Содержание
Теплоноситель для системы отопления загородного дома – выбираем оптимальный вариант
В нынешних условиях разумной альтернативы жидким средствам передачи тепла не существует. Они используются в бытовых и промышленных объектах, с разными видами радиаторов и нагревательного оборудования. Чтобы выбрать оптимальный теплоноситель для системы отопления загородного дома необходимо изучить подробнее все варианты.
Читайте в статье
Что такое теплоноситель
Вначале надо уточнить функции, которые выполняют соответствующие жидкости в системах отопления. Также пригодится учет совместимости с имеющимся оборудованием. Важные факторы оценивают в совокупности:
- Сначала носители накапливают тепло. Далее – применяются в качестве средства транспортировки это энергии на сравнительно небольшое расстояние. Следовательно, необходима достаточно высокая теплоемкость в расчете на единицу объема. Это позволит оперировать с меньшим количеством жидкости при одновременном успешном поддержании комфортных условий в помещениях.
- Хороший теплоноситель для системы отопления загородного дома не должен оказывать на ее компоненты негативного влияния. Предпочтение отдают химически нейтральным веществам.
- При наличии в жидкости агрессивных примесей могут быть повреждены уплотнительные детали. Некоторые соединения кальция и магния при нагреве до +40°C и выше образуют плотные наросты. Со временем, они способны засорить крупные технологические протоки. Подобные примеси следует исключить.
- Стоимость жидкости также имеет значение. Ее рассматривают с учетом расчетного срока службы до замены.
- В жилых объектах лучше не применять потенциально опасные для людей, домашних животных и растений вещества. В противном случае придется предпринимать дополнительные меры по обеспечению надежной герметизации контуров системы отопления.
Отдельно надо изучить температурные режимы. Во всем диапазоне (при нагреве и охлаждении) жидкость должна сохранять свои потребительские параметры в хорошем состоянии. Недопустимы переходы в твердое и газообразное состояние, изменение химического состава.
Применение толстого слоя изоляции не предотвратит повреждение труб в сильные морозы при выключенном отоплении
Какими параметрами обладает качественный теплоноситель для системы отопления загородного дома
Выше приведены общие требования к подходящей жидкости. Но в действительности необходимо учитывать также особенности будущей эксплуатации. Меньше всего проблем возникает при круглогодичном использовании жилого объекта. В этом случае хорошо подойдет обычная вода. Достаточно только создать условия, исключающие снижение температуры труб до критического уровня. Это значит, что тепло придется поддерживать на чердаке, в цокольном этаже и других технических помещениях.
Если установлен электрический нагреватель, подключенный к централизованным сетям, придется обдумать дополнительные меры. При возникновении аварий нерасторопность ремонтных служб способна создать опасную ситуацию. Устранить возможные неприятности можно следующим образом:
- Сменить котел на модель, работающую с применением жидкого (твердого топлива).
- Установить автономный бензиновый, или дизельный генератор.
- Залить незамерзающий теплоноситель в систему отопления загородного дома.
Важно! Некоторые производители отопительного оборудования устанавливают особые ограничения по типу жидкостей. Применение иных носителей ухудшает технические характеристики. В некоторых случаях – прекращает действие официальных гарантий.
Такие нагреватели функционируют исправно только с применением специальных теплоносителей для электродных котлов отопления
Особенности разных жидкостей
С учетом изложенных сведений следует проверять возможность применения различных носителей тепла. Комплексная оценка поможет принять правильное решение.
Следующие детали следует отметить при изучении этой жидкости:
- Чистая вода стоит недорого. Ее запасы легко пополняются. При проведении ремонтных работ, изменении уровня давления в системе никаких существенных проблем и затрат не будет.
- После нагрева и последующего охлаждения вода способна при уменьшении температуры передать до 1,06 — 1,17 Вт энергии тепла на 1 литр объема. По этому показателю она значительно превосходит альтернативные носители. В них присутствуют добавки, снижающие теплоемкость.
- Не загрязненная примесями вода абсолютно безопасна. Именно она является основным компонентом человеческого организма, присутствует в большинстве процессов жизнедеятельности. Повреждения уплотнителей при ее использовании – это всего лишь небольшая поломка, которая устраняется без особых предосторожностей.
При использовании воды снижение температуры теплоносителя в системе отопления частного дома менее уровня 0°C не допустимо. Жидкость не только закупорит проток. После преобразования в лед произойдет расширение вещества. Не только пластиковые, но и прочнейшие металлические детали могут быть повреждены. Особенно опасны скрытые аварии внутри бетонных и других строительных конструкций. Их ликвидация сопровождается крупными затратами времени и денежных средств.
Упомянутую выше заправку питьевой водой в действительности применять не следует. В таких жидкостях присутствуют минеральные соединения, потенциально опасные для систем отопления. Некоторые из них при незначительном нагреве преобразуются в твердые осадки.
Вода – хороший растворитель, поэтому она накапливает самые разные примеси. Она содержит кислород. Этот газ активизирует процессы окисления, разрушающие металлы.
Трансформация в твердое состояние определена неизменными законами физики. Но некоторые другие недостатки такого теплоносителя устранятся без больших затрат.
Бытовая система обратного осмоса
К сведению! На последнем рисунке изображен набор оборудования для приготовления питьевой воды. Его производительность не высока, поэтому в комплект добавлен накопительный бак. Но она вполне достаточна для питания автономного отопления. Многоуровневая фильтрация не пропускает частицы, крупнее молекул воды.
Для заправки отопительных систем предлагается дистиллированная вода с особыми добавками, блокирующими появление и развитие коррозии
Правильное применение этиленгликоля
При использовании антифриза для системы отопления цена вырастет. Но в этом случае будут исключены риски замерзания жидкостей в трубах. Если приобрести состав, созданный на основе этиленгликоля, он будет сохранять текучесть до -60°C. Следует отметить, что на предельных уровнях кристаллизация начнется. Гелеобразное вещество нельзя использовать в качестве теплоносителя. Но оно не увеличится в объеме, а после повышения температуры опять станет полностью функциональным.
Впрочем, экстремальные температуры редко наблюдаются даже в районах Крайнего Севера. В средних широтах они не ниже -35°C. Концентрат разбавляют дистиллированной водой с учетом данных из этой таблицы:
Содержание этиленгликоля в составе, % | 10 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 50 | 55 | 60 | 64 | 80 | 85 | 90 |
Порог начала процесса кристаллизации при отрицательной температуре, в °C | -3,5 | -8 | -11 | -15 | -19 | -24 | -34 | -41 | -55 | -65 | -47 | -40 | -30 |
Важно! При повышении концентрации активного вещества более 64% наблюдается обратная реакция. Поэтому подобные действия не целесообразны.
Такую незамерзайку для отопления своими руками не сложно довести до нужной консистенции. Но при ее применении надо обращать внимание на следующие нюансы:
- Срок эксплуатации жидкости определен в инструкции производителя. Как правило, он не превышает 3-5 лет.
- Вязкость таких составов выше по сравнению с водой. Потребуется точный расчет. Но в большинстве случаев приходится устанавливать более мощное перекачивающее оборудование. Для систем с циркуляцией под воздействием силы тяжести подобные жидкости не подходят.
- Как отмечено в предыдущих пунктах, вода обладает лучшими показателями аккумуляции тепла. Использование антифризов снижает эффективность отопительной системы.
- При нагреве относительное расширение больше по сравнению с водой. Необходимо внести соответствующие изменения в состав оборудования.
Главный недостаток этиленгликоля – его ядовитость. Надо исключить проникновение этого опасного вещества в атмосферу жилых помещений
При повышении температуры этиленгликоля активизируется образование газов. Они не выводятся с помощью кранов Маевского и других стандартных сантехнических устройств, образуют пробки. Последующее увеличение температуры провоцирует разложение химического соединения с образованием твердого осадка и кислотных компонентов.
Безопасный пропиленгликоль
Чтобы не создавать лишние трудности, используют пропиленгликоль. Это соединение не способно причинить вред. Его можно использовать даже в двухконтурных котлах.
Зеленый цвет состава на основе пропиленгликоля подтверждает его экологичность
Стоимость таких антифризов выше. Они, как и этиленгликолевые составы разлагают цинковые соединения. Надо учитывать этот факт при комплектации системы отопления.
Теплоноситель на основе глицерина: недостатки и преимущества проверенных решений
Если желаете узнать, как сделать антифриз в домашних условиях, лучше экспериментировать с этим химическим соединением. Глицерин совершенно безвреден для человеческого организма. Он не вступает в реакции с цинком, долгое время сохраняет исходные технические характеристики в неизменном состоянии. Такой теплоноситель стоит недорого. Но при переходе на него следует повышать производительность насосов из-за высокой вязкости смеси. На уровне примерно +91°C происходит распад соединения с выделением газов, преобразованием в желеобразное состояние.
Приобретение теплоносителя
Чтобы выяснить точное количество жидкости надо слить ее с применением мерных емкостей. Второй способ – сложение объемов труб, радиаторов и других частей системы. Для упрощения расчетов можно использовать калькуляторы, которые предлагаются бесплатно на сайтах профильных продавцов.
Вывод
Нельзя определить, какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления без учета состава оборудования, особенностей его эксплуатации. Для правильного решения необходимо анализировать в комплексе приведенные преимущества и недостатки каждого варианта.
Дешевый и эффективный теплоноситель для системы отопления загородного дома — возможно ли такое?
Система отопления в загородном доме позволяет комфортно пережить суровую зиму.
Применяют воздушные, инфракрасные обогревательные системы, но самыми популярными остаются жидкостные отопительные устройства.
Преимущества этого способа очевидны: высокая эффективность и экономичность, простота регулировки.
Использование воды приводит к замерзанию отопительного контура в чрезвычайных ситуациях, поэтому получили распространение специальные теплоносители — антифризы, не боящиеся низких температур и адаптированные для обогревательных систем.
Какими качествами должен обладать теплоноситель
В водяной отопительной системе теплоносителем называют жидкость, переносящую тепло от котла или нагревательного элемента к радиаторам в каждой комнате. Для этого устанавливают циркуляционные насосы, снабжают предохранительными и регулировочными клапанами, поэтому к современному антифризу предъявляют следующие требования:
- Хорошая теплоёмкость для передачи максимального количества тепловой энергии от источника к потребителю. Самая высокая теплоёмкость у воды — 4220 Дж/кг*градус, у глицерина и этиленгликоля примерно вдвое ниже.
- От температуры кипения до точки начала кристаллизации должен быть максимально большой диапазон. Современные антифризы легко переносят морозы до —40°С и нагрев до 100°С.
- Химическая инертность жидкости по отношению к металлическим и пластиковым узлам отопительной системы. Особенно подвержены коррозии железные и алюминиевые детали.
- Состав теплоносителя не должен приводить к образованию накипи на стенках труб и теплообменников.
- Безопасность для человека во время проведения ремонтных работ.
- Сохранение физических свойств на протяжении всего срока службы, не разлагаться на составляющие компоненты даже после длительного простоя.
- Низкая стоимость.
Для многих идеальным теплоносителем является простая вода — она безопасна, доступна, долго сохраняет тепло. Воду используют в домах постоянного круглогодичного проживания. Дачи с сезонным пребыванием лучше обогревать отопительной системой на антифризе. Угроза разморозить трубы с наступлением холодов минимальна.
Системы отопления загородного типа бывают открытого и закрытого типа. В первом случае установлен негерметичный бак с крышкой, куда постоянно доливают воду взамен испарившейся. В закрытом — жидкость циркулирует внутри контура без контакта с внешней средой. Для компенсации давления служит расширительный бачок.
Преимущества воды:
- Дешевизна и легкодоступность на территории России. Пополнить запас жидкости в системе не составит труда в любое время. Для автономных систем отопления в продаже встречается специально подготовленная вода.
- Теплотехнические характеристики. Один литр воды способен передать конечному потребителю до 20 ккал при понижении температуры на 20°С.
- Безвредный для потребителя и окружающий среды теплоноситель. Авария или протечка приведёт только к подтоплению помещения без серьёзных последствий. Не имеет запаха и опасных испарений, пожаробезопасна.
Недостатки:
- Замерзая, вода увеличивается в объёме на 10%, поэтому весь водяной контур будет повреждён, если не слить жидкость на зиму.
- Растворенный кислород — сильный окислитель. Приводит к коррозии металлических деталей и труб. Алюминий и пластик под действием воды не корродируют.
- Обычная водопроводная вода имеет в составе немало растворенных солей и минералов (кальций, магний, железо, сульфаты, карбонаты), которые приводят к образованию накипи. Накипь на стенках котла и радиаторов отопления ухудшает теплопроводность и снижает КПД всей системы.
- Требует регулярной замены всего объёма теплоносителя и промывки труб.
Справка! Доливайте в систему охлаждения дистиллированную воду. Её можно приобрести в автомагазинах или самостоятельно собрать дождевую и пропустить через фильтр.
Чтобы уменьшить вредное воздействие воды на трубы её необходимо тщательно отфильтровать или дать постоять несколько дней, после чего слить с остатка. Последующее кипячение помогает значительно уменьшить содержание солей жёсткости. Химическое умягчение проводят с использованием кальцинированной соды и ортофосфата натрия. Растворённые соли выпадут в осадок, а чистую воду сливают.
Незамерзающие жидкости
Все жидкости с температурой замерзания ниже нуля градусов носят название антифризов (от английского antifreeze).
Антифризы не замерзают даже на сильном морозе, они становятся более вязкими, гелеобразными, теряют текучесть, но никогда не переходят в твёрдое состояние.
Популярные незамерзайки делают на основе воды с добавлением многоатомных спиртов: пропиленгликоля, этиленгликоля и глицерина.
Плюсы антифриза в сравнении с водой:
- Температура начала кристаллизации у концентрата минус 65—70°С, даже разбавленный водой такой теплоноситель не замерзает в —30°С. Этого достаточно для средней полосы России.
- Срок службы хорошей незамерзайки составляет 5 лет. Специальные присадки в составе позволяют сохранить свойства до конца гарантийного периода эксплуатации.
- Химическая нейтральность компонентов антифриза. Жидкость не вступает в реакцию с металлами, не разрушает пластмассу, не образует накипи на стенках.
Недостатки:
Внимание! Отсутствие течей воды не гарантирует, что антифриз будет держаться в этой системе.
- Высокая токсичность теплоносителей на основе этиленгликоля допускает использование только закрытых герметичных систем отопления. Такие антифризы нельзя применять в двухконтурных отопительных схемах, где существует вероятность попадания в ГВС.
Антифризы для бытовых отопительных систем окрашивают в яркие цвета, чтобы оперативно выявить протечку, и продаются в концентрированном виде. Разбавляют водой в нужной пропорции согласно инструкции.
Этиленгликолевые антифризы
Широкое распространение на рынке охлаждающих жидкостей и теплоносителей этиленгликоль получил благодаря простоте производства и низкой стоимости. Его используют в автомобилях и домашних отопительных системах.
Этиленгликолевые жидкости работают в диапазоне от —65°С до +90°С, а температура разложения самая высокая: 170°С. При этом выпадение осадка начинается уже при +110°С, что делает его неприменимым в твердотопливных котлах.
Особенностью этиленгликоля является нелинейная зависимость температуры замерзания от концентрации. Так, 100% этиленгликоль теряет текучесть при —13°С, а 64% раствор остаётся подвижным при —65°С.
Недостатки:
- Высокая химическая активность, склонность к вспениванию и осадкообразованию. Ингибиторные добавки к антифризу достигают 4%.
- Разрушает оцинкованное покрытие, агрессивен к алюминиевым сплавам.
- Перегрев теплоносителя приводит к образованию твёрдого осадка, который закупоривает каналы и ухудшает теплообмен. Выделяемые при этом кислоты становятся причиной коррозии.
- Высокая токсичность раствора и его паров. Регулярное вдыхание испарений этиленгликоля приводит к расстройствам, а небольшое попадание внутрь — к тяжёлым отравлениям и даже смерти.
Пропиленгликолевые антифризы
Современная и безопасная альтернатива этиленгликолю. Главное его преимущество — безопасность и химическая инертность. Температуры замерзания до —30°С, а кипения до 110°С. Перегрев наступает при высокой температуре, но осадок при этом не образуется и состав не разрушается.
Фото 1. Теплоноситель на основе пропиленгликоля Eco-65, 20 кг, производитель — «Teplovoz».
Плюсы пропиленовых теплоносителей перед этиленгликолевыми:
- Высокие теплопередающие свойства и стабильность работы в системе обогрева.
- Отличная текучесть по трубам и смазывающее действие на все подвижные узлы.
- Безвредность пропиленгликоля. Не опасен при попадании на кожу или внутрь организма.
Недостатки: вступает в реакцию с цинковым защитным покрытием, высокая цена за 1 литр.
Важно! Существуют антифризы для рабочей температуры свыше 180°С на основе триэтиленгликоля. Их отличает высокая стабильность физических и химических свойств при сильном нагреве. В отопительных загородных системах применяются редко.
Глицериновая жидкость
Глицерин — жидкое вещество гликолевой группы, поэтому обладает примерно такими же свойствами, что и пропиленгликолевые теплоносители. Глицерин замерзает при —30°С и не любит сильного перегрева. Верхний рабочий предел около 100°С. Перед использованием глицерина в системе отопления стоит учесть все его особенности.
Фото 2. Теплоноситель на основе глицерина Eco Green, 20 кг, производитель — «Termo Tactic».
Плюсы:
- безопасность для человека;
- при замерзании не расширяется;
- не портит оцинковку и резиновые прокладки;
- взрывобезопасен, не горит;
- простота в использовании;
- срок службы до 10 лет;
- стоимость 1 литра лежит между этиленгликолевыми и пропиленгликолевыми антифризами.
Недостатки:
- высокая плотность глицерина означает большую массу жидкости в системе отопления и повышенные нагрузки;
Глицерин применялся в системах охлаждения автомобилей ещё в начале XX века. С тех пор ему нашли достойную замену, прежде всего из-за низких эксплуатационных свойств. Поэтому использовать глицериновые теплоносители в частном доме стоит с оглядкой на характеристики и условия эксплуатации.
Выбор и использование теплоносителя для системы отопления загородного дома
Сделать выбор в пользу того или иного антифриза поможет анализ условий эксплуатации и тип отопительного устройства. Так, электро- или газовый котёл с функцией автоматического регулирования температуры, позволяет использовать глицериновые или этиленгликолевые растворы. Твердотопливные — склонны к перегреву в зоне теплообменника, поэтому оптимальным будет заполнение системы водой.
Регулярное проживание в доме снижает риск разморозки системы. Вода с добавлением ПАВ будет в этом случае идеальным вариантом по соотношению цена — качество.
Перед заполнением контура антифризом следует провести ревизию всех соединений, кранов, клапанов и насосов.
Расширительный бак должен быть на 20% больше, чем для воды, а увеличенное сечение труб улучшит теплообмен в доме.
Заполняют систему антифризом самотёком, через воздушный клапан в самой верхней точке. После чего прогоняют жидкость при помощи подходящего насоса (автомобильного). Второй способ потребует погружной насос для воды, который через обратный клапан соединяют с нижней точкой контура. Заполнение теплоносителем идёт снизу вверх.
Полезное видео
Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается о плюсах и минусах различных вариантов теплоносителей.
Сколько потребуется?
Выбор антифриза сделан, осталось только узнать, сколько потребуется залить в систему отопления. Существует три способа как это сделать:
- Запомнить показания на водяном счётчике и заполнить полностью весь контур через отдельный шланг. Разница показаний и будет искомым объёмом.
- Слить всю жидкость через любую мерную ёмкость с известным объёмом.
- Рассчитать при помощи специального калькулятора приблизительный внутренний объем, используя данные о сечении труб и типе радиаторов отопления.
Покупая готовый антифриз, учитывайте его концентрацию и объем после разбавления водой. Экономить на нём также не стоит, качественный продукт прослужит долго и не доставит проблем.
Источник https://housechief.ru/teplonositel-dlya-sistemy-otopleniya-zagorodnogo-doma.html
Источник https://ogon.guru/otoplenie/komponenti-sistemi/teplonositel/v-zagorodnom-dome.html
Источник
Источник