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?

Требования к идеальному теплоносителю

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.

Теплоноситель — вода

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.

Теплоноситель — антифриз

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:

• теплоёмкость незамерзаек на 15% ниже, т. е. тепло они отдают хуже;
• их вязкость как минимум вдвое выше, что требует введения в систему отопления мощных циркуляционных насосов;
• более высокое объёмное расширение при нагреве, необходим экспанзомат (расширительный бак закрытого типа) и отопительные радиаторы , ёмкость которых на 50-60% больше, чем у их аналогов, используемых в системах с водяным теплоносителем;
• текучесть выше чем у воды на 50%, т. е. разъёмные соединения в системе с антифризом нужно герметизировать с большой тщательностью;
• антифризы на основе этиленгликоля токсичны для человека, поэтому такую незамерзайку можно использовать лишь в одноконтурных котлах.

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).

• в системе применяются электролизные (ионные) котлы , в которых нагрев теплоносителя осуществляется за счёт пропускания электрического тока через его объём в ёмкости котла. Вообще, перед приобретением отопительного котла убедитесь, что производитель допускает его работу в системе отопления с данным антифризом, иначе заводская гарантия на котёл не будет действовать;
• отопительная система открытого типа. Главным образом это правило действует в отношении антифризов на основе ядовитого этиленгликоля;
• из экономии рассчитываете понизить его морозоустойчивость более чем до -20 °С, т. к. это серьёзно понизит характеристики присадок, введённых в состав антифриза, что приведёт к образованию очагов коррозии и накипи;
• герметизация разъёмных соединений проводится с использованием льняной подмотки и масляной краски — антифриз неминуемо разъест краску и от подмотки не будет толку;
• при построении отопительного контура применялись оцинкованные трубы и фитинги;
• отопительный котёл нагревает теплоноситель до температур, превышающих +70 °С (это предельная температура нагрева любого антифриза, выше нагревать нельзя ввиду высокого температурного расширения, свойственного теплоносителям этой группы).

Если в отопительной системе используется незамерзайка, то необходимо соблюсти следующие условия:

• оснастить систему более мощным циркуляционным насосом, чем понадобился бы для водяного отопления. При большой протяжённости отопительного контура понадобится циркуляционный насос внешней установки;
• установить вместительный экспанзомат (расширительных бак), объём которого превышает необходимый для водяного теплоносителя как минимум вдвое;
• в системе отопления использовать трубы заведомо большего диаметра и объёмные радиаторы;
• не устанавливать автоматические воздухоотводчики — только ручные (к примеру — краны Маевского);
• разъёмные 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). При покупке чугунных радиаторов необходимо разобрать их на секции и заменить существующие резиновые прокладки на паронитовые или тефлоновые;
• разбавлять незамерзайку можно только дистиллированной водой, т. е. ни дождевая, ни талая вода тут не подойдут;
• перед каждой полной заливкой в систему антифриза обязательно промыть её водой (котёл тоже) — производители незамерзаек рекомендуют полностью заменять их в отопительной системе каждые 2-3 года;
• не следует задавать холодному котлу сразу высокую температуру нагрева — нужно поднимать температуру постепенно, давая время теплоносителю на разогрев (у незамерзаек меньшая теплоёмкость, 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 замёрзнуть и повредить трубы контура.

Как выбрать оптимальный теплоноситель

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:

• немногим большая, чем у воды, но значительно меньшая, чем у этиленгликолевых и пропиленгликолевых незамерзаек, вязкость;
• меньшая текучесть, чем у упомянутых антифризов, что позволяет снизить требования к герметичности разъёмных соединений, позволяя использовать в них обычные уплотнители (спирт химически не активен к резине);
• спирт является отличным ингибитором коррозии, т. е. блокирует её развитие;
• при использовании насыщенной солями воды (жёсткой), спирт в составе такой смеси воспрепятствует отложениям накипи на внутренних поверхностях отопительного контура. Соли выпадут в нерастворимый осадок, при промывании системы его легко удалить;
• в результате теплоты смешения и контракции (сжатия водного объёма спиртового раствора), спирт не испаряется отдельно от воды (при условии, что его содержание в водном растворе не ниже 30%);
• температура кипения водного раствора спирта практически соответствует температуре кипения воды, т. е. при повышении температуры в отопительной системе до +85 °С, обычной для систем с водой в качестве теплоносителя, закипания с появлением пробок в виде пара не произойдет;
• содержание спирта в водном растворе резко понижает расширение воды при замерзании, т. е. даже при полном промерзании отопительной системы с таким теплоносителем повреждений её конструкционных элементов не будет.

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.

Видео по теме

Если правильно выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома, можно будет решить много практических вопросов с минимальными затратами. Для исключения ошибок необходимо внимательно проверить актуальные предложения рынка. Пригодится комплексный анализ характеристик разных жидкостей. Следует также учитывать особенности технологического оборудования и условий его эксплуатации.

Система жидкостного отопления будет функционировать эффективно и бесперебойно при правильном выборе теплоносителя

Во всех системах этого типа используется нагрев жидкости. Она выполняет функции «передатчика» тепловой энергии к потребителям.Чтобы упростить анализ, надо определить важные для потребителей характеристики качественного теплоносителя:

• Необходима высокая теплоемкость. Этот параметр характеризует, какое количество энергии способен перенести 1 литр жидкости. Чем он больше, чем лучше.
• Теплоноситель контактирует с внутренней поверхностью трубопровода, радиаторов, теплообменников котлов, уплотнениями и другими частями системы. Он должен быть химически нейтральным, чтобы не провоцировать возникновение реакций, разрушающих соответствующие материалы.
• Присутствие в нем механических и биологических примесей засорит систему. Кальциевые, магниевые и другие солевые соединения при нагреве образуют твердый налет. Его удалить будет сложно. Необходимо исключить наличие этих и других загрязнений, способных создать аварийную ситуацию.

• Хороший теплоноситель должен сохранять свои полезные характеристики во всем диапазоне температур в процессе будущей эксплуатации.

• Особо внимательно следует изучать его состав, если установлен двухконтурный котел. В этом случае не исключено смешение технических и бытовых жидкостей. В любом случае надо исключить любой вред для человека, домашних животных.

Прямые финансовые затраты также имеют значение. Их оценивают с учетом итоговой стоимости жидкости, которая будет заливаться в систему, а также срока ее эксплуатации без замены. В некоторых ситуациях в общие инвестиции придется добавить цену нового, или дополнительного оборудования.

Виды теплоносителей

Перечисленные ниже варианты будут рассматриваться с учетом перечисленных выше критериев. Следует отметить сразу, что некоего «идеального рецепта» не существует. Каждое вещество (смесь ингредиентов) обладает преимуществами и недостатками.

Вода

Этот «классический»теплоноситель для системы отопления загородного дома отличается следующими положительными характеристиками:

• Он обладает наиболее высокой теплоемкостью по сравнению с иными аналогами. Один литр воды при остывании на 10°Cспособен передать 11,63 Вт энергии. Эффективность нагрева воздуха в комнате будет зависеть от параметров радиаторов. Но надо подчеркнуть, что с помощью такого теплоносителя правильно настроенная система будет работать рационально.
• К небольшому расходу энергетических ресурсов следует добавить безвредность воды для жильцов, домашних растений, животных.

Иногда упоминается также дешевизна воды. Однако необходимо понимать, что необходима предварительная подготовка жидкости для такого целевого использования. Технический дистиллят можно приобрести в магазине. Также допустимо использование домашней системы фильтрации с применением технологий обратного осмоса. Добавление специальных «умягчителей» не рекомендуется. Эти вещества сами являются загрязнителями.

Вода и находящийся в ней кислород активизирует процессы коррозии. Чтобы исключить их, добавляют специальные блокирующие химические соединения, ингибиторы. Для удаления накипи и других отложений в протоках в состав включают поверхностно-активные вещества. В итоге – получается жидкость с нужными техническими характеристиками. Но даже она не способна сохранять исходный объем текучесть при понижении температуры ниже 0°C. Именно этот главный недостаток устраняют с помощью перечисленных далее методов.

Статья по теме:

В специальной публикации мы проведем сравнительный анализ двух самых популярных теплоносителей и выясним, какой все-таки лучше и надежнее.

Этиленгликоль

Многие производители такие теплоносители для системы выпускают с добавлением красных пигментов. Яркий цвет предупреждает будущих пользователей о том, что в составе содержится ядовитое вещество. Следует исключить попадание этиленгликоля в окружающую среду.

Антифризы этого типа при нагреве выше определенного порога активно выделяют газ, разлагаются на простейшие химические компоненты. Этот процесс необратим. Если разводите концентрированную незамерзайку для отопления своими руками, надо запомнить уровень 63-64%. С такой объемной концентрацией этиленгликоль обеспечивает текучесть жидкости при самой низкой температуре (-65°С). Дальнейшее повышение содержания активного вещества вызывает обратный процесс. При 95% жидкость замерзает на уровне -19°С.

Обратите внимание! Составы на основе этого химического соединения обладают низкой теплоемкостью.

Пропиленгликоль

Средства на основе данного соединения не являются токсичными. Их теплоемкость выше по сравнению с этиленгликолевой «незамерзайкой». Дополнительным преимуществом является способность пропиленгликоля ликвидировать микроскопические дефекты внутри труб. Это снижает сопротивление при движении жидкости и несколько улучшает энергетические параметры системы отопления.

Обратите внимание! Этиленгликоль и пропиленгликоль вступают в химические реакции с цинком и соединениями на его основе. Их не используют в системах, где не исключен подобный контакт.

Применение теплоносителя на основе глицерина: недостатки и преимущества

К применению составов на основе такой добавки следует относиться с осторожностью. Сам по себе глицерин безвреден. Он не вступает в химические реакции с цинком, отличается долговечностью и вполне разумной стоимостью.

Но эти смеси более плотные по сравнению с этилен- и пропиленгликолевыми. Их применение ускоряет износ . В некоторых случаях приходится использовать более мощные силовые агрегаты. В глицериновых теплоносителях – самая низкая теплоемкость, поэтому для получения нужного результата придется перекачивать большие объемы. Примерно на уровне от +90°C до +92°C образуется активная пена и происходит химический распад. Образованные вещества выпадают в виде твердых и желеобразных осадков.

Как выбрать теплоноситель для системы отопления загородного дома

На основе полученных знаний можно сделать предварительные выводы о ценности отдельных вариантов. Обязательно надо учитывать особенности режима эксплуатации системы отопления и ее технические характеристики:

• Объект недвижимости используется для круглогодичного проживания. В нем постоянно находится кто-то из взрослых людей, что обеспечивает хороший контроль температуры теплоносителя в системе отопления частного дома. Используется котел на жидком или твердом топливе. Для такого случая подходит дистиллированная или очищенная иным способом вода.

• Та же ситуация, но система оснащена электрическим котлом. Отключение сетей за городом не является редкостью. Не нуждается в комментариях нерасторопность обслуживающих организаций и отсутствие ответственных лиц, с которых можно взыскать убытки. Для исключения крупных проблем необходимо использовать незамерзающую жидкость. Также можно установить автономный электрогенератор, либо сменить отопительное оборудование.

• Если объект недвижимости в зимний период используется от случая к случаю, вода не подойдет. При выборе антифриза для системы отопления цена, конечно, будет иметь значение. Но главное – надо учитывать перечисленные выше характеристики разных жидкостей, обеспечить безопасность их применения.

Иногда сами производители устанавливают официально ограничения по использованию теплоносителя. Так, проточные электрические нагреватели, функционируют с хорошим КПД только при определенной проводимости жидкости.

Чтобы рассчитать необходимый объем «незамерзайки» можно использовать суммирование данных технических паспортов отдельных элементов системы. Также пригодятся калькуляторы на специализированных сайтах торговых и обслуживающих предприятий. Точное значение выясняют экспериментально, сливом жидкости в мерные емкости.

Так как при нагреве незамерзающие составы увеличиваются в объеме больше по сравнению с чистой водой, следует использовать соответствующие по размеру емкости.

Использование более вязких жидкостей, содержащих агрессивные химические соединения, заставляет вносить существенные изменения в систему отопления. При рассмотрении соответствующего проекта следует внимательно оценить все важные факторы в совокупности, чтобы обеспечить комфортную для пользователей последующую эксплуатацию.

Заливка теплоносителя насосом (видео)

Отопление в частном доме – это не просто совокупность нескольких труб и радиаторов. Это сложная система, которая, чтобы правильно работать, нуждается в определенных дополнительных элементах. При этом важно помнить, что отопление – это залог комфортного проживания в большинстве регионов с умеренным и северным климатом, ведь зима и осень по факту на этих территориях длятся не менее 6 месяцев. Чтобы вся система исправно работала на протяжении этого времени, важно позаботиться и о качественном теплоносителе для нее – подобных веществ существует два основных вида. Каждый из них имеет свои особенности. Как выбрать Здесь вы найдете ответы на все вопросы.

Теплоноситель для системы отопления: вода, антифриз — что лучше?

Немного о веществах, несущих тепло

Прежде чем мы ознакомимся с видами теплоносителей и узнаем их характеристики, разберемся, каким же должны быть хорошие и качественные жидкости этого типа? Что это вообще такое?

Итак, теплоноситель – это вещество, которое находится внутри системы отопления и отвечает за сохранение тепла и его перераспределение в жилом (или нежилом) помещении от котла обогрева по трубам и батареям-радиаторам . Как правило, для этого используются либо вода, либо антифриз. Каждое из этих веществ имеет положительные и отрицательные аспекты использования – к сожалению, идеального теплоносителя не существует. Именно поэтому решение о том, что же лучше залить в отопительную систему, должно приниматься в зависимости от определенных факторов: условий использования всей системы, качества нагревательного оборудования, остальной техники и так далее.

Внимание! Работа любого теплоносителя сильно зависит и от границ определенного температурного диапазона – в неподходящих к конкретному веществу случаях теплоноситель просто откажется правильно работать, а качественные характеристики значительно изменятся.

Но, несмотря на то, что идеальных теплоносителей не существует, все же подумаем: а каким бы он был, если бы существовал?

В целом, вещество, которое будет сохранять и передавать тепло по системе отопления, должно обладать следующими свойствами:

• высокая теплоемкость;
• хорошая теплопроводность;
• низкая вязкость;
• способность переносить максимальное количество тепловой энергии с минимальными теплопотерями за определенное время;
• замерзание только при очень низких температурах;
• стабильность свойств во время использования;
• отсутствие способности становиться причиной возникновения ржавчины;
• низкая токсичность;
• высокая температура возгорания;
• отсутствие склонности к формированию слоя накипи;
• инертность по отношению к различным материалам, используемым в системе обогрева;
• низкая цена;
• длительный срок службы.

К сожалению, пока еще не был придуман тот теплоноситель, что соответствовал бы всем этим требованиям в полной мере. Однако все же правильный выбор этого вещества сделать можно. Но для этого важно знать, какими свойствами обладает вода и антифриз как теплоносители.

Вода

Вода – уникальная и единственная в природе жидкость, которая расширяется как при нагреве, так и при охлаждении. Ее высокая плотность, равная 917 кг/м 3 , сильно изменяется при изменении температуры. Это свойство способно оказать «медвежью услугу» владельцу дома – при расширении во время замерзания жидкость легко может повредить систему отопления.

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

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

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

Недостатки

Основные недостатки воды как теплоносителя:

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

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

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

Внимание! Работать с ортофосфатом натрия надо осторожно – следует строго соблюдать дозировку этого вещества.

Антифриз

В качестве теплоносителя в системе отопления частного дома может быть использован антифриз или – смесь обычной воды, добавок и определенного компонента (пропиленгликоля или этиленгликоля). Это вещество обладает более низким порогом замерзания, благодаря чему прекрасно переносит суровые холодные зимы. При этом антифриз, в отличие от воды, не расширяется, не затвердевает и не повреждает трубы даже во время случайного отключения системы и сильного охлаждения помещения. Жидкость становится гелеобразной и неспособна испортить радиаторы, имеющие гораздо большую плотность. При этом в жидкое состояние при нагреве вещество возвращается с сохранением своих первоначальных свойств.

На заметку! Антифриз за счет особого химического состава служит минимум 5 лет (вода – всего год), при этом такой теплоноситель не становится причиной возникновения накипи или коррозии, так как в него добавляют специальные присадки. Но стоит помнить, что эти добавки не универсальны и рассчитаны на определенные виды сплавов и металлов. Если выбрать антифриз неправильно, то он способен повредить некоторые детали отопительной системы.

В северных регионах и на территориях с умеренным климатом используются два вида антифризов – с температурными порогами замерзания -30 и -65 градусов. При этом последний тип легко превратить в первый, всего лишь разбавив его дистиллированной водой в соотношении 1:2.

Прежде чем купить — давайте поинтересуемся составом

Таблица. Виды антифризов для систем отопления.

Основное вещество	Характеристика антифриза
	Это более дешевый и распространенный вид антифриза. Но при этом данная жидкость достаточно токсична, потому работать с ней нужно аккуратно, защищая кожные покровы, глаза и органы дыхания. Также этиленгликоль при контакте с цинком легко вступает с ним в реакцию, поэтому состав сплава, из которого сделана вся система отопления, здесь играет немаловажную роль. Этиленгликоль всего лишь за один сезон способен уничтожить оцинковку, если таковая имеется.
	Более дорогой и безопасный вид антифриза. Родственник технического пропиленгликоля – пищевой – используется в медицине, фармацевтике, пищевой промышленности, так как совершенно безопасен для человеческого здоровья и окружающей среды. Именно поэтому пропиленгликолевые антифризы можно применять в любых, в том числе и двухконтурных отопительных котлах – если вещество попадет в воду, то жильцы дома не получат никакого вреда. Также такой тип антифриза выполняет в некотором роде ту же работу, что и смазка, поэтому благотворно воздействуют на возможные насосные системы. При этом теплоотдача у этого вещества значительно выше, чем у моноэтиленгликолевого антифриза.

Недостатки

Но у антифризов, какими бы они чудесными ни были, тоже есть свои недостатки. Главный из них – высокая чувствительность к высоким температурам и перегреву. В этом случае антифризы разлагаются, образуют кислоты и осадки. Последние способны образовать нагар, попав на нагревательные элементы. А этот нагар сильно воздействует на качество теплообмена и становится причиной возникновения очередного перегрева. Кислоты же, в свою очередь, начинают реагировать с элементами сплавов, из которых сделаны трубы системы отопления. В результате – коррозия.

Другие недостатки антифриза:

• высокая текучесть, следовательно, необходима лучшая герметизация системы отопления, чтобы избежать протечек;
• теплоемкость ниже, чем у воды, на 15%;
• вязкость в два раза выше, чем у воды;
• отдельные типы антифризов токсичны и используются только в одноконтурных обогревательных котлах;
• необходимость подбирать определенный тип антифриза под конкретный сплав;
• способность вспениваться при особых условиях;
• антифриз придется держать дома на случай аварийной утечки, чтобы иметь возможность добавить его в систему сразу же.

Правила применения

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

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

Антифриз ни в коем случае нельзя применять в следующих случаях:

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

Делаем правильный выбор

Как же сделать правильный выбор в отношении вещества, ответственного за передачу тепла и обогрев дома? Для этого стоит проанализировать условия эксплуатации системы отопления и то, как и из чего она сделана. Обычная вода способна стать оптимальным теплоносителем, например, в том случае, если температура в отопительном контуре (даже в сильные холода на улице) в доме не будет ниже, чем +5 градусов. В противном случае лучше подумать о том, чтобы купить антифриз. При этом, выбирая антифриз, учитывают его пороговые температурные значения, состав, срок использования, экологичность и безопасность, а также возможность взаимодействия с элементами обогревательной системы.

На заметку! Лучше всего выбирать антифриз пропиленгликолевый. Он не опасен для здоровья, да и по ряду характеристик лучше, чем другие.

В целом, выбирать теплоноситель стоит еще в то время, когда разрабатывается проект всей системы отопления. Это позволит подобрать правильное оборудование – не так-то просто водяную систему переоборудовать под незамерзайку.

Как правильно заполнить систему?

Итак, теплоноситель выбран, система отопления построена. Осталось только залить вещество внутрь труб и можно обогревать дом. Как это делается?

Шаг 1. К самой нижней точке системы отопления, которая предназначена для залива и слива теплоносителя (обратный клапан), подключаем один конец шланга, тогда как другой его конец кладем в специальную емкость ручного насоса. Эту емкость заполняем теплоносителем.

Шаг 2. Кран, перекрывающий сток в системе отопления, открываем.

Шаг 3. При помощи ручного насоса, который можно приобрести в любом сантехническом магазине, производим закачку теплоносителя в систему труб. При этом следим за давлением внутри них при помощи манометра.

Шаг 4. Продолжая следить за показателями давления на манометре, подкачиваем теплоноситель в систему до показателя 1,5. После этого перекрываем кран и отключаем насос.

Совет! Перед полной закачкой системы обязательно проверяем работоспособность обратного клапана. Для этого, закачав немного теплоносителя в систему, клапан закрываем и оставляем на ночь, после чего проверяем, нет ли протечек.

Кстати, перед тем как залить дистиллированную воду в систему отопления, обязательно промываем трубы обычной водой. При этом процедуре подвергается как только что собранная система, так и давно работающая. В противном случае в радиаторах могут остаться различные примеси, которые ухудшат качество воды.

Видео – Заливка теплоносителя в систему

Какой теплоноситель лучше – вода или антифриз – можно определить, лишь проанализировав все вышеперечисленные факторы. Кому-то подойдет и обычная вода, а кто-то сможет обогреть свой дом лишь при помощи антифриза. Следует всегда трезво оценивать возможности оборудования и его требования — тогда перебоев с отоплением в доме уж точно не будет.

Теплоноситель для системы отопления: вода, антифриз — что лучше?

На фото — последствия замерзания воды в батарее

var ref = document.referrer; var local = window.#ERASE#location..search(/#video-content/); var s_object = ref.search(/object/); if(ref==page || s_object != -1 || video_content != -1){ $(".tabs__content").removeClass("visible"); $(".single__video").addClass("visible"); $(".tabs__caption li").removeClass("active"); $(".tabs__caption li:eq(2)").addClass("active"); }

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.