Теплоноситель для системы отопления. Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

Теплоноситель для системы отопления. 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).

Теплоноситель для систем отопления это. Что такое теплоноситель?

Теплоноситель – это вещество, которое передает тепловую энергию от источника к потребителям. Для этого используется пар (воздушные системы отопления) или жидкость (жидкостные или водяные системы отопления). В частных домах больше распространен последний вариант. Теплоноситель нагревается котлом и передается по магистралям к радиаторам или к системам теплого пола. Движение жидкости по системе обеспечивается насосом или самотеком (самотечные системы отопления).

В жидкостных системах отопления в качестве теплоносителя может использоваться обычная вода или антифриз («незамерзайка»). Последние представлены пропиленгликолем и этиленгликолем. Также есть и более экзотические варианты: раствор глицерина, растворы солей, трансформаторное масло и др.

Рассмотрим основные требования к теплоносителям для систем отопления.

• Инертность по отношению к инженерному оборудованию. Теплоноситель должен обладать низкой коррозионной активность и не вступать в химические реакции с трубами, шлангами, запорной арматурой, резиновыми прокладками, деталями котла и др.

Образование ржавчины в радиаторах и трубах снижает эффективность оборудования. Теплоотдача снижается, что приводит к перерасходу топлива. Также частицы ржавчины могут попасть в насос и повредить его.

• Хорошая текучесть. Жидкость не должна быть вязкой или густой, в противном случае теплоноситель будет медленно перемещаться по трубам и быстро терять тепло. На прокачку такой массы насос будет тратить больше энергии.
• Минимальное температурное расширение. Различные вещества могут расширяться при нагреве и охлаждении. Если здание эксплуатируется сезонно в качестве дачи, турбазы или склада, а на время отсутствия хозяев система отопления полностью отключается, то следует исключить в качестве теплоносителя вещества с большим расширением при замерзании.
• Высокая теплоемкость. Эта характеристика отражает способность вещества накапливать энергию при нагреве и отдавать при остывании. Чем выше теплоемкость жидкости, тем эффективнее работает система отопления.
• Текучесть. В системах отопления есть много соединений, которые могут стать потенциальными местами протечки.
• Безопасность – особенно этот параметр актуален для открытых систем, где расширительный бак находится на чердаке, а теплоноситель из него может испаряться. Также желательно, чтобы вещество не было горючим, при протечке это может стать причиной пожара. Именно поэтому не рекомендуется в частных домах в качестве теплоносителя использовать трансформаторное масло.

Теплоноситель для системы отопления частного дома. Вода

Следующие детали следует отметить при изучении этой жидкости:

• Чистая вода стоит недорого. Ее запасы легко пополняются. При проведении ремонтных работ, изменении уровня давления в системе никаких существенных проблем и затрат не будет.

Если использовать качественную питьевую воду для заправки системы, затраты не будут чрезмерными

• После нагрева и последующего охлаждения вода способна при уменьшении температуры передать до 1,06 — 1,17 Вт энергии тепла на 1 литр объема. По этому показателю она значительно превосходит альтернативные носители. В них присутствуют добавки, снижающие теплоемкость.

Для точного расчета производительности системы отопления необходима оценка эффективности радиаторов и других составляющих

• Не загрязненная примесями вода абсолютно безопасна. Именно она является основным компонентом человеческого организма, присутствует в большинстве процессов жизнедеятельности. Повреждения уплотнителей при ее использовании – это всего лишь небольшая поломка, которая устраняется без особых предосторожностей.

При использовании воды снижение температуры теплоносителя в системе отопления частного дома  менее уровня 0°C не допустимо. Жидкость не только закупорит проток. После преобразования в лед произойдет расширение вещества. Не только пластиковые, но и прочнейшие металлические детали могут быть повреждены. Особенно опасны скрытые аварии внутри бетонных и других строительных конструкций. Их ликвидация сопровождается крупными затратами времени и денежных средств.

Упомянутую выше заправку питьевой водой в действительности применять не следует. В таких жидкостях присутствуют минеральные соединения, потенциально опасные для систем отопления. Некоторые из них при незначительном нагреве преобразуются в твердые осадки.

Вода – хороший растворитель, поэтому она накапливает самые разные примеси. Она содержит кислород. Этот газ активизирует процессы окисления, разрушающие металлы.

Трансформация в твердое состояние определена неизменными законами физики. Но некоторые другие недостатки такого теплоносителя устранятся без больших затрат.

Такие засыпки при растворении образуют оболочки вокруг солевых соединений. Они препятствуют их скреплению в более крупные фрагменты

Такие устройства применяют для защиты бойлеров

Для понижения уровня жесткости всей потребляемой воды используют специализированные установки

Бытовая система обратного осмоса

К сведению! На последнем рисунке изображен набор оборудования для приготовления питьевой воды. Его производительность не высока, поэтому в комплект добавлен накопительный бак. Но она вполне достаточна для питания автономного отопления. Многоуровневая фильтрация не пропускает частицы, крупнее молекул воды.