать схему отопления из труб с сечением, большим на один шаг. Например, если речь идет о полипропиленовых трубах . то вместо 25 диаметра, лучше взять 32.

Несмотря на то, что незамерзающая жидкость плотнее и более вязкая, она имеет меньший коэффициент поверхностного натяжения, то есть более текучая. Вы знаете о том, что воду в стакан можно набрать «с горкой»? Горка, конечно, будет маленькая, но даже визуально видно, что жидкость возвышается над краем сосуда. С незамерзайкой так не получится. Благодаря такой высокой текучести она вытекает там, где вода за счёт поверхностного натяжения не проникает. Иными словами, если есть микротрещины и даже очень маленькие дырочки, то незамерзающая жидкость найдет там себе выход наружу.

Поэтому часто, после того как в контуре была вода и в него решили залить незамерзайку, появляются утечки. Основные места течи:

стыки труб;
соединения между секциями радиаторов;
места подключения дополнительных элементов;
в самом котле.

Вода обладает еще одним полезным свойством, благодаря которому незначительная течь может исчезнуть сама собой. Частицы металла оседают на краях трещин и заделывают их. Конечно, это всего лишь накипь, которая в случае проведения промывки и дальнейшей опрессовки системы удалиться и течь возобновиться.

Жидкости для отопления загородного дома

Клей для газобетонных блоков: особенности использования, виды, на что обращать внимание

Контур загородного дома нужно заполнять незамерзайкой

В загородном доме, в котором вы не живете постоянно, нужно предусмотреть возможность нерегулярного протапливания системы обогрева. При этом процесс должен быть легким и быстрым. Например, приехали на выходные на дачу, растопили котел и через пару часов в доме Ташкент. Основная проблема – это то, что обычную воду заливать в контур нельзя, ведь она замерзает. Нужно использовать незамерзающую жидкость для отопления дома – антифриз.

Они бывают разными, про них мы уже писали в статье «антифриз для системы отопления». От токсичных составов лучше отказаться сразу, несмотря на их дешевизну. Здоровье дороже всего. Из нетоксичных остается два варианта:

глицериновые незамерзайки;
жидкость для отопления на основе пропиленгликоля.

Последняя немного дороже, но зато она самая современна и обладает самыми высокими характеристиками среди всех составов. Если планируете использовать незамерзающую жидкость для отопления теплый дом, то учитывайте это еще на этапе разработки плана контура и подбора оборудования

Что нужно брать во внимание:

трубы на шаг большего сечения;
более мощный котел, который можно использовать в тандеме с незамерзайкой;
более мощный насос;
лучше отказаться от теплоаккумулятора;
экспанзомат должен быть вполовину большего объёма, нежели для воды.

Разрушающее действие антифриза проявляется только когда пройдет срок его службы, который составляет пять лет, или же если не соблюдать правила применения. Незамерзающая жидкость для систем отопления теплый дом боится перегревания, 90 градусов для нее это предел. Также нельзя допускать контакта антифриза и цинка, поэтому от использования металлических оцинкованных труб придется отказаться.

Если жидкость для систем отопления теплый дом перегреть, то ее активные компоненты теряют свои характеристики. При взаимодействии с защитным цинковым покрытием появляются белые хлопья, которые оседают внутри труб, тем самым загрязняют их. Нельзя применять незамерзающие жидкости для отопления загородного дома в тандеме с электрокотлами, где теплоноситель контактирует с тэнами. Из-за высокой температуры малое количество незамерзайки, то, которое прикасается к горячему металлу, перегревается. При этом антифриз теряет свои свойства и вспенивается.

Отказ от установки теплоаккумулятора в системе отопления скорее продиктован соображениями экономии, нежели конструкторскими причинами. Наоборот, теплоаккумулятор – это только плюс, он делает работу контура более стабильной. Вот только чтобы эго заполнить потребуется больше теплоносителя, намного. Например, чтобы от теплоаккумулятора был ощутимый эффект, он должен быть не меньше трехсот литров, вот и считайте.

Приобретение теплоносителей: современные производители

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

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

Отечественные производители теплоносителей, которые заслуживают доверия:

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

Вместо заключения или несколько слов… о водке

Конечно, о том, чтобы заливать водку в систему отопления речь не идет, но использование этилового спирта, основы пищевого продукта, для изготовления «незамерзайки» вполне подойдет, чем и пользуются многие владельцы коттеджей.

Растворителем в этом случае служит вода (обычная из крана, подготовленная или дистиллированная), а концентрация состава в зависимости от климатических условий может достигать от 33 до 55%.

Но надо учитывать, что этиловый спирт – летучее вещество, имеет склонность к испарению. Поэтому для открытых систем это не совсем подходящий вариант: процентное соотношение необходимо будет постоянно поддерживать путем заливки нового объема спирта в расширительный бак.

Использование этила позволяет применение теплоносителя на водной основе, при этом точка замерзания сдвигается к -30°C, но при этом точкой кипения будет предел в 90°C, что потребует жесткого контроля рабочего состояния котла и системы. При превышении этого показателя возможны прорывы и разгерметизация системы.

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.