Теплоноситель для системы отопления загородного дома: выбор и применение. Теплоноситель для системы отопления — вода или антифриз? Присадки в воду для систем отопления

Теплоноситель для системы отопления - вода или антифриз?

Достаточно суровый российский климат предполагает пользование отоплением более 6 месяцев в году. Исправная работа отопительной системы напрямую зависит от характеристик теплоносителя. Одной из самых наболевших проблем, как у владельцев отопительных систем частного дома, так и у специалистов, которые занимаются монтажом, настройкой и техническим обслуживанием данных установок, является выяснение вопроса, что лучше для отопления: вода или антифриз.
Каким же должен быть идеальный теплоноситель? Можно сказать коротко- что такого теплоносителя нет...
Что лучше заливать в систему отопления зависит от конкретных условий эксплуатации, котельного оборудования, теплообменников, насосного оборудования и т. д. Проблема защиты систем отопления от размораживания возникает ежегодно с наступлением холодов в России.

Для того, чтобы эти системы работали безотказно в любое время года, необходимо использование таких теплоносителей, которые обеспечивали бы не только обогрев помещения, но и обладали такими свойствами как:

  • низкой температурой замерзания,
  • высокой теплопроводностью и теплоемкостью,
  • низкой коррозионной активностью по отношению к конструкционным материалам,
  • способностью работать без образования накипи,
  • инертностью по отношению к материалам уплотнителей,
  • стабильностью в процессе эксплуатации.

Любой из существующих сегодня теплоносителей исправно выполняет свои функции лишь в определенном температурном диапазоне, выход за рамки которого приводит к резким изменениям его качественных характеристик. С позиции безопасности теплоноситель должен иметь определенные (безопасные) характеристики по токсичности, температуре возгорания жидкости и вспышке ее паров. И последнее - жидкость, используемая в качестве теплоносителя, не должна обходиться слишком дорого или же, в случае высокой стоимости, длительный срок не менять качественных характеристик и объема во время работы в отопительной системе.

Теплоноситель - вода

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.

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.

Теплоноситель - антифриз

Антифриз, обладая значительно более низкой температурой замерзания, чем вода, способен спокойно переносить российские зимы. Он надежно оберегает установку от внезапных отключений энергоносителя (если в доме не станет газа, то жидкость в котле и трубах не замерзнет), а также благодаря уникальным присадкам в своем составе предотвращает процессы образования накипи и ржавчины. Для нашего климата и эксплуатационных реалий антифриз, вне всякого сомнения, является идеальным вариантом для заправки в систему отопления.
Антифриз представляет собой смесь воды, основного компонента (этиленгликоля или пропиленгликоля) и целевых добавок.

Для того чтобы снизить коррозийные свойства теплоносителей используют специальные ингибиторы коррозии . Ингибиторы – это специальные химические вещества, которые тормозят химические процессы коррозии, окисления и полимеризации. Кроме того, добавляют ингибиторы накипеобразования, предотвращения набухания и растворения резиновых уплотнителей систем отопления, предотвращения пенообразования и т.д. Незамерзайки не твердеют до определенных низких температур, в случае отвердения - не расширяются подобно воде и не разрушают элементы отопительной системы, а превращаются в гелеобразную массу, объем которой не меняется. Другими словами, если температура замерзшего антифриза будет повышена, то он вернется из гелеобразного в жидкое состояние без каких-либо последствий для отопительного контура.
В России выпускают антифризы, рассчитанные на две предельно низкие температуры - до -65°С и до -30°С. При необходимости можно изменить концентрацию насыщенного состава до желаемого, из пропорции одна часть дистиллированной воды на две части антифриза (к примеру, если литр антифриза первого типа, рассчитанного на более низкую температуру, разбавить 0,5 л воды, то такой состав будет работать до -30°С). Химический состав антифризов рассчитан на 10 сезонов отопления или 5 лет эксплуатации, по прошествии которых весь объем незамерзайки нужно заменить.

Однако на этом преимущества и заканчиваются, и начинаются многочисленные недостатки :

  • В рабочем диапазоне температур теплоемкость бытового антифриза на 10-15% ниже, чем у воды, следовательно, он хуже накапливает и отдает тепло. Для потребителя это означает необходимость приобретения более мощных (а значит, и более дорогих) радиаторов для системы отопления.
  • Вязкость у антифриза также в 4-5 раз выше, чем у воды, значит, заставить его циркулировать в системе отопления будет сложнее (расчетный расход циркуляционного насоса следует принимать примерно на 10% больше, а расчетный напор - на 60% выше). И коэффициент теплового расширения у него больше, чем у воды, поэтому во избежание проблемы "завоздушивания" открытой системы придется, возможно, установить расширительный бак большего объема. Именно поэтому специалисты в один голос твердят: если в системе предполагается использовать антифриз, ее изначально надо "считать" именно на него - спонтанная замена воды иным теплоносителем чревата большими неприятностями.
  • Кроме того, антифриз нельзя перегревать, поскольку это приводит к необратимым изменениям в его химическом составе и, как следствие, к потере изначальных физических свойств.
  • И агрессивен антифриз, как говорится, не в меру - не выносит контакта с оцинкованными поверхностями (химическая реакция, возникающая в результате такого соседства, не только меняет состав антифриза, но и вызывает образование чрезвычайно объемистого осадка, который способен блокировать работу системы) и запросто может "съесть" обычные резиновые прокладки, которые в "водяной" системе отопления прослужили бы довольно долго (недаром все порядочные производители радиаторов используют в своих изделиях прокладки из химически устойчивых материалов - паронита и т. п.)
  • Далеко не все они экологичны.
  • В процессе циркулирования по системе при определенных условиях вспениваются, что вызывает некоторые ограничения возможностей балансировки системы отопления и регулировки комфортного режима с помощью термостатов.
  • Необходимость держать постоянный запас антифриза на случай, если понадобится добавить его в систему (например, при утечке).

Антифризы на основе этилового спирта

Россияне весьма изобретательны в этом плане и часто для приготовления незамерзайки используют смеси этилового спирта с водой, в которых процент спирта колеблется между 40 и 55 %. Все бы хорошо: и температура кристаллизации происходит при минус тридцати градусах, и экологично и безопасно, но... Такие смеси рекомендуется применять исключительно в закрытых отопительных системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. Дело в том, что спирт - это высоколетучее вещество и будет очень быстро испаряться из смеси, его концентрация со временем снизится и смесь попросту перестанет быть антифризом со всеми вытекающими отсюда печальными последствиями. Да и кипит этиловый спирт при 90 градусах, что не совсем подходит для стандартных систем. Это особенно важно в системах отопления с управляющей автоматикой (например: термостаты SALUS , автоматика для управления водяным теплым полом SALUS ), которая поддерживает температуру в здании путем определения температуры воздуха, а не температуры теплоносителя.

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. По описанным причинам требуется тщательно контролировать температуру нагрева котлов и отопительной системы, однако не все модели котлов это допускают.

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. Крайне актуальны присадки, которые снижают пенообразование, препятствуют процессу окисления при попадании в систему отопления кислорода и т.д. При этом не должно быть ингибиторов, которые делают полимерные материалы хрупкими.

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. Теплопередача пропиленгликолевых антифризов выше, чем у этиленгликолевых. Вот их-то и можно смело применять в открытых системах. Правда есть и минусы - обходятся они в 2-2,5 раза дороже, чем этиленгликолевые.

Правила применения антифризов

  • 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.

Как выбрать оптимальный теплоноситель?

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. Разумеется, можно сливать воду из системы, что обезопасит ее от повреждений при заморозках, однако в этом случае контур заполнит воздух, который резко ускорит коррозионные процессы в условиях высокой влажности. При выборе антифриза нужно подробно изучить его характеристики, в числе которых:

  • 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).

По нашему мнению лучшим выбором будет незамерзайка на основе пропиленгликоля .

Специалисты компании "Термогород" Москва помогут Вам правильно подобрать, купить, а также смонтировать систему отопления, найдут приемлемое решение по цене. Задавайте любые интересующие Вас вопросы, консультация по телефону абсолютно бесплатна, или воспользуйтесь формой "Обратная связь"
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Наиболее популярными в России и в других странах являются системы отопления с жидким теплоносителем. Это целый комплекс отопительного оборудования, который может быть простым (открытая система отопления) или сложным, включающим в свой состав теплообменники, котельные, насосные станции, соединенные друг с другом сотнями метров трубопровода. Характеристики циркулирующей жидкости влияют на работу всего оборудования, поэтому так важно выбрать правильный теплоноситель для систем отопления.

Каким должен быть теплоноситель?

К сожалению, идеальной жидкости для отопительной системы пока не придумали. Это обозначает, что каждый известный материал успешно эксплуатируется лишь в определенных условиях.

Например, важным обстоятельством является температура теплоносителя в системе отопления, при нарушении которой вещество изменяет свои свойства, а система перестает функционировать.

От того, какой теплоноситель будет использоваться (вода или антифриз) зависит вся конструкция системы отопления

Если разложить по полочкам, то правильный теплоноситель должен выполнять следующие задачи:

  • переносить максимум тепла за короткое количество времени по периметру рабочего участка (например, частного дома); при этом теплопотери должны быть минимальными;
  • обладать небольшой вязкостью, так как этот показатель влияет на скорость прокачки, следовательно, величину КПД;
  • не должен быть причиной возникновения коррозии составных частей и механизмов системы, иначе возникнет ограничение при их выборе;
  • должен быть безопасным для жителей дома, то есть не превышать нормы по температуре возгорания или токсичности (те же требования и к парам жидкости).

Важным является и стоимость теплоносителя: он должен быть или сравнительно дешевым, или, в случае дороговизны, обладать свойствами, позволяющими использовать его долгое время без замены.

Вода в системе отопления

Преимущественное использование воды объясняется ее наивысшей среди всех жидкостей теплоемкостью и не менее высокой плотностью. Например, килограмм воды с температурой 90ºС, остывая в радиаторе до 70ºС, выделяет тепло в количестве 20 ккал.

Вода - самый безопасный, экологически чистый и недорогой теплоноситель

Безусловно, вода отличается от синтетических веществ токсикологическими и экологическими свойствами, она абсолютно безопасна для людей. В случае утечки она не причинит много хлопот, а ее недостаток легко восполнить, залив в систему недостающее количество жидкости. У данного теплоносителя нет конкурентов и по стоимости – более дешевой жидкости не бывает.

Чтобы система функционировала безотказно, воду следует умягчить. Существует два рациональных способа:

  1. Термический, основанный на элементарном кипячении. Вода помещается в большой металлический резервуар и нагревается. В процессе кипячения удаляется углекислый газ, соли откладываются на дне сосуда. К сожалению, стойкие соединения кальция и магния так и останутся в воде.
  2. Химический, действующий за счет реагентов. При помощи кальцинированной соды, гашеной извести, ортофосфата натрия находящиеся в воде соли становятся нерастворимыми, выпадают в виде осадка. Последующая фильтрация устранит остатки веществ.

Идеальный вариант – дистиллированная вода, единственный минус которой кроется в ее покупке, тогда как обычную можно набрать из-под крана. Многие используют дождевую воду, выгодно отличающуюся от водопроводной, колодезной и артезианской.

В случае с водой большую роль играют параметры теплоносителя системы отопления, а именно – температурный режим. Как только температура воздуха в здании опустится ниже 0ºС, жидкость в трубах замерзнет, что грозит серьезной поломкой отопительной системы.

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.

Так что же все-таки выбрать?

По температуре холодного сезона обычно определяют, какую лучше выбрать жидкость для радиаторов отопления.

Если столбик градусника не опускается ниже +5°С, лучше остановиться на очищенной от примесей воде. Низкие зимние температуры требуют отопительных систем с антифризом. Конечно, можно использовать воду, а для сохранения оборудования сливать ее из труб, но в этом случае возникает угроза коррозии из-за чрезмерной влажности воздуха, который заполнит пустые трубы и радиаторы.

Внимание! Тип системы отопления выбирается на стадии проектирования, так как системы под воду и под антифриз кардинально отличаются.

Что нужно помнить, выбрав антифриз? Перед тем, как произвести заполнение системы отопления теплоносителем, необходимо тщательно изучить его следующие характеристики:

  • состав и назначение присадок;
  • возможность взаимодействия с деталями отопительной системы, сделанных из пластика, цветных металлов, чугуна, резины;
  • допустимо низкая температура;
  • срок применения;
  • безопасность для человека и природы.

Если в качестве теплоносителя используется вода, то все устраивается по традиционной схеме открытого или закрытого типа.

Перед большинством владельцев частных домов с автономной отопительной системой рано или поздно встает вопрос — какой заливать теплоноситель для системы отопления загородного дома и нужно ли это делать вообще? Учитывая суровый российский климат, эта проблема особенно остро возникает перед началом отопительного сезона.

По сравнению с антифризом, обычная вода обладает большей теплоемкостью и текучестью, она безопасная и недорогая. Но, за счет того, что она в своем составе содержит соли и кислород, это приводит к образованию накипи в системе отопления. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы в трубах и батареях.

Это может привести к разрыву дорогостоящего отопительного оборудования: газового или электрического котла, алюминиевых или биметаллических радиаторов, а также к выводу из строя всей отопительной системы. Именно для того, чтобы избежать всех этих проблем морозной зимой рекомендуется применять специальный теплоноситель или антифриз.

Сегодня мы рассмотрим основных производителей и виды теплоносителей, отличия, свойства и состав незамерзающей жидкости (антифриза) для отопления загородного дома или дачи.

Виды теплоносителя для системы отопления

Особенности применения теплоносителя для системы отопления

Теплоноситель производится на различной основе и составе, также обладая при этом разными свойствами и характеристиками, концентрат или уже готовый без разбавления водой. Современный и качественный антифриз не разъедает полипропиленовые, металлопластиковые трубы и резиновые прокладки за счет правильно подобранного соотношения многоатомного спирта и воды.

В России применяется множество марок от разных производителей незамерзающей жидкости, например: «Теплый Дом » , «Диксис » , «Thermagent Eco » , «Thermos Eco » , «ТеплоДом » , «Antifrogen N » и другие. Все они выпускаются разного цвета: зеленый, синий, желтый, красный или розовый. Очень большое значение имеет состав, из которого приготовлен теплоноситель. Обычно он бывает на основе:

— этиленгликоля;
— пропиленгликоля;
— глицерина.

Теплоноситель для системы отопления на основе этиленгликоля

Данный вид антифриза красного цвета обычно выпускают в канистрах по 10, 20 или 50 литров. Как правило, в неразбавленном состоянии он способен выдерживать температуру от — 65 до + 110 °С.

Поэтому его можно разбавить дисциллированной водой в пропорции 1:1 или даже 1:2, 1:3. Это зависит от того, какая необходима температура кристаллизации теплоносителя, например, при — 20 °С достаточно будет разбавить в пропорции 1 к 1, а при — 50 °С разбавляется уже 7 к 1.

Теплоноситель на основе этиленгликоля ядовит, и при попадании в желудочно-кишечный тракт человека может вызвать серьезное отравление. Причем, ядовит он не только в жидком состоянии, но даже и в парообразном.

Именно поэтому данный вид теплоносителя применяется только для «закрытых» систем отопления с мембранным расширительным баком и только одноконтурными котлами (газовые, электрические, дизельные, твердотопливные).

Теплоноситель на основе этиленгликоля

Практически все производители настенных газовых котлов запрещают использовать антифриз на основе этиленгликоля для «своих» отопительных аппаратов, и снимают их с гарантии в случае пренебрежения этими правилами со стороны покупателя.

Теплоноситель для систем отопления на основе пропиленгликоля или глицерина

Качественный антифриз на основе этих многоатомных спиртов экологически безопасен и не оказывает вредного воздействия на организм человека. Поэтому данный вид теплоносителя можно применять как в «закрытых» системах отопления с циркуляционным насосом, так и в «открытых», самотечных системах с естественной циркуляцией.

Кроме того, антифриз на основе пропиленгликоля используют даже для настенных двухконтурных газовых котлов, не опасаясь случайного попадания теплоносителя в контур горячего водоснабжения (ГВС). Например, или Ferroli, или , или .

Несмотря на это, многие производители навесных котлов запрещают применять любой теплоноситель, кроме воды. Уточняйте этот момент при покупке.

Незамерзающую жидкость на основе глицерина рекомендуют применять в системах закрытого или открытого типа с напольными одно- или двухконтурными котлами: российскими — , АОГВ, или другими импортными аналогами: Protherm, Buderus, Dakon, Baxi или Vaillant.

Температурный диапазон эксплуатации составляет от — 30 до + 107 °С. Качественный теплоноситель из пропиленгликоля или глицерина не пенится и не разрушает систему, благодаря пакету присадок, которые препятствуют образованию коррозии и накипи.

Теплоноситель: пропиленгликоль и глицерин

Жидкость продается уже готовая к применению без разбавления водой, в отличие от концентрата антифриза из этиленгликоля. Срок службы любого теплоносителя составляет не более 5 лет.

Как правильно подобрать теплоноситель (антифриз) для системы отопления

Каждый теплоноситель имеет разные показатели теплопроводности и теплоемкости. Необходимо учитывать, что антифриз отбирает около 10 % мощности системы, по сравнению с обычной водой. Да, и коэффициент температурного расширения «незамерзайки» несколько выше, чем у воды. Исходя из этих правил и свойств, подбирается и оборудование для отопления дома.

Например, объем расширительного бака должен соответствовать параметрам приведенным в таблице, в зависимости от количества теплоносителя во всей отопительной системе.

Расчет теплоносителя для системы отопления

Особенно важно при подборе незамерзающей жидкости учитывать тип Вашей отопительной системы: открытая или закрытая, а также модель исполнения самого котла: настенный или напольный, двухконтурный или одноконтурный. От этого зависит и эффективность обогрева дома, и ваша собственная безопасность, и здоровье.

Как заливать теплоноситель в систему отопления

Для начала нужно полностью слить всю воду или отработанную «незамерзайку». Самый простой способ залить теплоноситель в систему — через расширительный бак, но только в том случае, если система открытого типа. Это можно сделать вручную, не используя при этом какого-то дополнительного оборудования или инструментов.

Если система закрытого типа, то необходимо сделать специальную «врезку», лучше предусмотреть ее сразу при создании отопительной системы. Обычно в качестве этой «врезки» используют тройник с полдюймовой резьбой, на которую монтируется со штуцером для шланга.

Закачивать теплоноситель нужно под давлением при помощи ручного или простого погружного насоса, предварительно поместив антифриз в одну объемную бочку или другую емкость. После того, как система заполнена, необходимо перекрыть кран и отсоединить шланг.

На современных настенных газовых и электрических котлах на нижней их части корпуса уже предусмотрен специальный подпиточный кран, используя который можно закачать антифриз прямо через отопительный котел. Смотрим видео.

Теплоноситель для системы отопления загородного дома на основе пропиленгликоля, этиленгликоля или глицерина — это простое и надежное решение для российских условий. Пакет присадок качественного антифриза не только не окажет разрушительного действия на отопительное оборудование, но и защитит его от коррозии и накипи.

Самое главное, правильно подобрать теплоноситель, учитывать рекомендации производителя газового или электрического котла по составу и даже марке незамерзающей жидкости. Также необходимо вовремя производить замену теплоносителя, не реже одного раза в 5 лет.

Перед первым запуском автономной системы отопления (СО) и перед началом отопительного сезона каждый владелец решает непростую проблему, связанную с выбором жидкости, которая будет доставлять тепло в радиаторы. В квартирах, с современными газовыми котлами, в качестве теплоносителя традиционно используется вода. В частных домах – рассолы или антифризы. В этой публикации будет рассказано о видах теплоносителя в системах отопления, об особенностях их эксплуатации и правилах выбора.

Что значит хороший теплоноситель?

К большому сожалению, идеальной жидкости для транспортировки тепловой энергии не существует. Другими словами, каждый состав или раствор, применяющийся в современных СО, может эксплуатироваться только в определенных условиях. Например, вода имеет неприятное свойство замерзать при температуре ниже 0°С. Антифриз, в отличие от воды, не замерзает, а превращается в гель. Рассолы безопасны и ощутимо не меняют вязкости, но негативно влияют на резиновые уплотнители.

Большинство наших соотечественников, впервые сталкивающихся с автономными СО, задаются вопросом: «Как выбрать теплоноситель для системы отопления?» Прежде чем ответить на вопрос, необходимо иметь следующие данные:

  • Условия эксплуатации системы.
  • Максимальная температура, до которой разогревается жидкость в конкретной СО.
  • Приемлемые (для вас) сроки смены теплоносителя.

Используя полученные данные можно сделать некоторые выводы. Итак, хорошая жидкость для заполнения СО должна:

  1. Перемещать максимальное количество тепловой энергии за минимально короткое время.
  2. Обеспечивать быстрый запуск СО и ввод ее в номинальный режим.
  3. Обладать необходимой вязкостью и текучестью.
  4. Испарения теплоносителя не должны наносить вред человеку, домашним животным и вредить экологии.
  5. Обладать хорошей теплопроводностью.
  6. Не подвергать коррозии элементы СО.
  7. Быть негорючей.
  8. Быть недорогой.

Виды и особенности применения

Все существующие виды транспортирующей тепловую энергию жидкости можно разделить на четыре основных группы:

  • Вода.
  • Теплоносители на основе гликоля.
  • Антифризы на основе нефтяных масел.
  • Глицерины и их производные.

Важно! Незамерзающие растворы и составы на основе нефтяных масел – пожароопасны, поэтому в частных домах, квартирах, общественных зданиях и сооружениях не применяются. Исходя из вышесказанного, в этой публикации данный вид теплоносителей рассматриваться не будет.

Чтобы сделать грамотный выбор теплоносителя для системы отопления необходимо ознакомиться с особенностями эксплуатации каждого вида.

Вода

Как уже упоминалось выше, вода, чаще всего применяется в автономных СО квартир в многоквартирных домах. Владельцы частных домов достаточно часто используют воду в качестве теплоносителя в СО, особенно в составе с газовым котлом. Такая повсеместная популярность обусловлена ее экологичностью, безопасностью, доступностью хорошей теплоемкостью и текучестью. Кроме этого, вода условно бесплатна, и ее объем в СО всегда можно пополнить не выходя из дома, прямо из водопровода. Последние факторы делают ее особо привлекательной для применения.

Казалось бы, вода – это лучший теплоноситель, если не несколько внушительных недостатков:

  1. Вода замерзает. Если не слить воду из системы на протяжении 24 часов, гарантированно она разморозится, что повлечет за собой достаточно внушительные финансовые затраты.
  2. Вода способствует коррозии. Чтобы быть до конца объективным, не сама вода, а кислород, который в избытке в ней присутствует.
  3. Водопроводная вода и природная вода имеет в своем составе большое количество солей, которые выпадают на поверхности элементов СО в виде известкового налета, снижая пропускную способность трубопровода, радиаторов и эффективность работы насосов.

Для того чтобы применение воды в СО причиняло меньше проблем, необходимо использовать умягченную (в идеале дистиллированную) воду. Чтобы ее смягчить и снизить количество кислорода и солей в жидкости, достаточно пропустить ее через фильтр обратного осмоса.

Совет: Кипячение удалит излишки кислорода, а добавление кальцинированной соды заставит часть солей выпасть в осадок. После чего можно просто профильтровать жидкость и смело заливать в СО. Внимание! Данные процедуры не решат проблему замерзания воды. Единственный выход – сделать водно-спиртовой раствор (на основе этилового спирта) необходимой температурному режиму концентрации.

Сегодня, на современном рынке климатической техники представлен огромный ассортимент антифризов для СО, большинство которых изготовлено на основе водного раствора пропиленгликоля, этиленгликоля и глицерина. Кроме этого, хорошие производители такого незамерзающего теплоносителя вносят в состав ингибиторы, снижающие коррозийные проявления элементов СО.

Основным достоинством антифризов является то, что они не замерзают при минусовых температурах. Большинство марок, присутствующих на российском рынке, прекрасно выдерживают температуру 35 — 65°С. со знаком минус.

Глицериновые составы полностью безопасны и прекрасно растворяются в воде, не наносят вред элементам СО и отличаются длительным сроком службы. Единственным недостатком является высокая стоимость.

Важно! Данные растворы обладают большей вязкостью, меньшей текучестью, теплоемкостью и большим коэффициентом расширения, чем обычная вода. Именно поэтому использовать их в самотечных СО невозможно. Для эффективного перемещения составов, на основе пропилен – этиленгликоля и глицерина потребуется мощный циркуляционный насос и большой объем расширительного бака.

Как рассчитать количество жидкости в системе

  1. Самый простой способ – это заполнить систему выбранным теплоносителем. Подключить в обратку счетчик и полностью слить жидкость из СО. Вы точно будете знать ее количество в системе.

Совет! Если нет счетчика – используйте любую мерную емкость.

  1. Сложить объемы жидкости в каждом радиаторе, котле и трубопроводной части. Заполнение котла и объем теплоносителя в секции конкретного радиатора описано в тех. документации к устройству. Объем жидкости в трубе можно рассчитать по формуле: S (площадь сечения трубы) х L (длина трубы) = V (объем трубопровода).

Что выбрать?

Перед тем как сделать выбор жидкости для заполнения СО, необходимо изучить все «за и против», ознакомиться с их основными характеристиками. В таблице, представленной ниже, указаны основные параметры теплоносителей в системе отопления, популярных среди наших соотечественников.

И в качестве заключения несколько советов от специалиста.

  • Если вы точно знаете, что в вашей местности температура воздуха не опускается ниже + 4°С – то смело используйте умягченную и очищенную воду. В противном случае используйте антифриз.
  • Пары этиленгликоля негативно влияют на здоровье человека, поэтому в качестве теплоносителя в СО частного дома лучше выбирать пропиленгликоль или «незамерзайки» на основе глицерина.
  • Перед применением антифризов тщательно изучите их влияние на материалы, применяемые в вашей СО.

Важно помнить, что тип системы отопления, рассчитанной для воды или антифриза, имеют значительные конструктивные отличия.

Сейчас в продаже можно найти самые разные теплоносители для систем отопления. Как выбрать наиболее подходящий? Чем они отличаются друг от друга? Об этом — наша статья.

Прежде чем купить — давайте поинтересуемся составом.

Зачем нужно покупать теплоноситель

В самом деле, чем вода хуже? Почему не остановить свой выбор на ней?

Основная причина — это, разумеется, сравнительно высокая температура замерзания воды. Ситуаций, когда дом может надолго остаться без отопления, достаточно много:

  • Длительный отъезд всей семьи, на время которого отапливать дом некому;
  • Многие загородные дома вообще отапливаются эпизодически, во время приездов на выходные;
  • Наконец, могут просто закончиться дрова или прекратиться подача электроэнергии. Да, в остывшем доме жить крайне некомфортно; но пережить несколько дней можно и в одной комнате, отапливаясь аварийным газовым конвектором или тепловентилятором.

К слову: котлы, способные использовать несколько видов топлива, могут быть эффективным решением такого рода проблем. Возможность перейти при острой необходимости с угля на электричество или баллонный газ очень удобна.

Вода, превращаясь в лед, расширяется. Развиваемое при этом усилие достаточно велико, чтобы порвать стальные трубы и радиаторы из любого металла. Очевидное решение — использовать другой теплоноситель для системы отопления, лишенный этой проблемы.

На фото — последствия замерзания воды в медно-алюминиевом конвекторе.

Особый случай

Стоит отдельно оговорить ситуацию, в которой в роли теплоносителя может выступать только и исключительно вода. Причем соответствующая стандарту «вода питьевая», со строго определенным количеством минеральных солей.

Электродные электрокотлы используют для нагрева теплоносителя текущий через него ток. Вода благодаря тем самым солям является электролитом. А вот большая часть незамерзающих составов — диэлектрики.

Общеизвестно, что соленая вода замерзает при более низкой температуре. Казалось бы, вот оно — простое и дешевое решение! Не тут-то было.

  1. В перенасыщенном растворе соли неизбежно будут распадаться на ионы и образовывать осадок на электродах, резко снижая их ресурс и эффективность обогрева.
  2. Кроме того, солевой раствор куда более химически агрессивен: вспомните, как быстро коррозия уничтожает неокрашенные стальные конструкции на морском берегу.
  3. Наконец, чем больше концентрация соли — тем больше проводимость. Вместо нагрева мы получим короткое замыкание.

Увы — лазейки не предвидится. Электродный котел означает, что положительную температуру в контуре придется поддерживать постоянно. Точка.

Расчеты

Чтобы купить теплоноситель для отопления, нужно по возможности точно оценить необходимый объем. Как выполнить расчет своими руками?

Сложный способ

Собственно, достаточно представить внутренний объем системы отопления как совокупность . Дальше все сравнительно просто:

  • Информацию о внутреннем объеме конвектора или одной секции радиатора легко найти на сайте производителя. То же самое касается теплообменника котла.
  • Объем цилиндра равен произведению его длины, квадрата радиуса и числа «пи».

Давайте в качестве примера рассчитаем внутренний объем 120-метрового розлива из полипропилена с внешним диаметром 32 миллиметра.

  1. Внутренний диаметр трубы равен 25 миллиметрам. Радиус — 12,5 мм, или 0,0125 метра.
  2. Внутренний объем розлива равен 120*0,0125^2*3.14159265=0.0589 м3, или чуть меньше 59 литров.

Таким же образом рассчитывается суммарный внутренний объем подводок к радиатору. Метод, как видите, не столько сложен, сколько требует большого количеств измерений. Кроме того, он дает довольно большие погрешности: к примеру, сечение трубы на изгибе заметно меньше, чем на прямом участке.

Простой метод

Можно ли выполнить расчет теплоносителя в системе отопления более точно и быстро?

Абсолютно точно определить объем системы отопления поможет несложная инструкция. Просто заполните контур водой и стравите воздух. Последующий слив теплоносителя в любую мерную тару при открытых воздушниках даст вам точное значение его количества.

Выбор теплоносителя

Объем теплоносителя в системе отопления мы выяснили. Настало время идти в магазин. Чтобы определиться с выбором, давайте познакомимся с особенностями разных жидкостей, применяемых в системах отопления.

Этиленгликоль

Он используется, как правило, в смеси с водой и является одним из наиболее популярных незамерзающих теплоносителей. Водно-гликолевые смеси не замерзают при температурах до -70 градусов. Кроме того, по заверению производителей, состав содержит особые добавки, уменьшающие темпы коррозии и образование накипи.

Самым удачным выбором, однако, этиленгликоль не назовешь.

  • Он куда более вязок по сравнению с водой. При постоянной мощности насоса скорость теплоносителя в системе отопления резко снизится. Придется ставить более мощный насос, что будет означать несколько увеличившийся расход электроэнергии.

Полезно: оптимальной скоростью движения воды или другой жидкости в трубах считаются 0,5 — 0,7 метра в секунду. Более низкая скорость даст слишком неравномерный нагрев радиаторов в разных частях контура, более высокая — гидравлические шумы.

  • Коэффициент теплового расширения у водно-гликолевых смесей на 40-60 процентов выше, чем у воды. При переходе с воды на антифриз придется установить дополнительный расширительный бак.
  • Водно-гликолевый раствор по сравнению с чистой водой имеет на 15-20 процентов меньшую теплоемкость. Для сохранения прежней теплоотдачи вам придется увеличить либо количество секций радиаторов, либо расход теплоносителя в системе отопления, опять-таки подняв мощность насоса.
  • Гликолевые смеси довольно быстро приводят в негодность резиновые прокладки, которые используются во многих типах фитингов и между секциями радиаторов. Начинаются течи.
  • Цинк постепенно растворяется гликолями, меняя их физико-химические свойства. Оцинкованные трубы нельзя использовать с этим видом антифриза.
  • Наконец, самое неприятное: этиленгликоль крайне токсичен. Смертельная доза не превышает 150 миллиграммов; при этом жидкость способна всасываться через поры кожи и через легкие в виде паров.

Низкая температура замерзания — несомненный плюс. А вот остальные свойства не радуют.

Последнего свойства начисто лишен пропиленгликоль. Ни сама жидкость, ни ее пары не ядовиты; остальные качества идентичны описанным выше.

Солевые растворы

При всех перечисленных выше недостатках они все же применяются. Используются и обычная поваренная соль NaCL, и раствор природного минерала бишофита, и многие другие вещества.

Массовая доля соли в готовом растворе колеблется от 20 до 40 процентов, температура замерзания — от -21 градуса для 20-процентного раствора хлористого натрия до -55С для 30-процентного водного раствора CaCl2*6HjO.

Производители отчасти нивелируют агрессивность солевых растворов специальными добавками, снижая их активность по отношению к сталям и резине; однако с легким сердцем рекомендовать эти теплоносители к применению нельзя.

Составы на основе глицерина

Их существенный недостаток — высокая цена. Глицерин с присадками заливается в контур без разбавления водой и достаточно дорог.

Что же покупатель получает за свои деньги?

  • Надежную защиту от коррозии. Резиновые прокладки, цинковые покрытия и алюминиевые радиаторы тоже не пострадают. Глицерин химически инертен; кроме того, в нем невозможны разрушающие металлы электрохимические процессы.
  • Абсолютную безопасность. Глицерин не токсичен.
  • Довольно широкий диапазон рабочих температур — от -35 до 110 градусов. Да, верхняя граница не слишком высока; однако обычные параметры теплоносителя системы отопления — 80-90 градусов на подаче и 60-70 на обратном трубопроводе.

Любопытно: чистый глицерин имеет температуру плавления +18С. Жидкое агрегатное состояние при отрицательных температурах он сохраняет благодаря добавкам.

  • Что особенно приятно — падение температуры ниже допустимой не приводит к разморозке отопительной системы. Твердый глицерин не увеличивается в объеме; для повторного запуска замерзшего контура достаточно просто отогреть его.

Масла

В качестве теплоносителей применяются нефтяные масла, обладающие стабильностью при высоких температурах (до 280-320 градусов). Да, в домашнем контуре такой температурный режим не востребован; однако термическая стабильность означает и малую летучесть при более низких температурах.

Про то, что масла в полной мере обладают антикоррозионными свойствами, напоминать не нужно. С резиной все сложнее: в качестве прокладок придется использовать только маслостойкую резину, которой фитинги, понятное дело, не комплектуются.

Основное достоинство масла — именно в способности выполнять свои функции при высоких температурах. Чаще всего оно применяется в промышленных системах отопления в качестве альтернативы перегретому пару.

Основной недостаток — огнеопасность. Течь может привести к пожару.

Спирт

Обычный этиловый спирт тоже используется в качестве теплоносителя. Перед применением пищевой этанол денатурируется антикоррозийными добавками и разбавляется водой.

Любопытно: в готовый продукт многие производители добавляют битрекс — нетоксичное, но чрезвычайно горькое вещество. 30 частей битрекса на 1 000 000 частей спирта делают его абсолютно непригодным к употреблению, что в российских реалиях, сами понимаете, лишним не будет.

Зачем разбавлять спирт водой? Ведь при этом температура замерзания смеси становится выше, не так ли?

Дело в том, что этиловый спирт чрезвычайно летуч. Спиртовые пары на человеческий организм влияют, конечно, довольно приятным образом; но они еще и взрывоопасны. А водно-спиртовой раствор не будет испаряться даже в теплообменнике котла.

При достижении критической температуры смесь спирта с водой превращается в кашу с кристаллами льда. Разумеется, кристаллы объемом превышают воду, из которой образовались; но тот факт, что смесь остается жидкой, не даст увеличению объема нанести повреждения отопительной системе.

Приставка «эко» подчеркивает безопасность продукта. Дегустация, впрочем, приятной не будет.

Позиция производителей котлов

На украинском сайте Vaillant, крупнейшего немецкого производителя отопительного оборудования, размещена весьма любопытная статья. В ней прямо и недвусмысленно запрещается использование с антифризами.

Судя по аргументации, имеется в виду этиленгликоль, поскольку упоминается прежде всего токсичность состава. Некоторые моменты статьи автор позволит себе привести, поскольку они актуальны для ЛЮБОГО котла.

  • При превышении критической температуры антифриз и антикоррозийные присадки разлагаются с образованием кислот и твердого остатка. Как кислота повлияет на трубы, радиаторы и теплообменники — объяснять, думается, не нужно.
  • Еще одно последствие перегрева — повышенное пенообразование с завоздушиванием системы и постоянным срабатыванием предохранительного клапана. Дорогостоящий теплоноситель будет в буквальном смысле выброшен на воздух. Возможно и образование в трубах твердого продукта, структурой напоминающего пемзу.
  • Антифризы обладают повышенной проницаемостью при нагреве. Течь быстро начинают не только резиновые прокладки, но и резьбы. В первую очередь собранные на льне с краской: этиленгликоль эффективно растворяет масляные краски.

Думается, не стоит распространять касающееся одного теплоносителя предупреждение на все их виды; однако внять предостережению определенно стоит.