Выбор читателей
Популярные статьи
Традиционно перед началом отопительного сезона владельцы загородных домов или промышленных предприятий задумываются о том, как правильно выбрать теплоноситель для системы отопления и произвести расчет его количества. Если в качестве теплоносителя используется вода, то есть большой риск размораживания системы и повреждения радиаторов и труб при наступлении холодов. Заливать автономную систему отопления водой на промышленных предприятиях не рекомендуется еще и потому, что система может аварийно остановится (например, выключиться газ или электричество).
Низкозамерзающий теплоноситель для систем отопленияВ таком случае она может разморозиться очень быстро – за 1-5 дней в зависимости от состояния теплоизоляции здания. Таким образом, стоимость незамерзающего теплоносителя становится несопоставимой с возможными тратами на восстановление и ремонт всей системы отопления.
Незамерзающая жидкость пригодится и владельцам дач и загородных домов. Если вы приезжаете в дом только на выходные, то вам не нужно будет спускать всю жидкость, достаточно залить один раз антифриз для систем отопления, и вы всегда сможете обогреть помещение сразу по приезде.
Чтобы правильно выбрать антифриз, необходимо ответить на следующие вопросы:
На данный момент нельзя сказать, что существует один-единственный, всем подходящий идеальный антифриз для систем отопления. Все известные материалы имеют свои достоинства и недостатки и предназначены для эксплуатации в строго определенных условиях.
Выбирая между двумя типами теплоносителей – вода или антифриз, стоит понимать, что от этого выбора будет зависеть вся инженерная конструкция отопления.
Перечислим правила, которые помогут выбрать безопасный и качественный теплоноситель:
Повсеместное применение воды в качестве теплоносителя в системах отопления объясняется тем, что она является дешевой (условно бесплатной), экологически чистой и безопасной, а также обладает отличными параметрами теплоемкости, скорости и плотности. При остывании в батареях, вода способна выделить достаточное количество тепла для обогрева помещений.
То, что вода всегда доступна, ее можно при необходимости добавить – это очередные преимущества данного теплоносителя, которым пользуются коммунальные службы большинства многоквартирных домов. При утечке вода также не принесет особых хлопот.
Однако чтобы использование воды в качестве теплоносителя было успешным, следует применять не обычную, а смягченную воду, в которой меньше солей и кислорода . На сегодня существует два проверенных способа умягчения воды для использования в системах отопления:
Правильнее всего, в качестве теплоносителя использовать дистиллят воды, однако, ее дороговизна не делает данный вид популярным. Некоторые сантехники хитрят, используя дождевую воду – по сути, она является умягченной природным способом.
Самая важная особенность использования воды в качестве теплоносителя – это то, что при снижении температуры в здании ниже нуля (например, в случае, когда сезон отопления не открыт своевременно) вся система довольно быстро замерзает и разрушается. Для того чтобы не допустить такие поломки, используют антифриз - теплоноситель для отопления, который не замерзает.
Главное преимущество антифриза состоит в том, что он не замерзает, следовательно, обеспечивает целостность труб при любой температуре. Антифриз для системы отопления чаще всего выбирают владельцы домов или дач, которые пользуются зданием не постоянно. Современные антифризы имеют рабочую температуру до -35 градусов. Некоторые улучшенные жидкости обладают свойствами не замерзать и при температуре до - 65 градусов, однако, их стоимость гораздо выше.
Что же происходит с антифризом при наступлении холодов? В отличие от воды, он не превращается в лед, а принимает гелеобразную форму. При последующих запусках антифриз легко вернет свою жидкую форму. Особенностью эксплуатации антифриза в качестве теплоносителя является использование мощного циркуляционного насоса и мембранного закрытого расширительного бака.
Производители антифризов вводят в состав этих средств специальные ингибиторы для защиты от коррозии. Однако нужно помнить о том, что антифриз следует менять через каждые 5 лет.
При выборе следует обязательно обращать внимание на предназначение данного теплоносителя. Некоторые антифризы могут разрушить полипропиленовые и полиэтиленовые трубы. Об этом нужно знать при покупке антифриза для системы отопления с водяным теплым полом.
Каждый из теплоносителей имеет свои особенности эксплуатации, поэтому правильный выбор и расчет может быть сделан только при известных параметрах температуры холодного сезона. Если температура не опускается ниже +5 градусов, то следует выбирать очищенную воду.
А при низких температурах необходимо отдать предпочтение антифризам. При выборе антифриза обращайте внимание на его состав, максимальную температуру использования и безопасность для человека, а также возможность применения на определенных материалах.
Объем теплоносителя в системе отопления рассчитывается специалистом на основе типа отопительной системы, количества приборов, наличия теплого водяного пола, типа котла и других параметров. Существуют определенные нормативы по объему и температуре теплоносителя в отопительной системе, которые помогут произвести расчет наиболее точно. Как правило, для загородного дома используется 150-500 литров теплоносителя для системы отопления, однако это примерные цифры, точно вам может сказать только специалист.
Выжить зимой без отопления в нашей стране практически невозможно, потому ее устройству уделяют много времени, сил и средств. Наиболее распространенный у нас вид обогрева - водяное (жидкостное) отопление. Его составная часть - теплоноситель. Как выбрать теплоноситель для системы отопления, как его закачать - в статье.
Теплоноситель в жидкостной отопительной системе - это то вещество, посредством которого тепло переносится от котла к радиаторам. В наших системах качестве теплоносителя используется вода или особые незамерзающие жидкости - антифризы. При выборе необходимо руководствоваться несколькими критериями:
Теплоноситель для систем отопления выбирают по условиям эксплуатации
С учетом этих требований наиболее подходящая жидкость для система отопления - вода. Она безопасна, безвредна, имеет высокую теплоемкость, а строк эксплуатации неограничен. Но в тех системах отопления, где велика вероятность простоя зимой, вода может сослужить плохую службу. Если она замерзнет, разорвет трубы и/или радиаторы. Потому в таких системах применяют антифризы. При отрицательных температурах они теряют текучесть, но оборудование не рвут. Так что выбрать теплоноситель для системы отопления с этой точки зрения легко: если система находится все время под присмотром и работоспособном состоянии, использовать можно воду. Если дом временного проживания (дача) или он надолго может оставаться без присмотра (командировки, зимний отпуск), если в регионе возможно частое и/или длительное отключение электроэнергии, лучше в систему заливать антифриз.
С точки зрения эффективности переноса тепла вода - идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если система закрытого типа. заливать можно воду прямо из крана.
Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.
Вода как теплоноситель для систем отопления почти идеальна
Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется - воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.
В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего - несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.
Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.
В системы отопления кроме воды заливают специальные незамерзающие жидкости - антифризы. Обычно это водные растворы многоатомных спиртов. Не так давно на нашем рынке появился антифриз на основе глицерина. Так что теперь типов незамерзающих жидкостей для систем отопления три.
Виды незамерзающих жидкостей и их свойства
Антифризы есть на основе двух веществ: этилен-гликоля и пропилен-гликоля. Первый более дешев, замерзает при более низких температурах, но очень токсичен. Отравиться можно не только выпив, но даже просто замочив руки или надышавшись парами. Второй незамерзающий теплоноситель для системы отопления - на основе пропилен-гликоля.Он более дорог, но безопасен. Иногда он даже используется как пищевая добавка. Его минус (кроме цены) - он теряет текучесть при более высоких температурах чем пропилен-гликоль.
Этилен-гликолевый теплоноситель очень ядовит
Несмотря на высокую токсичность чаще покупают этилен-гликолевые теплоносители. Связано это, скорее всего, с ценой - пропилен-гликоль дороже раза в два. Но этилен-гликолевые антифризы в чистом виде еще и химически активны, могут вспениваться, имеет повышенную текучесть. С пеной и активностью борются присадками, а повышенная текучесть никак не корректируется. В паре с токсичностью она - опасное сочетание. Если есть где-то малейшая возможность, этот антифриз протечет. А так как и его пары ядовиты, ни к чему хорошему это не приведет. Поэтому, если есть возможность, используйте пропилен-гликоль.
Еще один важный недостаток - этилен-гликоль очень плохо реагирует на перегрев, а перегрев наступает при довольно низкой температуре. Уже при +70°C образуется большое количество осадка, который оседает на элементах системы отопления. Отложения снижают теплоотдачу, что снова ведет к перегреву. В связи с этим в системах с котлами на твердом топливе такие антифризы не используют.
Пропилен-гликоль, наоборот, химически почти нейтрален. Он меньше всех теплоносителей реагирует с другими веществами, перегрев наступает при более высоких температурах и приводит не к таким последствиям.
Пропилен-гликолевый теплоноситель безопасен. но стоит дороже и замерзает при более высоких температурах
В конце прошлого столетия был разработан антифриз для систем отопления на основе глицерина. Он - это нечто среднее между этиленовыми и пропиленовыми теплоносителями. Он безопасен для человека, но не очень хорошо влияет на прокладки, также плохо реагирует на перегрев. По цене и температурным характеристикам он примерно в том же диапазоне, что и пропиленовые теплоносители (смотрите таблицу).
Особенности систем с антифризом в качестве теплоносителя
При проектировании системы отопления надо изначально принимать во внимание теплоноситель. Это связано с более низкой теплоемкостью незамерзающих жидкостей, а также другими их свойствами. Если все оборудование было рассчитано на воду, а зальют в нее антифриз, могут возникнуть следующие проблемы:
Объем расширительного бачка для разных типов теплоносителя
Как вы поняли, лучший теплоноситель для системы отопления - вода. Она и лучше по характеристикам и в разы дешевле. Если же отоплению грозит разморозка, приходится заливать антифризы, но не автомобильные, а специальные - для отопления. В этом случае, при наличии достаточного количества средств, лучше использовать пропилен-гликоль. Этиленовые незамерзайки - крайний случай. Они пригодны в системах закрытого типа, в которых установлены специальные прокладки и автоматизированные котлы, которые не допустят перегрева.
Чтобы покупателям было проще ориентироваться, в теплоносители добавляют красители. В этиленовые - красные или розовые, в пропиленовые - зеленый, в глицериновые - голубой. Через некоторое время цвет может стать нет таким интенсивным или пропасть совсем. Это происходит из-за термического разрушения красителей, но на свойства самого антифриза не влияет.
Проблемы обычно возникают только с системами закрытого типа, так как открытые заполняются через расширительный бак. В него просто наливается теплоноситель для системы отопления. Он под действием силы гравитации растекается по системе. Важно чтобы при заполнении системы все воздухоотводчики были открыты.
Открытая система отопления заполняется через расширительный бак
Есть несколько способов заправить закрытую систему отопления теплоносителем. Есть способ заполнения без использования техники - самотеком, есть с погружным насосом типа «Малыш» или специальным, с помощью которого делают опрессовку системы.
Заливаем самотеком
Этот способ закачать теплоноситель для системы отопления хоть и не требует оборудования, но уходит на него много времени. Приходится долго выжимать воздух и так же долго набирать нужное давление. Его, кстати, накачиваем автомобильным насосом. Так что оборудование все-таки потребуется.
Находим самую высокую точку. Обычно это какой-то из газоотводчиков (его снимаем). При заполнении открываем кран для спуска теплоносителя (самая низкая точка). Когда через него побежит вода, система заполнена.
При таком способе можно шланг подключить от водопровода, можно подготовленную воду налить в бочку, поднять ее выше точки входа и так залить ее в систему. Также заливается и антифриз, но при работе с этиленгликолем потребуется респиратор, защитные резиновые перчатки и одежда. При попадании вещества на ткань или другой материал он тоже становится токсичным и подлежит уничтожению.
Следить за давлением надо по манометру
Когда система заполнена (из крана для слива побежала вода), берем резиновый шланг длиной порядка 1,5 метров, крепим его к входу в систему. Выбираем вход так, чтобы виден был манометр. В этой точке устанавливаем обратный клапан и шаровый кран. К свободному концу шланга крепим легко снимающийся переходник для подключения автомобильного насоса. Сняв переходник, в шланг наливаем теплоноситель (держим поднятым вверх). Заполнив шланг, при помощи переходника подсоединяем насос, открываем шаровый кран и насосом закачиваем жидкость в систему. Надо следить чтобы не закачивался воздух. Когда почти вся содержащаяся в шланге вода закачана, кран закрывается, операция повторяется. На небольших системах чтобы получить 1,5 Бар, придется повторять ее 5-7 раз, с большими придется возиться дольше.
Заливаем с помощью погружного насоса
Для создания рабочего давления теплоноситель для системы отопления можно закачивать маломощным погружным насосом типа Малыш. Его подключаем к самой низкой точке (не точка слива системы). Насос подключаем через шаровый кран и обратный клапан, на точке слива системы ставим шаровый кран.
Теплоноситель наливаем в емкость, опускаем насос, включаем его. В процессе работы постоянно добавляем теплоноситель - насос не должен гнать воздух.
В процессе следим за манометром. Как только его стрелка сдвинулась с нулевой отметки - система заполнена. До этого момента ручные воздухоотводчики на радиаторах могут быть открыты - через них будет выходить воздух. Как только система заполнилась, их надо закрыть.
Далее начинаем поднимать давление - продолжаем насосом качать теплоноситель для системы отопления. Когда оно достигнет требуемой отметки, насос останавливаем, шаровый кран закрываем. Открываем все воздухоотводчики (на радиаторах тоже). Воздух выходит, давление падает. Снова включаем насос, докачиваем немного теплоносителя, пока давление не достигнет проектного значения. Снова спускаем воздух. Так повторяем до тех пор, пока их воздухоотводчиков не перестанет выходить воздух.
Используем насос для опрессовки
Заполняется система так же, как и в описанном выше случае. При этом насос используется специальный. Он обычно ручной, с емкостью, в которую заливается теплоноситель для системы отопления. Из этой емкости жидкость закачивается через шланг в систему. Взять его можно на прокат в фирмах, которые торгуют трубами для водопровода. В принципе, имеет смысл его купить - если использовать будете антифриз, его придется периодически менять, то есть снова надо будет заполнять систему.
Это ручной насос для опрессовки, с помощью которого можно закачать теплоноситель для системы отопления
При заполнении системы рычаг идет более-менее легко, при подъеме давления работать уже тяжелее. Манометр есть как на насосе, так и в системе. Следить можно там, где удобнее. Далее последовательность такая же, как описано выше: накачали до требуемого давления, спустили воздух, снова повторили. Так до тех пор, пока воздуха в системе не останется. После - тоже запускаем циркуляционник минут на пять (или систему целиком, если насос в котле), стравливаем воздух. Тоже повторяем несколько раз.
Какой теплоноситель лучше для отопления частного дома
Источник: stroychik.ru
Следующим по массовости идет электродный котел (ионный). Нагрев воды происходит за счет протекания электрического тока через теплоноситель. А свойства теплоносителя, в свою очередь, зависят от количества примесей. Вопросы экономии электроэнергии надо рассматривать еще при проектировании дома...
03.05.2017 - TUT.BY (пресс-релиз)настенный обогреватель на кухне Автономное отопление и снабжение горячей водой загородного дома - разумное решение, которое выбирают владельцы недвижимости. Преимущества налицо: экономия денежных средств, возможность самому решать, когда отапливать...
Найдено в интернете по запросу «теплоноситель для электродных котлов отопления»
Внимание владельцев загородных домов и даже квартир приковывают инновационные электродные котлы отопления. Их характеристики впечатляют, конструкция, и способ нагрева воды поражают, ожидания от них после прочтения рекламного буклета на высоте. Теперь нужно разобраться, насколько эффективны электродные котлы для отопления частного дома и в чем особенности их эксплуатации.
В нагревательном оборудовании, работающем на электричестве, тепло выделяется в результате нагрева проводника, по которому течет большой эклектический ток. Исключения составляют тепловые насосы, кондиционеры, однако, в них рабочим телом не является электричество как таковое.
Если в ТЭНовых или индукционных котлах проводником и нагревателем является тугоплавкая металлическая проволока или корпус устройства, то в электродных котлах ток пропускают непосредственно через теплоноситель.
Вода с включением солей и других примесей – хороший проводник, а при пропускании тока через нее, как и в случае с любой проводящей средой, происходит выделение тепла пропорционально силе тока.
Электродный котел – всегда конструкция проточного типа. Электроды закрепляются внутри котла таким образом, чтобы между ними оставался небольшой зазор. Электрический ток проходит только в том случае, если пространство заполнено токопроводящей жидкостью.
При включении питания, между электродами возникает разница потенциалов. Отрицательные и положительные ионы солей, находящиеся в теплоносителе, устремляются к соответствующе заряженным электродам. Столкновения молекул во время движения сопровождаются выделением тепла, отчего нагревается раствор.
Питается электродный котел переменным напряжением. Знак заряда на электродах меняется с частотой, как у питающей линии – 50 Гц. Смена полярности предохраняет систему от образования электролизных газов, устойчивого расщепления воды на водород и кислород и оседания компонентов солей на всех проводящих поверхностях.
Схема работы котла
В сухом остатке получается:
Нагрев теплоносителя без использования посредников.
Важен правильный выбор теплоносителя с проводимостью не менее 1 кОм/см.
Котел и отопление требует основательного заземления, иначе возможно поражение пользователей током при контакте с металлическими элементами системы и статическим разрядом в случае с полимерными поверхностями.
Из особенностей электродных котлов следует отметить:
Производителем котла регламентируется максимальный допустимый объем теплоносителя в системе. Примерное соотношение – 10 литров на каждый кВт мощности. Этого легко добиться, если отопление проектируется с нуля. Однако включение котла в существующую конструкцию, например, с чугунными радиаторами имеющих большой объем секций, приведет к существенному снижению эффективности котла или его некорректной работе.
Проводимость раствора повышается вместе с его температурой, потому указываемая номинальная мощность достигается только при 70°С или 90°С.
Электродные котлы чувствительны к составу теплоносителя. В соответствии с требованием производителей, использоваться должна исключительно дистиллированная вода, в которую добавляют поваренную соль, примерно 80-100 грамм на каждые 100 литров. Сложность заключается в том, что конечная плотность и проводимость раствора должна быть в строгом соответствии с требованиями производителя. Выверить точное количество соли невозможно, и она может давать различные результат в зависимости от своего состава.
Конечная подготовка раствора выполняется по месту, ориентируясь по фактическим значениям тока в электронном котле. В инструкции к устройству представлена таблица требуемых значений в зависимости от мощности котла, объёма теплоносителя и т.д. Добавлением дистиллированной воды или соли сопротивление теплоносителя доводится до идеала.
В качестве антифриза используются только предоставленные производителем котла составы. При их использовании изменяется и пропорции соли в растворе.
Есть обязательное требование перед использованием электронного котла в существующем отоплении в параллель с другим котлом. Вся система промывается, очищается от накипи и отложений соли, способных впоследствии изменить проводимость теплоносителя.
Схема подключения котла Галан
Два основных направления компании это ТЭНовые и электродные котлы. Притом последним отдается предпочтение как устройству с лучшими характеристиками. В линейке от Галан есть варианты для малогабаритной квартиры или дома и для промышленных объектов. Всего представлены три варианта:
Указаны линейки в порядке возрастания мощности. Для своих котлов компания предусматривает полный набор автоматики, начиная с систем защиты, делающими их продукцию безопасной по всем аспектам, и заканчивая программаторами с рядом датчиков и большим набором настроек, способных оптимально управлять котлом.
Котлы при необходимости объединяются последовательно для получения большей мощности. Модульная система дает преимущество малого габарита и возможности более точной и плавной настройки.
Предельно простое решение от производителя связано с наличием алюминиевых радиаторов. Допускаются только конструкции, изготовленные из первичного алюминия и только при условии использования специальной добавки, способной погасить отрицательное влияние электродного котла.
Под маркой «ИОН» выпускаются только электродные котлы отопления. Естьважная отличительная черта компании. Они не утверждают, что их котлы на 30-40% экономичнее ТЭНовых, с учетом, что и те и другие работают с КПД близким к 100%.
Для котлов ИОН несколько изменены требования к теплоносителю. Лучшие результаты достигаются при проводимости не менее 3 кОм/см, что достигается большей концентрацией соли в растворе. Зато в ответ производитель гарантирует долговечность электрода до 30 лет, что в несколько раз превышает стойкость основного элемента от Галан и на несколько порядков стойкость самодельных стальных электродов.
Нет деления котлов на линейки с характерными названиями. У производителя заявлено наличие котлов мощностью от 2 кВт до 36-ти кВт. Устройства от 2 до 12 кВт допускают подключение к однофазной сети 220В, а котлы от 6 кВт до 36 кВт изготавливаются под трехфазное питание 380В.
Отопительный прибор «ION»
Как работает и выбор теплоносителя электродного котла
По своей распространённости системы отопления с циркуляцией жидкого теплоносителя бьют все рекорды — их неизменная популярность в большей степени объясняется суровым зимним климатом России. Жидкостные отопительные системы включают в себя целый комплекс оборудования, в числе которого котельные, теплообменники, насосные станции, зачастую многие километры трубопровода. Исправная работа отопительного комплекса напрямую зависит от характеристик теплоносителя, так какую же жидкость лучше всего использовать в этом качестве и почему?
Следует отметить сразу — такого теплоносителя нет. Любой из существующих сегодня исправно выполняет свои функции лишь в определённом температурном диапазоне, выход за рамки которого приводит к резким изменениям его качественных характеристик.
Теплоноситель обязан переносить максимальное количество тепла за единицу времени с минимальными теплопотерями. Вязкость теплоносителя оказывает серьёзное воздействие на его прокачку в пределах отопительной системы, поэтому чем он менее вязок — тем лучше.
Теплоноситель не должен оказывать коррозийного воздействия на разнообразный конструкционный материал трубопроводов и нагревательных приборов, иначе выбор этих материалов будет строго ограничен. Кроме того, смазывающие способности тех или иных теплоносителей вводят ограничения на конструкционный материал циркуляционных насосов и других механизмов, контактирующих с ними.
С позиции безопасности домочадцев теплоноситель должен иметь определённые (безопасные) характеристики по токсичности, температуре возгорания жидкости и вспышке её паров.
И последнее — жидкость, используемая в качестве теплоносителя, должна быть доступной по цене или же, в случае высокой стоимости, длительное время сохранять свои характеристики и объём во время работы в отопительной системе.
Из всех жидкостей, что существуют на Земле в естественном состоянии, вода имеет наивысшую теплоёмкость — в среднем 1 ккал/(кг·град), т. е. если нагреть один килограмм воды до 90 °С и охладить в отопительном радиаторе до 70 °С, то в отапливаемое этим радиатором помещение поступит 20 ккал тепла.
Эта жидкость имеет высокую плотность (917 кг/м 3), уменьшающуюся при нагреве или охлаждении. Кстати, вода — единственная природная жидкость, расширяющаяся и при нагреве и при охлаждении.
Экологические и токсикологические характеристики воды превосходят аналогичные параметры любых синтетических теплоносителей — случайная утечка из системы отопления не создаст проблем для здоровья домочадцев, если только не попадёт непосредственно на человеческое тело. И в случае такой утечки восстановить исходный объём воды очень просто — нужно лишь долить необходимое количество в открытый расширительный бачок отопительной системы естественной циркуляции.
В отношении стоимости вода тоже вне конкуренции, поскольку более дешёвого и доступного теплоносителя не существует.
Однако этот теплоноситель имеет ряд недостатков — обычная вода, т. е. в её природном состоянии, содержит кислород и соли, что вызывает внутреннюю коррозию элементов отопительной системы, а также зарастание их стенок накипью, снижающей теплоотдачу и внутренний объём отопительных приборов.
Простейший способ умягчения воды хорошо известен каждому — термический (кипячение), с использованием металлической ёмкости без крышки. В процессе термической обработки часть солей отложится на дне ёмкости, из объёма воды будет удалён углекислый газ. Кстати, чем больше площадь дна ёмкости для кипячения, тем больше солей можно будет удалить из воды — соли отложатся на дне в виде накипи. 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 гашёная известь, кальцинированная сода или ортофосфат натрия — ввод в объём воды первых двух реагентов вызовет образование карбонатного осадка, последнего — осадок ортофосфатов магния и кальция. По окончании химической реакции выпавший осадок устраняется фильтрацией воды. Последний реагент — ортофосфат натрия — обеспечивает наилучшее умягчение воды, однако его применение требует точной дозировки.
Для отопительных систем более всего подходит дистиллированная вода, поскольку в ней полностью отсутствуют какие-либо примеси. Единственный её недостаток — придётся потратиться на покупку, стоимость литра дистиллированной воды составит около 14 руб. Перед заливкой в систему отопления дистиллированной воды необходимо тщательно промыть отопительные приборы, трубы и котёл обычной водой, причём мыть как используемую ранее систему, так и только что смонтированную — загрязнения внутри неё будут в любом случае.
Можно использовать чистую талую или дождевую воду, т. к. она содержит значительно меньшее количество солей, чем водопроводная, колодезная или артезианская.
Единственный недостаток воды, используемой в качестве теплоносителя — при температуре ниже 0 °С она замёрзнет, расширится и нанесёт серьёзный ущерб отопительной системе. И поэтому домовладельцам, нерегулярно эксплуатирующим систему отопления в холодный сезон, а также проживающим в районах, где перебои с подачей энергоносителей особенно часты, более подойдёт другая группа жидких теплоносителей — антифризы.
Незамерзайка, залитая в отопительный контур, позволяет полностью решить угрозу промерзания системы в холодный сезон — низкие температуры, на которые рассчитан данный антифриз, не изменяют его физического состояния. Антифризы способны обеспечить транспортировку тепловой энергии внутри отопительной системы, не вызывают коррозионных процессов и отложений накипи.
Основное качество антифризов выражается в том, что они не твердеют до определённых предельно-низких температур, в случае отверждения — не расширяются подобно воде и не разрушают элементы отопительной системы, а превращаются в гелеобразную массу, объём которой не меняется. Другими словами, если температура замёрзшего антифриза будет повышена, то он вернётся из гелеобразного в жидкое состояние без каких-либо последствий для отопительного контура.
В состав антифризов производители вводят дополнительные присадки с целью увеличения срока службы отопительной системы — ингибиторы коррозии и минеральных отложений, устраняющие коррозионные очаги и накипь в системах, эксплуатируемых долгие годы. При выборе антифриза следует учитывать, что его состав не универсален — содержащиеся в нём присадки рассчитаны на определённые конструкционные материалы и сплавы, неверный выбор вызовет электрохимическую коррозию или, к примеру, разрушение полимерных материалов, использованных при построении отопительной системы.
Как правило, выпускаются антифризы, рассчитанные на две предельно низкие температуры — до -65 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 объём незамерзайки нужно заменить.
По сравнению с водой, антифризы имеют не только достоинства, но и недостатки:
Для бытовых нужд, т. е. для систем отопления частных домов, производятся антифризы на основе полиолов двух видов — этиленгликоля (моноэтиленгликоля) и пропиленгликоля. Составы на основе первого вида полиолов более распространены и стоят дешевле, чем основанные на дорогом пропиленгликоле, однако они весьма ядовиты — при проникновении в организм 350 мг этиленгликоля достаточно, чтобы нанести серьёзный вред здоровью и даже стать причиной летального исхода. Работа с антифризами, содержащими этиленгликоль, требует обязательной защиты кожи, органов дыхания и зрения.
Во время эксплуатации антифризы на основе этиленгликоля особенно чувствительно относятся к перегреву — при любом, даже кратковременном подъёме температуры выше предела, установленного производителем для данной марки незамерзайки, происходит термическое разложение полиола и присадок в составе антифриза, 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 разъёмных соединений, а при высокой текучести это немедленно вызовет течь. Кроме того, перегрев повышает пенообразование антифриза, что, в свою очередь, вовлечёт в систему отопления воздух. По описанным причинам требуется тщательно контролировать температуру нагрева котлов и отопительной системы, однако не все модели котлов это допускают.
Необходимо отметить, что этиленгликоль вступает в химическую реакцию с цинком — использовать в отопительной системе, в которой теплоносителем выступают антифризы этой группы, конструкционные элементы и приборы с внутренней оцинковкой бессмысленно, т. к. всё её покрытие будет полностью уничтожено в течение практически одного отопительного сезона.
Основанные на пропиленгликоле антифризы значительно безопаснее для домочадцев — технический пропиленгликоль близок по характеристикам к пищевому пропиленгликолю (Е1520), широко применяемому в фармацевтической, парфюмерной и пищевой промышленности благодаря полной безопасности для человеческого организма и экологии. Незамерзайки с пропиленгликолем разрешено использовать в двухконтурных котлах, т. к. их случайное проникновение в питьевую воду, равно, как и протечки в местах разъёмных соединений, не принесут вреда людям.
Пропиленгликолевые теплоносители, помимо общих положительных характеристик, идентичных относящимся к этиленгликолевым антифризам, внутри системы отопления оказывают эффект смазки, понижают гидродинамическое сопротивление и облегчают работу насосов вторичного контура. Теплопередача пропиленгликолевых антифризов выше, чем у этиленгликолевых. Минус только один — более высокая стоимость, порядка 1000 руб. за 10 кг (для сравнения, стоимость этиленгликолевого антифриза -30 °С — около 550 руб. за 10 кг).
Если в отопительной системе используется незамерзайка, то необходимо соблюсти следующие условия:
Прежде всего — вопрос выбора теплоносителя должен быть определяющим ещё на стадии проектирования отопительной системы, поскольку если она создавалась для воды, то потребует серьезной реконструкции под антифриз.
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 в отопительной системе до минусовых значений, то в этом случае необходим только антифриз. Разумеется, можно сливать воду из системы, что обезопасит её от повреждений при заморозках, однако в этом случае контур заполнит воздух, который резко ускорит коррозионные процессы в условиях высокой влажности.
Можно обезопасить водяную отопительную систему от промерзания, встроив в неё электротэны, управляемые температурными датчиками или дистанционно, по GSM-каналам , что позволит поддерживать температуру воды на уровне выше +5 °С, однако тут возникает зависимость от электроснабжения и сотовой связи — сбой одной из этих систем порознь или вместе приведёт к замерзанию теплоносителя и множественным повреждениям отопительного контура.
При выборе антифриза нужно подробно изучить его характеристики, в числе которых: допустимая предельно низкая температура; состав присадок и их назначение; как вляет на элементы отопительной системы (из чёрного и цветных металлов, чугуна, пластика, резины и т. д.); длительность срока использования в системе без замены; безопасность для человеческого здоровья и экологии (его ведь придётся куда-то сливать). Кстати, цветность незамерзайки не имеет никакого практического значения для отопительного контура, нужна лишь для того, чтобы подчеркнуть принадлежность к той или иной марке. Учитывая потенциальную опасность для здоровья домочадцев, лучшим выбором будет незамерзайка на основе пропиленгликоля.
Ввиду популярности у домовладельцев антифриза марки «Тосол», разработанного в середине прошлого века в СССР, стоит вкратце описать его характеристики. Итак, тосол изначально разрабатывался в качестве незамерзающей охлаждающей жидкости для автомоторов, его состав базируется на этиленгликоле, характеристики которого описаны выше. В системах отопления использовать тосол не рекомендуется, т. к. этот антифриз для них не предназначен — содержит специфические присадки для автомобильных двигателей, бесполезных и даже вредных в отопительных системах, поскольку тосол просто не рассчитан на работу при высоких температурах.
В завершении назовём наиболее оптимальный антифриз, приобрести или приготовить который очень и очень просто — 40° смесь этилового спирта с дистиллированной водой. Эксплуатационные характеристики этой смеси при использовании в качестве теплоносителя-антифриза таковы:
Для достижения определённых пороговых значений стойкости водного раствора этилового спирта к низким температурам необходимо достичь следующего его содержания в растворе с водой: 20,3% — замерзание при -10,6 °С; 33,8% — замерзание при -23,6 °С; 39% — замерзание при -28,7 °С; 46,3% — замерзание при -33,9 °С. Особенно удобным будет использование теплоносителя, представляющего собой водный раствор этилового спирта, в закрытых отопительных системах.
При подготовке водно-спиртового теплоносителя пропорции содержания в воде спирта рассчитываются следующим образом — литр 96% спирта содержит 960 мл безводного спирта, соответственно, чтобы получить 33% раствор, нужно разделить 96 на 33 и получаем необходимый объём воды, равный 2,9 л. Т. е. если ввести в литр 96% спирта ровно 2,9 литра воды, то содержание спирта в полученном растворе составит точно 33% — теплоноситель, незамерзающий до примерно -22,5 °С, готов.
Система отопления жилых домов подвержена действию процессов коррозии. Особенно активно её разрушительное действие проявляется в открытых в системах, где применяется открытый не мембранный расширительный бак, а также в многоквартирных домах, так как вода сливается несколько раз в год.
Кроме конструкций из чёрного металла, коррозии подвержены и алюминиевые элементы. Но их химическое разрушение связано не с попаданием воздуха, а с взаимодействием с ионами меди.
С повышением температуры воды на каждые 10 °C её способность вызывать коррозию увеличивается в два раза и уменьшается способность растворять соли CaCO 3 и CaSO 4 , что приводит к ускоренному образованию накипи.
Однако вред системам отопления наносит не только реакции между различными химическими элементами. Вещества, которые растворены в любой воде, имеют способность оседать и прикрепляться к стенкам водотоков.
Эти химические процессы способствуют образованию ржавчины и накипи в системе отопления, которые уменьшает просвет труб и их теплоотдачу.
Одним из альтернативных вариантов избежать этих негативных факторов является замена воды в системе на антифриз, но можно не заменять теплоноситель, а подобрать подходящий ингибитор коррозии. Он имеет полный набор защитных химических элементов, экологически безвреден и доступный по цене.
Ингибитор коррозии применяется, чтобы предотвратить или замедлить процессы коррозии в системах отопления. Для уменьшения образования накипи применяют различные присадки и реагенты.
Ингибиторы можно разделить на несколько классов в зависимости от таких факторов:
Специально разработанные реагенты для систем отопления имеют такие особенности:
Тот или иной ингибитор необходимо выбирать на основании нескольких показателей:
В зависимости от показателей жесткости и кислотности теплоносителя, а также особенностей системы отопления необходимо выбирать ингибитор определенного состава. Выделяют следующие составы присадок.
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.
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:
Используя полученные данные можно сделать некоторые выводы. Итак, хорошая жидкость для заполнения СО должна:
Все существующие виды транспортирующей тепловую энергию жидкости можно разделить на четыре основных группы:
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.
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:
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.
Совет! Если нет счетчика – используйте любую мерную емкость.
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.
Важно помнить, что тип системы отопления, рассчитанной для воды или антифриза, имеют значительные конструктивные отличия.
Статьи по теме: | |
Лимонный кекс на кефире с маком
Лимонный кекс на кефире без яиц (с пропиткой) — мой любимый рецепт к... Салат из сайры - простые и оригинальные рецепты аппетитной закуски Салат из сайры консервированной с рисом
Я очень люблю салаты с консервированной рыбой. Их можно готовить... Если во сне слышишь стук в дверь
Услышав стук в дверь, мы всегда испытываем приятное ожидание и трепетные... |