Теплоносій для системи опалення – вода, тосол, антифриз, рідина, що незамерзає: плюси, мінуси, вибір, ТОП-10, заливка
Те, за допомогою чого передається теплова енергія від котла до радіатора, називається тепловим агентом або теплоносієм. Розглянемо, яким повинен бути теплоносій для системи опалення приватного будинку, що він являє собою, які властивості має і які вимоги до нього пред'являються, а також які особливості існують у води, тосолу, антифризу та інших речовин, що використовуються в його ролі. Розберемо також правила вибору, ТОП-10 найкращих незамерзаючих рідин, представлених сьогодні на ринку, та особливості заливання антифризу в опалювальну систему.
Що таке теплоносій, вимоги, властивості
Теплоносій – це відповідна під ряд експлуатаційних вимог рідка речовина, здатна ефективно передавати теплову енергію з контуру опалювального котла на батареї у приміщенні. У спрощеному вигляді принцип його роботи полягає в наступному алгоритмі:
- Потік речовини омиває контур опалювального котла.
- Купуючи задану температуру, далі він переходить трубами до приймачів – радіаторів.
- Доторкаючись до внутрішніх структур батарей, тепловий агент охолоджується і передає тепло стінкам приладу, які в свою чергу віддають його навколишньому простору.
- Охолоджений теплоносій, залишаючи радіатор, повертається у зворотній до опалювального контуру і цикл повторюється.
При цьому далеко не будь-яка рідина може використовуватися як теплоагент.
Вимоги
Для успішного та безпечного застосування рідка речовина повинна відповідати наступному ряду вимог:
- Здатність швидко та повноцінно набирати, переносити та віддавати тепло – що відповідає високому значенню показника теплоємності.
- Нейтральність або мінімально можлива хімічна активність з матеріалом, що контактує – обладнанням, трубами, радіаторами та ущільнювальними елементами.
- Широкий діапазон робочої температури – як у сфері нагрівання, і у зоні охолодження. В ідеалі рідина для опалення не повинна швидко закипати та переходити до пароподібного стану за стандартних показників роботи котла. Також вона не повинна густіти або повністю кристалізуватися при охолодженні набагато нижче 0 ° C і призводити до руйнування обладнання системи взимку.
- Відсутність у складі розчинених компонентів, здатних викристалізовуватись при постійному нагріванні рідини. Так як вони можуть відкладатися у вигляді нерозчинних наростей на стінках труб, радіаторів та котельного контуру. Це призведе до звуження робочого просвіту та погіршення тепловіддачі обладнання, а також навантаження на насосну станцію.
- Відсутність чи мінімальна корозійна активність на металевих поверхнях елементів системи.
- Хімічна стабільність – відсутність процесів розпаду чи перетворення компонентів теплоносія на інші сполуки під впливом нагріву, часу застосування та інших чинників.
- Постійність робочих характеристик – показники плинності, теплова ємність, хімічна інертність тощо – протягом усього періоду експлуатації та в заданих умовах.
- Абсолютна безпека для мешканців будинку. Відсутність у складі токсичних, горючих, вибухонебезпечних, радіоактивних та інших небезпечних життя і здоров'я компонентів.
Важливо! Яких вимог не пред'являлися, ідеального теплоносія в природі не існує. Тому в кожному індивідуальному випадку необхідно підбирати рідину, що відповідає характеру застосування, конфігурації обладнання, типу будівлі, клімату та іншим експлуатаційним факторам. Деякі виробники котлів рекомендують для заливки в систему продукти конкретних марок.
Вода в якості теплоносія - плюси та мінуси
Звичайна вода – рідина, що найчастіше використовується для опалення приватного будинку. Головна причина цього – доступність. Є також ряд інших достоїнств її застосування:
- Природна поширеність . Це робить воду безкоштовним, доступним та легко заповнюваним ресурсом для будь-якої системи опалення. Це не тільки знижує, а й повністю усуває витрати на теплоносій при обслуговуванні та ремонті.
- Максимальний показник теплоємності – висока ефективність передачі тепла від казана до радіатора.
- Оптимальні технічні показники – плинність, робоча температура, стабільність.
- Експлуатаційна безпека для людей, тварин, навколишнього простору та обладнання – не горить, не вибухає, не отруює.
Однак застосування води в системі, що обігріває, має і свої мінуси:
- Висока точка замерзання . При зниженні температури середовища нижче 0 °C відбудеться кристалізація з усіма негативними наслідками, що з цього випливають - розрив труб, батарей, псування обладнання.
- Корозійна активність . Вода легко і швидко насичується киснем, який при контакті з металевими поверхнями обладнання призводить до іржавіння та руйнування його структури.
- Освіта накипу, наростів, замулювання. Через наявність у звичайній воді з природних джерел розчинених домішок різних речовин на внутрішній поверхні труб, контурів та батарей нерідко утворюються відкладення солей, мулу та інших компонентів. В результаті звужується просвіт, погіршуються теплопередавальні властивості та знижується термін служби обладнання.
Рекомендація! Незважаючи на явні недоліки, вода – найзатребуваніший теплоносій для системи опалення заміського будинку. Однак, щоб уникнути пов'язаних із її застосуванням недоліків, над нею проводять деякі маніпуляції. Наприклад, для позбавлення домішок її кип'ятять, піддають дистиляції, пропускають через фільтри або додають до неї спеціальні присадки.
Антифриз, види, особливості
Очищена від шкідливих домішок і інгібована спеціальними присадками вода все ж таки не стає ідеальним теплоносієм. Тому що головного недоліку - замерзання при 0 градусів - позбутися неможливо. Тому сьогодні повсюдно знаходить широке застосування спеціальна рідина, що незамерзає.
Властивості та особливості антифризів
Головна особливість застосування такої рідини – відповідний під зимові експлуатаційні умови діапазон робочої температури. Антифриз для опалення замерзає за значно нижчої температури, ніж звичайна вода. Крім цього, він має й інші очевидні переваги:
- Структура антифризу не дозволяє йому повністю кристалізуватися при зниженні температури, лише переходити з рідкого стану в гелеподібний. Ця істотна властивість зберігає цілісність та працездатність труб, контуру та батарей. Тому навіть якщо температура опуститься нижче критичної при непередбаченому відключенні системи в холод, обладнання не розморозиться.
- Економне використання завдяки можливості розведення концентрату дистильованою водою. Більшість складів продається у концентрованому вигляді. Нижня межа їхньої експлуатаційної температури знаходиться на рівні -60-70 °C. Однак у більшості регіонів температура довкілля рідко опускається нижче -40-30 градусів. Тому рідину можна розбавити без втрати властивостей відповідно до заводської інструкції.
- Хімічна стабільність та інертність. До складу антифризу входять компоненти, що не піддаються розкладанню при нагріванні в рамках експлуатаційних показників і виявляють інертність по відношенню до матеріалу обладнання. У цьому рідина служить щонайменше 5 років.
За всіх явних переваг і перевагу над звичайною водою, проте, антифризи мають і низку специфічних недоліків:
- Високі показники в'язкості. Для нормальної циркуляції по системі незамерзаючої рідини потрібно повідомляти більший тиск, а отже, застосовувати потужніший насос. При цьому у варіаціях із природною циркуляцією антифриз застосовувати неприпустимо.
- Найменший до 15% показник теплоємності, ніж у води. З цієї причини загальний ККД системи буде знижено. Отже, буде потрібна більша витрата енергоресурсу, застосування радіаторів зі збільшеною площею та підвищення їх кількості – щоб досягти нормального опалювального ефекту.
- Високий ступінь плинності речовини змушує ретельніше підходити до вибору ущільнювальних елементів і частішати процедури з їх обслуговування, ремонту та заміни у всіх сполучних вузлах.
- Токсичні компоненти у складі багатьох теплоносіїв становлять пряму загрозу всьому живому навколишньому просторі.
- Необхідність встановлення більш об'ємного розширювального бачка – через підвищений коефіцієнт розширення.
Важливо! Використовувати недорогі варіанти розширювального бачка відкритого типу з антифризом неприпустимо через дві причини – втрати речовини при випаровуванні та забрудненні повітря в приміщенні отруйними парами.
різновиди
Рідина для опалення незамерзаюча може мати різну хімічну основу. За цією ознакою антифризи поділяються на такі категорії:
- Етиленгліколь.
- Пропіленгліколь.
- Гліцерин.
- Бішофіт.
Існують також склади, що спеціально застосовуються в котлах опалення електродного типу. Крім того, багато користувачів рекомендують використовувати звичайний тосол - як альтернативу сучасній рідині, що незамерзає. Докладно розберемо особливості кожного варіанту.
Етиленгліколь
Це найбільш поширений, доступний і дешевий антифриз для опалення заміського будинку. Випускається у двох видах – концентрованому та розведеному. Другий варіант можна застосувати при температурі до -30 °C, концентрат - до -65 градусів. Серед головних особливостей його експлуатації виділяються такі:
- Спінювання при сильному нагріванні та, як наслідок, утворення газових пробок. Усувається добавкою присадок та контролем температури.
- Окислення оцинкованих поверхонь, незважаючи на використання інгібіторів.
- Хімічний розпад при нагріванні понад 110 °C. Проблема усувається автоматичним контролем температури котла.
- Можливість випадання нерозчинного осаду під час перегріву. В результаті закупорюється вся система трубопроводів.
Етиленгліколь отруйний. Тому заливати його можна виключно у системи із закритим контуром.
Пропіленгліколь
Рідина для системи опалення незамерзаюча на базі пропіленгліколю як мінімум вдвічі дорожча за розглянутий аналог. Однак, незважаючи на це, він дуже затребуваний. Причина повна нешкідливість для людини. В очищеному вигляді з'єднання нерідко додається навіть кондитерські вироби як смакова добавка. При використанні в системах опалення антифриз виявляє наступний ряд властивостей:
- Підвищена плинність, що передбачає жорсткий контроль за герметичністю системи та висуває високі вимоги до ущільнювальних елементів.
- Окислення цинкових поверхонь.
- Легка займистість – при 421 градусі.
- Термін служби – до 10 років.
- Робоча температура – до -50 °C.
Пропіленгліколієві антифризи можна використовувати у відкритих системах, а також двоконтурних розв'язках, коли існує ризик потрапляння теплоносія в побутову воду.
Гліцерин
Гліцериновий теплоносій для опалення є аналогом вище розглянутого антифризу. При цьому він дешевше на 25% і характеризується наступною низкою переваг:
- Чи не токсичний.
- Широкий спектр робочої температури від -30 до +110 градусів.
- Не руйнує труби під час замерзання.
- Не втрачає властивостей після розморожування, коли загусне при охолодженні.
- Чи не корозує метали.
- Не викликає протікання ущільнювачів.
- Чи не горить і не вибухає.
- Чи не забруднює контур котла.
- Термін служби – до 10 років.
Однак гліцериновий антифриз через свою специфіку має ряд наступних мінусів:
- Підвищена в'язкість та мала плинність вимагають застосування потужного насоса.
- Занижена теплоємність змушує підвищувати температуру нагрівання контуру, що може призвести до утворення піни. Вирішується недолік добавкою спецприсадок.
- За високих температур підвищується ймовірність хімічного розпаду – на нерозчинний осад та помірно токсичний газ.
Незважаючи на велику кількість плюсів та помірне мінусів, гліцеринові теплоносії в чистому вигляді рідко застосовуються – оскільки швидко втрачають початкові властивості, густіють та виводять з ладу обладнання.
бішофіт
Інноваційний антифриз для опалення будинку на основі мінералів із можливістю застосування при температурі до -30 °C. Це теплоносій, що порівняно недавно з'явився на ринку, базується на магнієвих солях соляної кислоти. Склад не спінюється, не окислює метали, не отруйний і відрізняється гарною в'язкістю та плинністю.
Однак на практиці він ще недостатньо випробуваний. А випадки застосування свідчать про наявність явних вад. Це насамперед – підтікання сполук, підвищена леткість, утворення осаду, окислення незахищеної поверхні металу та втрата властивостей під час перегріву.
Антифриз для електродних котлів
Опалювальні агрегати іонного типу через специфіку своєї роботи вимагають спеціального теплоносія. Насамперед така рідина для системи опалення повинна забезпечувати необхідний рівень іонізації та постійну електропровідність. Тому виробники котлів, як правило, комплектують обладнання спеціально підібраними складами рідини, що незамерзає. Використання інших засобів може призвести не тільки до погіршення показників роботи та тепловіддачі, а й до псування техніки.
олія
Спеціальна незамерзаюча рідина на базі етиленгліколю вперше стала застосовуватися для охолодження автомобільних моторів у зимових умовах ще на початку 70-х років. минулого століття. Незважаючи на те, що за зовнішніми ознаками та основним складом такий засіб мало чим відрізняється від теплоносія, проте заливка його в сучасну систему обігріву неприпустима. Тосол для опалення не застосовується з наступних причин:
- Хімічне розкладання при нижчій температурі, ніж усі гліколієві теплоносії.
- Можливість забиття системи нерозчинним нальотом при перегріві, що особливо актуально у твердопаливних агрегатах.
- Добавки до складу рідини шкідливі для обладнання опалювальної системи.
- Сумнівний економічний чинник. Тосол набагато дешевше спеціального теплоносія. Однак термін його служби в умовах експлуатації автономної системи опалення у 6-7 разів коротший, ніж спеціальних рідин. Тому міняти його доведеться щонайменше раз на рік чи частіше.
- Тосол не можна перемішувати з теплоносієм сучасного типу, тому що в результаті реакції відбудеться випадання твердого осаду, який згодом заб'є всю систему зсередини.
Таким чином, заливати тосол у систему опалення приватного будинку не тільки не вигідно, а й небезпечно для подальшої функціональності обладнання.
Правила вибору антифризу
Об'єктивне уявлення про те, який теплоносій краще використовувати в системі опалення приватного будинку в конкретних умовах, виникає при врахуванні наступного ряду критеріїв:
- Тип основи та її застосовність до обладнання, умов експлуатації.
- Температура замерзання та кипіння, оптимальний робочий діапазон нагріву – з урахуванням розведення концентрату.
- Можливість зменшення концентрації шляхом додавання води.
- Строк служби.
Зверніть увагу! Антифризи не рекомендується використовувати в системах відкритого типу та з природною циркуляцією. Крім того, незамерзаюча рідина не повинна контактувати з незахищеною оцинкованою поверхнею та гумовими, силіконовими ущільнювачами, а також промасленою клоччям. До того ж точний контроль за дотриманням параметрів його нагрівання може забезпечити лише надійна автоматика.
Поради щодо експлуатації
Перш ніж розпочати заливати антифриз у систему опалення приватного будинку, необхідно врахувати наступний набір рекомендацій:
- Виконати досить точний розрахунок, якої концентрації та відповідних фізико-хімічних параметрів потрібно незамерзаюча рідина, практично неможливо. Тому після заливання можливо буде потрібно збільшення потужності насоса, збільшення обсягу розширювального бачка, збільшення числа секцій батарей і навіть перерізу нагрівального контуру.
- Автоматичні крани для витравлення газових пробок можуть працювати неправильно. Тому краще одразу поставити ручні аналоги, як, наприклад, кран Маєвського.
- Перед заливанням нового штучного теплоносія система обов'язково промивається спеціальним засобом.
- Для розведення концентрату до потрібної концентрації може застосовуватися дистильована вода.
- Після заливання з дотриманням усіх рекомендованих норм, запуск системи можливий лише поступово. Це необхідно для перевірки сумісності всіх вузлів із новим типом теплоносія.
Корисне відео
Корисна інформація! Навіть за умови регулярного повторення м'яких зим неможливо виключити настання раптових холодів. Тому розбавляти антифриз краще до норми, не нижче за рекомендовану виробником. Як правило, це рівень 30-градусних морозів.
ТОП-10 найкращих антифризів
Для того, щоб підібрати найкращий на сьогодні антифриз для системи опалення, необхідно розглянути ТОП-10 продуктів сучасних виробників:
- ДІКСІС-65
Універсальний для газових та електричних котлів. Працює до -65 градусів. Термін служби – 5 років.
- Теплий Дім Еко .
На основі пропіленгліколю – нешкідливий. Сумісний з герметиками, клоччям. Не руйнує труби під час замерзання.
- ТЕРМАГЕНТ-65 .
Зберігає характеристики до 20 років. Підходить для низькотемпературних кліматичних областей. Містить етиленгліколь.
Корисне відео
- КОЛЕСО .
Гліцериновий теплоносій працює до -30 градусів. Не вимагає промивання перед заливкою. Цілком безпечний.
- АМТ-300 .
Призначений для закритих систем, застосовується до -15 градусів. Не викликає корозії. Потребує потужного насосного обладнання.
- Гарячий потік .
На основі етиленгліколю з присадками. Служить 10 років, працює за температури до -30 град. Випускається у розведеному вигляді.
- Теплоком.
На основі харчового гліцерину. Цілком безпечний. Застосовуємо в системі зі сталевими та алюмінієвими радіаторами. Чинить до -50 градусів.
- ТЕПЛИЙ БАЗОВИЙ-65 .
Містить етиленгліколь. Використовується до -65 °C. Підходить для північних регіонів. Термін служби 2 роки.
- Термагент Еко 30 .
На базі пропіленгліколю. Зберігає робочі характеристики за температури до -30 град. Безпечний, служить до 10 років.
- FTX-30 .
Теплоносій з добавками на базі пропіленгліколю. Замерзає нижче –30 град. Чи не роз'їдає ущільнювачів.
При виборі теплоносія не останнє місце посідає вартість. Однак більш важливими характеристиками є ефективність роботи обладнання та безпека.
Корисне відео
Особливості заливання теплоносія у систему опалення
Для успішної та безаварійної експлуатації автономного обігріву приватного будинку важливо не тільки знати, який теплоносій краще використовувати в системі опалення, але і як правильно його заливати. Для цього існують два основні способи:
- Самопливом.
- Насос.
У першому випадку рідина заливається через відкритий розтруб у верхній точці системи опалювального трубопроводу. Метод досить простий, але потребує багато сил та часу. Більше підходить для малооб'ємних відкритих систем, що працюють у одноповерховому будинку.
Другий кращий, коли потрібно залити великі обсяги теплоносія. При цьому допускається використання насосного обладнання як занурювального, так і опресувального. Основний аспект закачування теплоносія в такий спосіб полягає в усуненні або мінімізації попадання в систему повітря.
Процедуру закачування теплоносія в систему опалення повинні проводити досвідчені фахівці строго відповідно до технології та контролю технічних параметрів тиску та об'єму, а також видаленням повітряних пробок.
Корисне відео
Висновок
Теплоносій для опалення приватного будинку дозволяє ефективно та безпечно передавати теплову енергію від нагрівального контуру котла до радіаторів, які у свою чергу віддають тепло навколишньому простору. Теплоносій повинен відповідати наступним рядом вимог:
- Повноцінне перенесення тепла.
- Хімічна інертність.
- Оптимальний діапазон робочих температур.
- Відсутність у складі шкідливих компонентів.
- Стабільність та сталість робочих параметрів.
- Безпека для людей та навколишнього середовища.
Як теплоносій може використовуватися вода. Вона найкраще переносить тепло, безкоштовна та доступна. Однак вона замерзає вже при нулі градусів, викликає корозію та може утворювати нерозчинні солі. Таких недоліків позбавлені рідини, що незамерзають.
Антифризи діляться за хімічним складом на – етиленгліколієві, пропіленгліколієві, гліцеринові. Також бувають спеціальні для електродних котлів та мінеральні. Тосол як дешеву альтернативу застосовувати не можна. Залити антифриз можна вручну та насосом. При цьому вкрай важливим є контроль робочих характеристик і чітке дотримання технології.
