Какие существуют виды теплоносителей для систем отопления. Что такое теплоноситель?

Содержание

Каким должен быть теплоноситель для систем отопления: параметры жидкости для радиаторов
Перечень требований к теплоносителю
Когда необходимо применять антифриз?
Что это такое, для чего нужно?
Вода в качестве теплоносителя — преимущества и недостатки
Антифриз как теплоноситель
Недостатки использования
Антифризы для отопления
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Как закачать теплоноситель
Заливаем самотеком
Заливаем с помощью погружного насоса
Дополнительные советы и выводы
Особенности заливки теплоносителя в систему отопления
Почему автомобильный антифриз нельзя использовать для отопления
Срок службы антифриза
Популярные модели
Материалы по теме:

Ортофосфат натрия, который можно купить в продаже, может смягчать воду. Необходимо следить за правильной дозировкой, так как избыток реагентов может негативно повлиять на тепловые свойства воды.

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

Несмотря на продвижение альтернативных методов обогрева помещений, в подавляющем большинстве случаев жидкостный отопительный контур является основным источником тепла. Благодаря своей экономичности и эффективности он идеально подходит для долгих зим в наших широтах.

Недостатком является то, что вода может замерзнуть. Поэтому незамерзший теплоноситель дополнительно используется для систем отопления, заменяя воду. В этой статье мы лучше познакомимся с основными типами и рассмотрим их основные преимущества и недостатки.

Также будет приведен алгоритм расчета необходимого количества теплоносителя для конкретной системы и рекомендации по выбору жидкости для отопительных контуров.

Перечень требований к теплоносителю
Когда необходимо применять антифриз?

Обзор востребованных теплоносителей

Вариант #1 — вода с добавками
Вариант #2 — незамерзающий антифриз
Вариант #3 — незамерзайка на основе этиленгликоля
Вариант #4 — жидкость на основе пропиленгликоля
Вариант #5 — глицериновый антифриз
Вариант #6 — теплоноситель для электродного котла

Перечень требований к теплоносителю

Основная функция жидкости в трубах — передача тепловой энергии от котла к радиаторам.

Для того чтобы система отопления была безопасной и энергоэффективной, хладагент должен соответствовать определенным важным требованиям, среди которых:

сохранение труб от коррозии;
химическая инертность к установленным в трубопроводе уплотнителям;
подходящий по эксплуатационным параметрам трубам диапазон рабочих температур (от замерзания до кипения);
высокая теплоемкость, чтобы аккумулировать как можно больше тепла;
минимальная способность к образованию накипи;
полная безопасность: нет выделения токсичных паров и максимальная взрыво- и огнеустойчивость;
стабильный химический состав — жидкость не должна разлагаться и менять свои физические свойства под воздействие высоких температур.

Теперь главный вопрос: какой антифриз для современных систем отопления отвечает всем требованиям?

Ответ может быть неутешительным, но такой жидкости в природе сегодня не существует. Такой идеальный химический состав еще не создан. Поэтому вопрос выбора оптимального варианта сегодня очень актуален.

Теплоноситель — это среда, которая может перемещаться внутри системы отопления для передачи тепла, вырабатываемого котлом, потребителю.

Наиболее часто используемым теплоносителем в странах СНГ является вода. Его температура в теплосетях составляет от 60 до 70ºC. В гравитационных системах с одной трубой она может достигать 95 — 105º на выходе из котла.

Вторым наиболее распространенным теплоносителем является пар, температура которого может достигать +130ºC. Наиболее сложные и громоздкие схемы в основном устанавливаются в подсобных помещениях

В воздухонагревателях, которые не так широко используются в наших странах, теплоносителем является воздух, нагретый до +60ºC. По сути, это вторичный теплоноситель, нагреваемый паром, электричеством или водой.

В контурах горячего водоснабжения, напрямую соединенных с окружающей средой, в качестве теплоносителя может использоваться только вода.

Из-за опасности замерзания в северных регионах вместо воды в контурах горячего водоснабжения используется раствор антифриза, который не замерзает.

Раствор антифриза не применим в двухконтурном котле в доме, который обеспечивает и отопление, и горячую воду. Его нельзя использовать, если подключены системы отопления и горячего водоснабжения.

Вода — самый дешевый и легкодоступный вариант теплоносителя и поэтому самый популярный. Он характеризуется хорошей текучестью и поэтому проводит тепло с высокой скоростью.

Когда необходимо применять антифриз?

Прежде чем мы рассмотрим альтернативные жидкости, не стоит пренебрегать водой. Если отопление устанавливается в доме, где постоянно проживают жильцы, то водяное — один из самых безопасных и надежных вариантов.

Как теплоноситель, он имеет оптимальные параметры для циркуляции в отопительных контурах.

Однако в разгар зимних морозов даже малейшая кристаллизация воды может привести к серьезной аварии с повреждением труб и систем отопления.

Если речь идет о дачном доме, который посещают регулярно или где семья часто покидает дом на выходные и оставляет отопление без присмотра, используемый теплоноситель должен быть устойчив к низкому диапазону температур, характерному для данной местности.

Только для использования химических составов в качестве теплоносителя следует готовить нагревательные контуры. Система должна быть полностью герметичной, так как жидкость в разной степени токсична и огнеопасна.

Какие параметры должны быть у системы водяного отопления

Не используйте «чистый» антифриз в отопительных контурах. Поскольку неразбавленный антифриз является агрессивным и коррозийным, его разбавляют водой.

Владелец должен помнить, что антифриз необходимо время от времени менять, что влечет за собой дополнительные расходы.

Для некоторых моделей котлов существуют специальные рекомендации по использованию антифриза определенной марки. Если используется другая жидкость, гарантия на котел может быть аннулирована.

Что это такое, для чего нужно?

Теплоноситель в системе отопления — это жидкое вещество, способное передавать тепловую энергию от источника к нагревателю. Пар иногда используется для этих целей, но не для бытового отопления.

Теплоноситель должен обладать определенными специальными свойствами, которые позволяют его использовать:

передавать максимальное количество тепла от нагревательного прибора к радиаторам;
минимизировать потери тепловой энергии в процессе ее транспортировки;
иметь низкий показатель вязкости, т. к. в противном случае скорость передвижения теплоносителя и температура внутри системы отопления быстро упадут;
не способствовать образованию коррозии внутри труб и радиаторов, по которым теплоноситель перемещается;
минимизировать риск протечек и утечек;
обеспечивать безопасность в процессе эксплуатации.

Вода в качестве теплоносителя — преимущества и недостатки

При выборе теплоносителя для бытового отопления в большинстве случаев используется вода. Самым большим преимуществом является его низкая стоимость.

Кроме того, вода обладает следующими свойствами:

высокий показатель теплоемкости, благодаря которому обеспечивается доставка тепловой энергии к приборам отопления в максимальном количестве;
низкий уровень вязкости;
отсутствие в составе токсинов;
неспособность к возгоранию, что важно в случае протечки;
постоянное наличие в зоне доступа, что имеет значение при необходимости пополнения объема теплоносителя внутри системы отопления в случае утечки.

Однако следует помнить, что эта охлаждающая жидкость имеет и существенные недостатки:

вода способна вызывать коррозию внутренней поверхности труб, радиаторов и котла;
температура замерзания воды составляет всего лишь 0 градусов Цельсия.

Кроме того, вода обладает способностью расширяться при замерзании. Это, в свою очередь, приводит к разрывам труб и радиаторов и, соответственно, к повреждению всей системы отопления. Поэтому если температура в помещении по какой-либо причине опускается до отрицательных значений, наличие воды в трубах отопления может привести к аварийной ситуации.

Однако существуют меры, которые можно предпринять для преодоления упомянутых недостатков. Например, для устранения риска коррозии используются специальные добавки. Дистиллированная вода используется для предотвращения отложения солей на стенках трубы. Для снижения температуры замерзания используются присадки. Из этого можно сделать вывод, что системы отопления заполняются не водопроводной водой в чистом виде, а раствором, содержащим определенный набор добавок.

Правила эксплуатации системы отопления при использовании антифриза:

При выборе котла и антифриза следует убедиться, что производитель нагревательного прибора допускает использование конкретного состава в системе отопления. В противном случае гарантия завода-изготовителя не будет действительна.
Антифриз в концентрированном виде подлежит разбавлению водой. От соотношения компонентов зависит температура замерзания полученного теплоносителя. Нужно учитывать, что вода, используемая для приготовления раствора, должна быть мягкой.
Не применять для формирования отопительного контура оцинкованные трубы и фитинги.
Не допускать нагрева антифриза до температуры выше +70 градусов Цельсия, т. к. это может привести к высокому расширению теплоносителя.
Использовать более мощный циркуляционный насос, чем для воды.
Установить расширительный бак большей вместительности (не менее чем в 2 раза), чем для воды.
Использовать трубы и радиатор большего объема и диаметра, чем в системах отопления с водяным теплоносителем.
Применять исключительно ручные воздухоотводчики, отказавшись от автоматических устройств. Подойдут, например, краны Маевского.
Выбирать для разъемных соединений прокладки, выполненные из материалов, устойчивых к воздействию химических веществ, например, из паронита или тефлона. Чугунные радиаторы следует разобрать на секции и произвести замену резинового уплотнителя.
Производить замену антифриза с частотой, указанной в инструкции по применению. Обычно срок использования раствора составляет 2–3 года. Перед заливкой антифриза систему, в т. ч. котел, следует промыть водой.
При включении холодного котла не рекомендуется сразу задавать максимальную температуру. Повышать ее лучше поступательно, чтобы обеспечить теплоносителю возможность постепенно разогреться.
При отключении двухконтурного котла на долгое время в зимний период слить воду из контура горячего водоснабжения. В противном случае она может замерзнуть и нарушить целостность труб.

Если в течение отопительного периода не ожидается понижение температуры до отрицательных значений, лучшим выбором для теплоносителя будет вода, максимально очищенная от солей. В противном случае можно использовать только антифриз.

При выборе состава необходимо учитывать следующие моменты:

минимально допустимое значение температуры;
наличие и назначение присадок;
возможные последствия взаимодействия с материалами отопительной системы (чугуном, резиной, цветными металлами, пластиком и др.);
длительность цикла эксплуатации без замены;
уровень безопасности для здоровья и жизни человека.

Водяная охлаждающая жидкость имеет некоторые недостатки:

обладает высокой степенью коррозионной активности;
приводит к разрыву батарей и труб при замерзании;
способствует образованию накипи;
требует ежегодной замены.

Умягчение используется для уменьшения негативного воздействия охлаждающей воды. Чтобы уменьшить количество вредных соединений, воду кипятят в металлической емкости без крышки. Чтобы уменьшить количество соединений, некоторые из них оседают на дно, а углекислый газ выходит наружу.

Осаждение примесей может быть достигнуто с помощью кальцинированной соды, солей ортофосфорной кислоты или негашеной извести. Затем жидкость фильтруется, создавая более мягкий наполнитель для системы отопления.

Это важно: «При работе с натриевыми солями фосфорной кислоты необходимо соблюдать дозировку. В противном случае качество получаемого заполнителя нагревательного контура будет крайне низким.

Антифриз как теплоноситель

теплоноситель в дом

Антифриз изготавливается путем смешивания воды, пропиленгликоля или этиленгликоля и специальных присадок. Полученный пропорционально смешанный продукт имеет низкую температуру замерзания и поэтому идеально подходит для использования в домах отдыха с нерегулярной работой отопления в зимний период. При низких температурах антифриз превращается в желе. При нагревании он возвращается в исходное состояние и сохраняет свои свойства. В холодных регионах страны используется антифриз с пределами замерзани я-30°C и-65°C. Следует отметить, что эта категория хладагента подходит не для каждой системы отопления. Сам вопрос должен быть исследован на этапе проектирования.

Антифриз для систем отопления с этиленгликолем является более дешевой альтернативой. Однако жидкость очень токсична, поэтому обращаться с ней нужно осторожно и использовать средства индивидуальной защиты. Если вы хотите приобрести именно этот состав, помните, что этиленгликоль вступает в реакцию при контакте с цинком.

Пропиленгликоль в составе антифриза делает его дорогим и безопасным продуктом. Использование этого теплоносителя возможно в двухконтурных котлах и не оказывает вредного воздействия на организм человека при попадании вещества в воду. Учитывая высокие теплоотдающие и смазывающие свойства этого антифриза, предпочтительнее выбирать именно его.

Недостатки использования

Основным недостатком антифриза является его чувствительность к экстремальным температурам — он легко разлагается, образуя кислоты и осадок. Со временем отложения, образующиеся на внутренних поверхностях, препятствуют теплообмену, что приводит к повторному перегреву. Кислота ускоряет процессы коррозии. К другим недостаткам относятся следующие:

низкая теплоемкость (на 15% по сравнению с водой);
высокая вязкость;
токсичность отдельных видов и применение только в котлах с одним контуром;
зависимость выбора от материала, из которого изготовлены радиаторы отопления;
домашнее хранение антифриза на случай протечек, когда требуется незамедлительное пополнение контура.

Антифризы для отопления

Кроме того, системы водяного отопления заполняются незамерзающей жидкостью — антифризом. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Некоторое время назад на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Таким образом, существует три типа антифриза для систем отопления.

Виды незамерзающих жидкостей и их свойства

Существует два типа антифриза: Этиленгликоль и пропиленгликоль. Первый дешевле, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Вы можете отравиться не только выпив его, но и просто смочив руки или вдохнув пары. Второй антифриз основан на пропиленгликоле и является более дорогим, но более безопасным. Иногда его даже используют в качестве пищевой добавки. Его недостатком (помимо цены) является то, что он теряет текучесть при более высоких температурах, чем пропиленгликоль.

Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит

Несмотря на высокую токсичность, этиленгликолевые хладагенты приобретаются чаще. Возможно, это связано с ценой — пропиленгликоль в два раза дороже. Но чистый этиленгликолевый антифриз также химически активен, может вспениваться и обладает высокой текучестью. Пенообразование и потенция контролируются добавками; повышенная текучесть никак не корректируется. В сочетании с токсичностью это опасная комбинация. Если есть хоть малейшая возможность, этот антифриз вытечет. А поскольку его пары также токсичны, он не может принести никакой пользы. Поэтому по возможности используйте пропиленгликоль.

Имя	Вещество	Вес	Диапазон рабочих температур	Начало кристаллизации	Температура термического разложения	Пожизненный	Может быть разбавлен водой	Цена
Диксис 65	Моноэтиленгликоль	10 кг	-65°С ~ +95°С	-66°С	+ 111°C	10 лет	да	850 рублей
Теплый дом — Эко	Пропиленгликоль	10 кг	о т-30°C до +106°C	-30°C	+170°С	5 лет	да	1050 рублей
Диксис ТО П-30	Пропиленгликоль	10 кг	о т-30°C до +100°C	— 31°C	+106°С	3 года	да	960 руб.
АНТИФРОСТ на основе глицерина	Глицерин	10 кг	о т-30°C до +105°C	4 года	нет	700 рублей
PRIMOCLIMA ANTIFROST на основе пропиленгликоля	Пропиленгликоль	10 кг	о т-30°C до +106°C	-30°C	+120°С	5 лет	да	762 руб.
ТЕРМАГЕНТ 30	Этиленгликоль	10 кг	о т-20°C до +90°C	-30°C	+170°С	10 лет	нет	650 рублей
Теплоком (глицерин)	Глицерин	10 кг	— от 30°C до +105°C	8 лет	нет	780 рублей

Еще одним существенным недостатком является то, что этиленгликоль очень плохо реагирует на перегрев, причем перегрев происходит при довольно низких температурах. Уже при температуре +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на компонентах отопительной системы. Отложения снижают теплоотдачу, что, в свою очередь, приводит к перегреву. По этой причине данный антифриз не используется в системах с твердотопливными котлами.

Как закачать теплоноситель

Проблемы обычно возникают только в закрытых системах, так как открытые системы заполняются через расширительный бак. Теплоноситель для системы отопления просто заливается в систему отопления. Она циркулирует в системе под действием силы тяжести. Важно, чтобы при заполнении системы все вентиляционные отверстия были открыты.

Открытая система отопления заполняется через расширительный бак

Существует несколько способов заполнения закрытой системы отопления теплоносителем. Существует один способ заполнения без использования техники — самотеком, с помощью погружного насоса «Малыш» или специального насоса, который нагнетает давление в систему.

Заливаем самотеком

Этот способ закачки теплоносителя для системы отопления не требует никакого оборудования, но он очень трудоемкий. Чтобы достичь нужного давления, необходимо нагнетать воздух в течение длительного времени. Кстати, она накачивается автомобильным насосом. Поэтому нам в любом случае нужно оборудование.

Мы находим самую высокую точку. Обычно это одна из газовых ловушек (мы ее удаляем). При заправке откройте кран так, чтобы охлаждающая жидкость могла вытекать (самая нижняя точка). Когда вода проходит через него, система наполняется.

При этом методе можно подсоединить шланг от водопровода или налить подготовленную воду в бочку, поднять ее над точкой входа и вылить в систему. Антифриз также заливается, но при работе с этиленгликолем требуется респиратор, резиновые перчатки и защитная одежда. Если вещество вступает в контакт с тканью или другими материалами, оно тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.

Следить за давлением надо по манометру

Когда система заполнена (вода вытекает из сливного крана), возьмите резиновый шланг длиной около 1,5 м и подсоедините его к входу системы. Выберите входное отверстие так, чтобы манометр был виден. Теперь установите обратный клапан и шаровой кран. Прикрепите к свободному концу шланга легко снимаемый адаптер для подключения автомобильного насоса. После снятия адаптера залейте охлаждающую жидкость в шланг (держите его вверх). После заполнения шланга подключите насос через адаптер, откройте шаровой клапан и закачайте жидкость в систему. Убедитесь, что воздух не всасывается. Когда большая часть воды будет выкачана из шланга, закройте клапан и повторите процесс. Для небольших систем процесс необходимо повторить 5-7 раз, чтобы достичь 1,5 бар, в то время как для больших систем требуется больше времени.

Заливаем с помощью погружного насоса

Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно перекачивать с помощью погружного насоса малой мощности, например, Malysh. Он подключается в самой нижней точке (не в точке разгрузки системы). Насос подключен через шаровой кран и обратный клапан, а в точке слива системы установлен шаровой кран.

Залейте охлаждающую жидкость в бак, опустите насос и включите его. При работающем насосе постоянно доливайте теплоноситель — насос не должен выпускать воздух.

При работающем насосе следите за показаниями манометра. Как только стрелка отходит от нуля, система заполняется. До этого момента ручные вентиляционные отверстия на радиаторах могут быть открыты — воздух выходит из них. Как только система заполнится, они должны быть закрыты.

Затем мы начинаем увеличивать давление — мы используем насос, чтобы продолжать перекачивать теплоноситель для системы отопления. При достижении желаемого уровня остановите насос и закройте шаровой клапан. Откройте все вентиляционные отверстия (также на радиаторах). Воздух выходит, давление падает. Снова включите насос и закачайте еще немного охлаждающей жидкости, пока давление не достигнет расчетного значения. Снова идет кровь. Повторяйте процесс до тех пор, пока из вентиляционных отверстий не перестанет выходить воздух.

Дополнительные советы и выводы

Для расчета необходимого количества «антифриза» можно использовать сумму данных из технических паспортов отдельных компонентов системы. Полезны также калькуляторы на специализированных сайтах торговых и сервисных компаний. Точное значение определяется экспериментально путем наливания жидкости в мерные стаканы.

Поскольку незамерзающие соединения при нагревании увеличивают свой объем больше, чем чистая вода, следует использовать соответствующие большие емкости.

Применяют расширительные баки закрытого типа, чтобы исключить попадание паров химических соединений в атмосферу При выполнении монтажных операций используйте специальные средства для герметизации соединений Автоматический отводчик воздуха может не выполнять свои функции полноценно с применением незамерзающих смесей

Использование жидкостей с повышенной вязкостью и агрессивных химических соединений требует значительных изменений в системе отопления. При выборе подходящей конструкции необходимо тщательно оценить все важные факторы в совокупности, чтобы обеспечить удобство последующей эксплуатации для пользователей.

Особенности заливки теплоносителя в систему отопления

Рис. Заполнение системы отопления с помощью насоса

Система отопления заполняется принудительно насосами и самотеком.

Если имеется водопровод, подсоедините водопроводный кран к бойлеру, а водопроводную трубу — к шлангу. Начинка.

Насос необходим для подачи воды в отсутствие мороза или при отсутствии водоснабжения. Можно использовать любой насос, подходящий по параметрам. Например, вибрационный насос «Малыш».

Работа облегчается, если водоснабжение и водозабор находятся на противоположных сторонах: Вы можете перекачивать жидкость из любой емкости. Если у вас нет насоса, вам придется доливать воду вручную с самой высокой точки дома.

При перепаде в системе 7-9 м между самой низкой точкой котельной и загрузочной воронкой гарантируется давление 0,7-0,8 бар. Этого достаточно для функциональности.

Почему автомобильный антифриз нельзя использовать для отопления

Когда нагревательные элементы нагреваются, глицерин, содержащийся в любом антифризе, сильно испаряется вокруг них. Газ соединяется с водородом и образует взрывоопасную смесь с опасными парами. Если вы заправляете автомобиль антифризом, необходимо регулярно проверять правильность удаления воздуха из трубопроводов.

Обеспечьте систему защиты от замерзания:

— Радиатор с тепловой мощностью на 20% больше, чем у водяной системы.

— Более мощный насос: он должен быть мощнее по высоте и расходу, чем в обычной системе.

Для обеспечения достаточной циркуляции теплоносителя выбирайте трубы большего диаметра.

Срок службы антифриза

Хотя производители часто указывают срок службы антифриза 7-8 лет, эксперты считают, что без дозаправки охлаждающая жидкость прослужит не более 5 лет. И это кажется справедливой оценкой. Но 5 лет — это тоже довольно большой срок. Чтобы избежать проблем, следует помнить, что срок службы антифриза в любом случае зависит от того, как он используется.

Не рекомендуется доводить охлаждающую жидкость на основе гликоля или глицерина до температуры кипения (температура кипения составляет 106-116°C при атмосферном давлении, в зависимости от разбавления охлаждающей жидкости водой).

Локальный перегрев теплоносителя при температуре выше +170°C приводит к термическому разложению этиленгликоля, «обрастанию» нагревательных элементов, выделению газообразных продуктов разложения и разрушению антикоррозионных присадок.

Поэтому необходимо обеспечить надлежащую циркуляцию теплоносителя в котлах и полностью погрузить нагревательные элементы в теплоноситель во время работы, чтобы избежать перегрева и «сгорания» антифриза.

Еще одним фактором, влияющим на пригодность антифриза к использованию, является герметичность системы теплообменника. Известно, что этиленгликоль окисляется при контакте с атмосферным воздухом, причем процесс окисления ускоряется при повышении температуры — примерно вдвое на 10 °C. Продукты окисления гликолятов этиленгликоля разрушают антикоррозионные присадки и приводят к усилению коррозии. Поэтому необходимо максимально избегать контакта теплоносителя с воздухом, например, используя закрытые расширительные баки.

Наконец, несколько советов для тех, кто решил заменить антифриз в системе отопления. Лучше всего промыть систему перед заполнением ее новым антифризом. А чтобы быстро удалить пузырьки воздуха из охлаждающей жидкости, держите систему под давлением в течение 2-3 часов после заправки.