Технология разбавления этиленгликоля для изготовления теплоносителя

Требования к теплоносителю

Нужно сразу понять, что не существует идеального теплоносителя. Те виды теплоносителей, которые существуют на сегодняшний день, могут выполнять свои функции только в определенном диапазоне температур. Если выйти за рамки этого диапазона, то характеристики качества теплоносителя могут резко измениться.
Теплоноситель для отопления должен обладать такими свойствами, которые будут позволять за определенную единицу времени переносить как можно большее количество тепла. От вязкости теплоносителя во много зависит, какой воздействие она будет оказывать на прокачку теплоносителя по всей отопительной системе за конкретный интервал времени. Чем выше вязкость теплоносителя, тем более хорошими характеристиками он обладает.

Физические свойства теплоносителей

Если это условие не будет соблюдаться, то выбор материалов станет более ограниченным. Помимо вышеперечисленных свойств, теплоноситель также должен обладать смазывающими способностями. От этих характеристик зависит выбор материалов, которые применяются для конструкции различных механизмов и циркуляционных насосов.

Кроме того, теплоноситель должен быть безопасным исходя из таких его характеристик, как: температура возгорания, выделение токсичных веществ, вспышка паров. Также теплоноситель не должен быть слишком дорогим, изучая отзывы, можно понять, что даже если система и будет работать эффективно, не оправдает себя с финансовой точки зрения.

Видео о том, как система заправляется теплоносителем и как производится замена теплоносителя в системе отопления, можно посмотреть ниже.

Описание

«Теплый дом» — жидкость, которая является концентрированным антифризом, производимым с использованием комбинированного пакета противонакипных, а также других присадок. Все эти ингредиенты применяются для получения теплоносителей отопления, которые имеют пониженную температуру кристаллизации, то есть замерзания.

Уменьшение количества этиленгликоля позволяет повысить теплопроводность и теплоемкость, что снижает температуру замерзания. Вязкость раствора уменьшена, а это позволило добиться улучшения циркуляции теплоносителя в системе, увеличив теплоотдачу.

«Теплый дом» — жидкость, которая наилучшим образом подходит своими теплофизическими свойствами для климатической зоны центральной России. Наилучшими считаются те антифризы, которые начинают кристаллизоваться при температуре -25°С. Если же речь идет об описываемом растворе, то он замерзает при более пониженных температурах.

Принцип работы антифризов

Вода при 0°С резко и скачкообразно превращается в лёд, при этом расширяясь на 11%. Трубы не выдерживают такой нагрузки. Систему отопления приходится демонтировать, включая котел и все радиаторы. Вода – хороший растворитель, поэтому даже незначительное количество антифриза сильно смещает точку кристаллизации воды, и скачкообразнозного превращения в лед не происходит.

Вода с добавкой антифриза при отрицательных температурах медленно густеет, а расширение жидкости происходит незначительно, поэтому система отопления остается целой и невредимой.

Например, кристаллизация воды с 30% незамерзающей жидкости (пропиленгликоль) идет так медленно, что нет необходимости разбавлять теплоноситель до -30°С, достаточно добавить антифриз до расчетной температуры -12-15°С. С падением температуры ниже расчетной такая смесь будет медленно, но верно застывать, и только при -30°С может замерзнуть полностью.

Зачем разбавлять концентрат антифриза?

Чтобы разобраться, как и зачем разводить жидкость перед заливом состава в бачок, нужно понять ее химический состав и функции, которые охладитель выполняет. Главная цель антифриза – держать рабочую температуру мотора на уровне 90-110 градусов Цельсия.

Категорически не рекомендуется превышать допустимый предел, иначе двигатель элементарно перегреется, что чревато дорогостоящей капиталкой и проблемами поменьше.

Исходя из этого, напрашивается один вывод: хладагент должен круглый год быть жидким, чтобы свободно перемещаться по трубкам радиатора, способствуя систематическому и своевременному охлаждению наиболее горячих блоков двигателя. Обычная вода, как и концентрат, на эту задачу категорически не годятся:

• вода (обычная или дистиллированная) не выдерживает испытаний жарой и холодом, поскольку закипает при 100 градусах (штатная температура мотора под нагрузкой) и замерзает при 0 (превращаясь в лед и разрывая радиатор изнутри);
• концентрированный антифриз состоит из этиленгликоля (двухатомного спирта), который прекрасно выдерживает горячую температуру благодаря порогу кипения в 200 градусов, но совершенно бесполезен на морозе при его точке замерзания в -13 градусов по Цельсию. Добавьте к этому суровые российские зимние условия, и картина станет ясной.

Статья в тему: Как определить срок службы и год выпуска аккумулятора

Особенности использования воды в качестве теплоносителя

Вода – уникальная и единственная в природе жидкость, которая расширяется как при нагреве, так и при охлаждении. Ее высокая плотность, равная 917 кг/м3, сильно изменяется при изменении температуры. Это свойство способно оказать «медвежью услугу» владельцу дома – при расширении во время замерзания жидкость легко может повредить систему отопления.

Вода имеет максимальную теплоемкость (1 ккал/(кг*град)). Это означает, что при нагревании килограмма этой жидкости до температуры 90 градусов, а затем охлаждении ее в радиаторе отопления до 70, в этот самый радиатор поступит аж 20 ккал тепловой энергии.

Вода как теплоноситель

Вода – это, пожалуй, самый доступный и дешевый вид теплоносителя, к тому же отличающийся высоким уровнем безопасности и вряд ли (при любых условиях) способен создать серьезную угрозу здоровью владельца дома и его семьи. А в случае утечки рабочей жидкости из системы отопления недостаток легко восполнить, налив обычной воды из-под крана.

Интересно, что вода – это не просто соединение двух молекул водорода с одной молекулой кислорода. На самом деле, она содержит в себе и другие элементы – это металлы, примеси хлора и различных солей. К сожалению, из-за этого вода может стать причиной появления различных отложений внутри системы отопления и со временем даже привести к выходу из строя.

Дистиллированная вода

В качестве рабочей жидкости для системы отопления советуют использовать и дождевую воду либо ее аналог – воду талую, потому что даже эти жидкости имеют меньше примесей и добавок, чем вода из-под крана или из колодца.

Недостатки

Основные недостатки воды как теплоносителя:

• высокая коррозионная активность;
• образование накипи;
• возможность разрушения системы отопления всего за пару дней при случайном замерзании жидкости;
• замена жидкости должна производиться ежегодно.

На фото — последствия замерзания воды в батарее

Способность к образованию накипи у воды можно немного снизить. Этот процесс называется смягчением. Самый простой вариант – просто прокипятить воду в металлической емкости, не закрывая крышкой. Некоторые соединения, которым не место в системе отопления, осядут на дно, углекислый газ выйдет. К сожалению, удалить кипячением можно лишь некоторые вещества — например, нестойкие гидрокарбонаты кальция либо магния.

Есть еще и химический метод улучшения состава воды, который превращает растворимые соли, находящиеся в жидкости, в нерастворимые. Проводится он с использованием извести гашеной, натрия ортофосфата либо соды кальцинированной. Все эти добавки способны вызвать появление осадков, которые можно будет удалить простым фильтрованием воды.

Также антифриз, в отличие от воды, более «щепетилен» по отношению к правилам использования – от их соблюдения значительно зависит возможность его применения.

1. Насосы, необходимые для циркуляции теплоносителя, должны быть очень мощными, иначе антифризу будет трудно передвигаться по трубам. В отдельных случаях может появиться необходимость установки внешнего нагнетателя.
2. Следует использовать трубы с большим диаметром, а радиаторы должны быть также большими.
3. Приборы для отведения воздуха не должны быть автоматическими.
4. Прокладки и уплотнители, используемые в системе, могут быть сделаны только из плотной и стойкой к воздействию химических соединений резины либо выполнены из тефлона и паронита.
5. При включении котла следует повышать температуру нагрева постепенно. При этом температура теплоносителя не должна превышать 70 градусов.

Мощность отопительного котла после запуска нужно повышать постепенно

Антифриз ни в коем случае нельзя применять в следующих случаях:

• если система отопления в доме относится к системам открытого типа;
• если система отопления имеет оцинковку;
• если отопительный котел способен нагреть антифриз на более чем 70 градусов;
• если в качестве герметика для соединений в системе использовалась масляная краска, подмотка из льна;
• если используются ионные котлы.

Вода – самый дешевый, доступный и экологически безопасный теплоноситель, случайная утечка из системы отопления не создаст проблем для здоровья домочадцев. И в случае такой утечки восстановить исходный объем воды в системе отопления очень просто — нужно лишь долить необходимое количество литров в открытый расширительный бачок отопительной системы.

Недостатки:

• вода образует накипь и уменьшает теплоотдачу, вследствие чего – увеличиваются энергозатраты;
• вода неизбежно приводит отопительный контур к коррозии;
• в случае отключения электричества или падения давления газа, при отрицательной температуре на улице, вода, имея свойства, расширяться при замерзании, попросту выведет из строя систему обогрева Вашего дома, разорвав отопительные трубы;
• нельзя оставить без присмотра дом в зимний период, даже при непредвиденных обстоятельствах во избежание замерзания воды (два-три дня и дорогостоящая замена отопительных труб обеспечена);
• воду необходимо менять как минимум раз в год в отличие от 5-летнего срока службы антифриза.

Читать далее: Инструмент для очистки поверхностей от краски. Очистка стен от старых обоев и краски: убираем плесень и старую штукатурку

Вода — это единственная природная жидкость, расширяющаяся и при нагреве и при охлаждении.Вода в своём химическом составе имеет много различных примесей железа, хлора, солей, в связи, с чем при нагреве происходит высаливание на стенках труб, на поверхностях теплообменников, нагревательных элементах, что является причиной ухудшения теплоотдачи а нагревательные элементы могут выйти из строя из-за перегрева.

Простейший способ умягчения воды хорошо известен каждому — термический (кипячение), с использованием металлической емкости без крышки. В процессе термической обработки часть солей отложится на дне емкости, из объема воды будет удален углекислый газ. Недостаток термического метода в том, что таким способом устранить из воды можно лишь нестойкие гидрокарбонаты магния и кальция, а их стойкие соединения при этом сохранятся.

Химический или реагентный метод более эффективен, он позволяет перевести содержащиеся в воде соли в нерастворимое состояние. Для его осуществления используются гашеная известь, кальцинированная сода или ортофосфат натрия, но в данном случае необходимо знать точную дозировку реагентов. Во всех инструкциях по эксплуатации, рекомендациях производителей и справочниках для монтажников единогласно утверждается, что отопительные конструкции предназначены для использования в них стандартного теплоносителя – дистиллированной воды, в ней полностью отсутствуют какие-либо примеси, но есть и недостатки — придется потратиться на покупку.

Перед заливкой в систему отопления дистиллированной воды, необходимо тщательно промыть отопительные приборы обычной водой. Желательно, чтобы в дистиллированную воду были добавлены специальные присадки, способствующие «продлению жизни» системе отопления. Учтите, что то при температуре ниже 0°С она замерзнет, расширится и нанесет непоправимый вред отопительной системе, поэтому практичнее и правильнее использовать антифриз.

Не забывайте о том, что это должен быть не автомобильный тосол, трансформаторное масло или этиловый спирт, а антифриз, специально разработанный для систем отопления. Более того, нельзя забывать, что антифриз должен быть пожаробезопасными и не содержать в своем составе добавок, взаимодействующих с металлом оборудования и не допущенных к применению в жилых помещениях.

• Перед приобретением отопительного котла убедитесь, что производитель допускает его работу в системе отопления с данным антифризом, иначе заводская гарантия на котел не будет действовать.
• Сильно концентрированный антифриз часто разбавляют водой. Для получения антифриза с температурой замерзания -30°С к двум частям антифриза следует добавлять одну часть дистиллированной воды. Для достижения температуры замерзания -20°С антифриз смешивают пополам с водой. Нельзя забывать о том, что для разбавления антифриза не следует использовать первую попавшуюся воду — она обязательно должна быть мягкой.
• При построении отопительного контура не применять оцинкованные трубы и фитинги.
• Отопительный котел не должен нагревать теплоноситель до температур, превышающих 70°С (это предельная температура нагрева любого антифриза, выше нагревать нельзя ввиду высокого температурного расширения, свойственного теплоносителям этой группы).
• Оснастить систему более мощным циркуляционным насосом, чем который понадобился бы для водяного отопления.
• Установить более вместительный расширительных бак, объем которого превышает необходимый для водяного теплоносителя как минимум вдвое.
• В системе отопления использовать трубы заведомо большего диаметра и объемные радиаторы.
• Не устанавливать автоматические воздухоотводчики — только ручные (к примеру — краны Маевского).
• Разъемные соединения уплотнять прокладками только из химически стойкой резины, паронитовыми или тефлоновыми. Можно использовать льняную подмотку вместе с герметиком, стойким к этиленгликолю (в случае использования антифриза на его основе).
• Использовать уплотнительные прокладки только из химически стойких материалов во всех разъемных соединениях. При покупке чугунных радиаторов необходимо разобрать их на секции и заменить существующие резиновые прокладки на паронитовые или тефлоновые.
• Перед каждой полной заливкой в систему антифриза обязательно промыть ее водой (котел тоже) — производители незамерзаек рекомендуют полностью заменять их в отопительной системе каждые 2–3 года;
• не следует задавать холодному котлу сразу высокую температуру нагрева теплоносителя-антифриза, нужно поднимать температуру постепенно, давая время теплоносителю на разогрев (у незамерзаек меньшая теплоемкость, чем у воды).
• Зимой, при отключении двухконтурного котла в системе с антифризом на длительный срок, не забудьте слить воду из контура горячего водоснабжения, т.к. она может замерзнуть и повредить трубы контура.

Если температура в отопительном контуре в холодный сезон не будет снижаться ниже 5°С, то оптимальный теплоноситель для такой системы — вода, из состава которой по максимуму выведены соединения солей. Если же существует вероятность падения температуры до минусовых значений, то в этом случае необходим только антифриз.

• допустимая предельно низкая температура;
• состав присадок и их назначение;
• какие взаимодействия с элементами отопительной системы (из черного и цветных металлов, чугуна, пластика, резины и т.д.) может произойти при его использовании;
• длительность срока использования в системе без замены;
• безопасность для человеческого здоровья и экологии (его ведь придется куда-то сливать).

Технология разведения и пропорции

Сначала разберёмся, как именно нужно смешивать концентрат с водой, чтобы не пришлось потом выливать получившийся состав.

1. Последовательность, что во что наливать, значения не имеет. Как и тара, в которой будет происходить смешивание. Важно просто соблюсти пропорции.
2. Заливать в расширительный бачок сначала воду, а потом концентрат, в некоторых случаях можно, но нежелательно. Во-первых, если вы готовите антифриз сразу на полную замену, то рассчитанного вами количества может не хватить. Или, наоборот, получится слишком много антифриза. Например, вы залили сначала 3 литра концентрата, а потом планировали добавить 3 литра воды. Так как знали, что общий объём ОЖ в системе 6 литров. Однако 3 литра концентрата влезло без проблем, а воды вошло только 2,5 литра. Потому что в системе ещё оставался старый антифриз, или стоит нестандартный радиатор, или есть какая-то другая причина. А зимой, при температуре ниже –13 °C, заливать жидкости по отдельности категорически запрещается. Парадоксально, но факт: чистый этиленгликоль (как и концентрат антифриза) замерзает при температуре –13 °C.
3. Доливать концентрат одной ОЖ в другой нельзя. Известны случаи, когда при подобном смешивании часть присадок конфликтовала и выпадала в осадок.

Есть три самые распространённые пропорции для смешивания охлаждающих жидкостей:

• 1 к 1 – получается на выходе антифриз с температурой замерзания примерно –35 °C;
• 40% концентрата, 60% воды – получится охлаждающая жидкость, которая не замёрзнет приблизительно до –25 °C;
• 60% концентрата, 40% воды – антифриз, который выстоит при температуре до –55 °C.

Для создания антифризов с другими точками замерзания ниже есть таблица, в которой представлен более широкий спектр возможных смесей.

Существует огромное количество различных антифризов. Они применяются в разных системах, поэтому могут обладать специфическими свойствами. Они препятствуют быстрому закипанию жидкости, а также способны не замерзать при достаточно низких температурах.

Какая разница между зеленым и красным антифризом?

В качестве теплоносителя чистый 100% антифриз не используется — всегда в разбавленном состоянии: от 20 до 35% антифриза и 80-65% воды соответственно. В отоплении применяется только 2 вида антифризов на базе двухатомных спиртов: этиленгликоль и пропиленгликоль. Производители выпускают как концентрированный состав, так и уже разбавленный для заливки в систему отопления. Этиленгликоль — концентрированный раствор красного цвета, а этиленгликоль — раствор зеленого цвета. Их отличия я опишу ниже.

Читать далее: Назначение и схемы подключения термостата для котла отопления

Как правильно заполнить систему?

Раствор малинового цвета. Токсичное вещество, используемое в автоиндустрии, производства машинных масел, пластика и целлофана. Имеет крайне низкую температуру застывания -70°С. Используется преимущественно в системах отопления и антиобледенения промышленных объектов, футбольных полей. Не рекомендуется использовать этиленгликоль в системах отопления загородных из-за его токсичности.

Раствор зеленого цвета, пищевая добавка E1520, используется в косметической промышленности. Температура застывания -50°С. В 3 раза более вязкое и в 2 раза более дорогое вещество, чем этиленгликоль. Широко применяется в зданиях, где есть риск разморозки системы, но требуется соблюдение экологических характеристик. В нашей стране пропиленгликоль для системы отопления производится из импортного сырья, поэтому значительно дороже этиленгликоля.

Много получал вопросов про «глицерин». Теплоноситель на основе глицерина в системе отопления недопустим даже в разбавленном состоянии.

Во-первых, чудовищная кинематическая вязкость при отрицательных температурах (при 0°С –9000 м2/с x 106— глицерин, 67 м2/с x 106 – этиленгликоль) – а значит и чудовищные потери давления. Сложно будет протолкнуть по трубам теплоноситель на основе глицерина.

Во-вторых, налипание органических частиц глицерина на поверхность теплообменника котла, его перегрев и полный выход из стоя. Разбавление глицерина спиртами приводит только к образованию взрывоопасных соединений.

Любые другие незамерзающие жидкости, например, тосол в системе отопления, недопустимы, т.к. не содержат необходимого количества антикоррозионных присадок. Стоимость антифриза для отопления определяется качеством этих самых присадок, благодаря которым одни антифризы служат 5 лет, а другие 10. С годами антифриз в системе отопления окисляется с образованием уксусной кислоты, что приводит к разрушению латунных соединений на радиаторах, поэтому важно вовремя менять теплоноситель.

Для бытовых нужд, т.е. для систем отопления частных домов, производятся антифризы на основе этиленгликоля (моноэтиленгликоля) и пропиленгликоля, большая часть которых предлагают в России — изготовлена на основе этиленгликоля. Это токсичное вещество, которое крайне опасно для человека и его попадание на кожу или тем более в организм человека, абсолютно нежелательно.

Если температура замерзания антифриза составляет -30°С, то концентрация этиленгликоля в таком растворе составляет примерно 44%. При температуре замерзания -65°С концентрация составляет достигает 65%, (остальные 4% — добавки-ингибиторы). Этот продукт, считающийся оптимальным по теплотехническим характеристикам, никогда не расслаивается, не замерзает до температуры -65…

-70°С, а этиленгликоль из него практически не испаряется. Но ведь для выполнения своей основной функции (переноса тепла) антифриз должен не только иметь удовлетворительную теплопроводность, но и не кипеть в диапазоне рабочих температур, не пениться, быть химически стабильным (не образовывать отложений на поверхности системы) и не разрушать конструкционные материалы.

Эти задачи ему помогают решить различные присадки: ингибиторы коррозии металлов, антивспениватели и т. д., составляющие около 4% веса раствора. Использование антифриза на основе этиленгликоля нежелательно в двухконтурных системах отопления, когда существует возможность подмеса теплоносителя из контура отопления в контур водоснабжения, а также в открытых системах отопления (с открытым расширительным баком), где возможно испарение теплоносителя.

Составы на основе первого вида более распространены и стоят дешевле, чем основанные на дорогом пропиленгликоле, однако они весьма ядовиты. Работа с антифризами, содержащими этиленгликоль, требует обязательной защиты кожи, органов дыхания и зрения. Этиленгликоль, входящий в состав антифриза, при попадании в организм человека становится «ядом» (относится к третьей группе опасности), смертельной дозой для взрослого может сделаться одноразовый «прием» всего 100 мл этого вещества.

Вот почему антифризы на такой основе рекомендованы для применения исключительно (!) в закрытых системах отопления (с закрытым расширительным баком). Еще одним недостатком таких составов является то, что антифризы на основе этиленгликоля особенно чувствительно относятся к перегреву — при любом, даже кратковременном подъеме температуры выше предела, установленного производителем для данной марки незамерзайки, происходит его термическое разложение, образуются нерастворимый осадок и кислоты.

Осадок, в случае его попадания на поверхности нагревательных элементов, образует нагар, ухудшающий теплообмен на местном уровне и вызывающий перегрев с повторным образованием осадка и т.д. Образованные в результате разложения этиленгликоля кислоты вступают в химическую реакцию с конструкционными металлами системы отопления, вызывая множественные очаги коррозии.

В результате разложения присадок резко снижаются защитные свойства теплоносителя, ранее обеспечиваемые им для материала уплотнителей разъемных соединений, а при высокой текучести это немедленно вызовет течь. Кроме того, перегрев повышает пенообразование антифриза, что, в свою очередь, добавит в систему отопления воздух.

Менее опасны для жизни и здоровья человека. Важно помнить о том, что в составе такого антифриза должны быть специальные присадки, учитывающие то, что уплотнения в системе отопления могут быть выполнены из различных металлов, которые могут разрушаться в результате применения неподходящего для них компонента.

Незамерзайки с пропиленгликолем разрешено использовать в двухконтурных котлах, т.к. их случайное проникновение в питьевую воду, равно, как и протечки в местах разъемных соединений, не принесут вреда людям. Пропиленгликолевые теплоносители, помимо общих таких же положительных характеристик, как у этиленгликолевых, внутри системы отопления оказывают эффект смазки, понижают гидродинамическое сопротивление и облегчают работу насосов вторичного контура.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.

Читать далее: Однотрубная система отопления частного дома своими руками

Положительные стороны:

1. Размораживание системы практически невозможно.
2. Хорошая теплоёмкость.
3. Низкая вероятность образования накипи.
4. Довольно привлекательная цена.

Отрицательные стороны – токсичность! Вот что не даёт этиленгликолю постепенно вытеснить воду с лидирующей позиции. Этиленгликоль – смертельно опасен.

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%.

При использовании пропиленгликоля, надо принимать в расчёт следующие факторы:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Теплоноситель «Теплый дом»

ЗАЧЕМ НУЖЕН ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ

Любой обладатель загородного дома задается вопросом, какой теплоноситель использовать в системе обогрева. Для начала надо решить, что в качестве теплоносителя вы будет использовать – воду или антифриз. Если в системе находится вода, то в зимний период в случае аварийного отключения электроэнергии или падения давления газа в считанные дни многие элементы системы отопления (котел, батареи, расширительный бак, циркуляционный насос) будут выведены из строя или попросту разорваны. Кроме того, вода приводит к неизбежной коррозии и образованию накипи, в результате чего наступает резкое ухудшение теплоотдачи и увеличиваются энергозатраты. Если вы уверены, что нет опасности размораживания системы отопления из-за прекращения работы котла вследствие перебоев подачи электроэнергии или других причин, то можно выбирать в качестве теплоносителя воду. Но в условиях российской действительности, когда периодические отключения электроэнергии – норма жизни, стоит сделать свой выбор в пользу бытового антифриза. Этим вы спасете систему отопления от разрушения.
В последние годы бытовые антифризы (теплоносители) получают все более широкое распространение с целью защиты различных систем отопления и кондиционирования от размораживания, коррозии и накипи. Современный российский рынок предлагает в основном антифризы отечественного производства. Продаваться антифриз может как в виде концентрата, так и уже готовым к применению — разбавленным водой, что соответствующим образом отражается в маркировке продукта — цифрой указывается температура начала кристаллизации (как правило, 30 или 65) или ставится слово «концентрат». Теплоноситель с температурой замерзания — 65°С производится с целью облегчения и экономии при транспортировке. Такой теплоноситель без разбавления применяется лишь в условиях Крайнего Севера, а для работы в других регионах доливается водой на месте. Например, при разбавлении водой антифриза с маркировкой «65» в пропорции 2:1 (2 части антифриза и 1 часть воды) получается теплоноситель с температурой начала кристаллизации — 30°С, при разбавлении 1:1 — теплоноситель с температурой начала кристаллизации около — 20°С. Тот, кто предпочитает не заниматься разбавлением на месте, покупает готовый продукт, а если температура его замерзания не устраивает, заказывает у производителя антифриз с требующимися характеристиками – это часто используемая практика.

Если в зимнее время система не работает и ее запуск не предусматривается, то можно выбрать концентрацию гликоля, обеспечивающую лишь сохранность системы от разрушения, но не обеспечивающую достаточную прокачиваемость раствора. Если ваша система должна работать в зимнее время, при этом берется концентрация раствора не замерзающего при температуре на 3° С ниже ожидаемой наименьшей температуры в системе.

Лидирующее положение на российском рынке гликолевых бытовых антифризов заслуженно занимает теплоноситель «Теплый дом», который широко применяется для дач, коттеджей, различных торговых и промышленных объектов, спортивных сооружений, а также хладокомбинатов.

Для использования на объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности – в пищевой промышленности, в двухконтурных отопительных котлах, используется теплоноситель «Теплый дом – эко». Это готовый к применению безопасный бытовой антифриз на основе импортного пропиленгликоля и деминерализованной воды с температурой начала кристаллизации – минус 30°С.

Теплоносители «Теплый дом» и «Теплый дом — эко» обладают высокой стабильностью и разбавляется обычной водопроводной водой для получения рабочей смеси необходимой температуры начала замерзания. Верхний гарантированный предел разбавления, при котором обеспечиваются все параметры по защите системы составляет – минус 20°С.

Теплоноситель «Теплый дом» — пожаробезопасен, прошел испытания в НИИ Сантехники, имеет сертификат соответствия и санитарно-эпидемиологическое заключение, позволяющее его использование в жилых помещениях, а «Теплый дом – Эко» имеет допуск для применения на объектах пищевой промышленности.

Помните, что нельзя применять автомобильный тосол, поскольку имеющиеся в нем присадки, работают для защиты металлов систем охлаждения автомобилей, а не систем отопления зданий и, следовательно, не защищает их от коррозии. Кроме этого, в присадки автомобильных антифризов зачастую входят вещества, образующие вредные для человека и животных испарения. Тосолы имеют ограниченный ресурс эксплуатации (2-3 года). Они не рассчитаны на разбавление водой, тем более водопроводной. Малоперспективными так же считаются антифризы на основе глицерина из-за крайне высокой вязкости при отрицательных температурах. Также нельзя использовать этиловый спирт или трансформаторное масло, можно — только специальный антифриз, который разработан именно для систем отопления. Антифриз может отличаться по своей основе (этиленгликоль или пропиленгликоль), по температуре кристаллизации, по набору присадок, и, конечно, по стоимости.

Солевые растворы, хотя и замерзают при более низких температурах, чем вода, и безвредны для людей, но обладают повышенной коррозионной активностью. Со временем они «высаливаются» на поверхности труб и теплообменников.

Если в отопительной системе предполагается использовать антифриз, ее необходимо изначально проектировать (рассчитывать) именно для него. При переходе с воды на другой теплоноситель следует делать необходимые пересчеты и соответствующие изменения в системе. Спонтанная замена воды иным теплоносителем чревата большими неприятностями. Так как теплоносители на гликолевой основе более вязкие, необходимо устанавливать циркуляционные насосы более мощные, чем при работе на воде (по производительности на 10%, по напору – на 50-60%). При выборе расширительного бака следует учесть, что коэффициент объемного расширения гликолевых теплоносителей на 15 – 20% больше, чем воды (вода – 4,4х10-4 , а смесь теплоносителя и воды – 4,9х10-4 при температуре замерзания -20оС и 5,3х10-4 при температуре замерзания — 30оС). Поэтому во избежание завоздушивания системы устанавливают бак большего объема. Его объем не должен быть менее 15% объема системы. Сам теплоноситель не влияет на образование пустот, заполненных кислородом или газообразованиями. Причины следует искать в ошибках проектирования или монтажа оборудования: маленький расширительный бак, гальванический эффект несовместимых элементов, неверно выбранные места установки воздухоотводчиков, неправильная настройка термостатов и т.д.

Этиленгликоль, входящий в состав антифриза, ядовит для организма человека (относится к третьему классу опасности умеренно опасных веществ). Смертельной дозой для взрослого человека может стать одноразовый прием внутрь всего 100 мл этого вещества. Вот почему антифризы на такой основе рекомендованы для применения исключительно в закрытых системах отопления (с закрытым расширительным баком). Если система открытая, рекомендовано применение антифризов на основе пропиленгликоля, которые при практически тех же свойствах абсолютно нетоксичны.

Теплофизические характеристики всех теплоносителей на гликолевой основе независимо от цветовой окраски абсолютно одинаковы (если, конечно, они произведены без нарушения технологии). Их основное отличие заключается в рецептуре пакета присадок, которые должны выдержать разбавление жесткой водой и в течение длительного времени защищать системы от коррозии, накипи и пенообразования.

Любые антифризы без предварительной проверки на совместимость смешивать не рекомендуется. В случае если химические основы пакетов присадок теплоносителей различные, то это может привести к частичному их разрушению и, как следствие, к снижению антикоррозионных свойств. Теплоноситель «Теплый дом» полностью совместим с теплоносителем «Гольфстрим», наиболее распространенном в Северо-Западном регионе, но его нежелательно смешивать с теплоносителем «Диксис», имеющим фосфатную основу.

Вследствие испарения антифриза в открытых системах нередко возникает необходимость в его доливе. Если в запасе имеется ранее заливавшийся в систему антифриз, то проблем не возникнет. Если запаса нет, стоит приобрести и применить именно тот антифриз, который использовался ранее. «Новый» теплоноситель можно добавлять только в случае, если вы полностью уверены, что он абсолютно совместим со «старым». При их несовместимости не исключено выпадение в осадок некоторых (а то и всех) имеющихся в антифризах добавок. Последствия же вывода добавок из состава могут оказаться непредсказуемыми. Поэтому, если нет уверенности в полной совместимости компонентов, лучше просто долить в систему воду.

При разведении концентрата некоторых антифризов применяемая для этого «местная» вода может давать реакцию, сопровождающуюся выпадением осадка. В этом осадке в основном оказываются присадки, столь необходимые антифризу. Чтобы застраховаться от такого явления, имеет смысл либо приобретать готовый к применению антифриз, не требующий разбавления, либо использовать для разбавления водопроводную воду.

В идеале теплоноситель лучше разбавлять дистиллированной водой, в которой отсутствуют соли кальция и магния, так как именно они при нагревании кристаллизируются и образуют накипь. К примеру, накипь толщиной 3 мм уменьшает теплоотдачу на 25%, и система потребует больших энергозатрат, а накипь на ТЭНе просто ведет к его выходу из строя. В теплоносителе «Теплый дом» имеется специальная присадка, которая обеспечивает нормальную работу при разбавлении обычной водопроводной водой (не более 5 ед. жесткости). Для информации: вода из скважины, если не предусмотрена система умягчения, может иметь жесткость 15-20 ед.

ХАРАКТЕРИСТИКИ БЫТОВОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ «ТЕПЛЫЙ ДОМ»

Какой теплоноситель купить?

На рынке представлено большое количество теплоносителей разных марок. Все они примерно одинаковы по своим свойствам и техническим характеристикам. В большинстве случаев разная стоимость обусловлена затратами на маркетинг и рекламу. Т.е. чем популярнее бренд, тем дороже продукция. Есть конечно определенные нюансы и запатентованные составы, но как правило они не оправдывают высокую стоимость продукта и являются исключительно маркетинговыми «фишками», т.е. не делают какой-то революции на рынке теплоносителей и абсолютно точно, не стоят того, чтобы за них переплачивать.

В свою очередь можем рекомендовать Вам теплоноситель «ТермоСтрим» от отечественного производителя – оптимальное соотношение цены и качества. Ничего лишнего и демократичная цена.

Как разбавлять антифриз?

Как разводить концентрат антифриза? Если продукт получил сертификацию и выпущен на рынок, на упаковке будет отображена подробная инструкция по правильному смешиванию с дистиллированной водой. Ориентироваться нужно на ту климатическую зону, в которой вы находитесь в данный момент. Если проживаете в регионах, где в зимнюю пору температура может с легкостью упасть ниже -20 по Цельсию, есть смысл добиться такой концентрации, которая выдержит и 40-градусные заморозки.

Статья в тему: Накидка с подогревом на сиденье автомобиля: выбор и отзывы

Существует ряд стандартных значений и рекомендаций:

• чтобы антифриз выдерживал падение температур до -25 градусов, требуется мешать в пропорции 2 к 3. Т.е. 2 мерных стакана субстрата и 3 стакана дистиллята. Помните, что порог закипания снижается до 130 градусов по Цельсию;
• для достижения показателя в -45 градусов необходимо смешивать равные доли, т.е. 1 к 1.

Более детальные значения покажет данная таблица.

Ключевое внимание обращайте на температуру кипения готовой жидкости. Здесь в полной мере действует закономерность «чем больше воды – тем ниже порог кипения». Разбавлять ли антифриз до критических значений? Действуйте согласно условиям, в которых эксплуатируется транспортное средство. Не стоит жадничать и перебарщивать с «растворителем», иначе ключевой продукт полностью лишится своих полезных свойств.

Какой теплоноситель выбрать для отопления?

Для системы отопления отличия этиленгликоля и пропиленгликоля незначительны, но разная температура замерзания (-70 и -50°С) сказывается на процентном соотношении вещества. Для обеспечения одной и той же температуры кристаллизации (-25°С) требуется практически в 2 раза меньше этиленгликоля, чем пропиленгликоля, но зависимость не линейна.

Например, когда концентрация этиленгликоля в воде становится больше 50% – его характеристики начинают снижаться. Связано это с неэффективной работой антикоррозионных присадок, которые плохо вступают в контакт с водой.

Какой антифриз лучше для отопления дома

Главный критерий выбора антифриза – безопасность!

Пропиленгликоль применяется в пищевой промышленности. Вещество не токсичное. Используется в качестве антифриза в системах отопления коттеджей, загородных домов и помещений с постоянным пребыванием людей.

Если в здании не требуется обеспечение экологической безопасности, например, cклады, гаражи и производственные цеха, можно смело применять этиленгиликоль. Во всех остальных случаях – пропиленгликоль.

Расчёт количества теплоносителя

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:

• ?15 (G 1/2 ”) — 0,177 литра;
• ?20 (G 3/4 ”) — 0,310 литра;
• ?25 (G 1,0?) — 0,490 литра;
• ?32 (G 1 1/4 ”) — 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.

Заполнять системы этиленгликолем необходимо со всеми мерами предосторожностями. Ни в коем случае не допускать розлива антифриза или попадании его на тело. Технически процедура, как слива, так и залива идентична процедурам с применением пропиленгликоля.

https://www.youtube.com/watch?v=lKKW_NrnUug

Периодичность замены воды в контуре отопления, как правило, составляет один тепловой сезон. Для антифризов периодичность установленная производителем составляет 5 лет.