Как выбрать антифриз для системы отопления, какой лучше для дома: виды, различия

Основная опасность для отопления частного дома – это возможность перемерзания системы отопления. Для того, чтобы предотвратить подобные моменты используют антифриз. Антифризы для отопления дома имеют множество марок, по составу они напоминают антифризы для автомобилей.

На основании этого у многих возникает вопрос – можно ли использовать автомобильные антифризы для дома? Не приведет ли это к непоправимым последствиям для системы отопления и насколько это будет выгодно с финансовой точки зрения? Познакомимся поближе со свойствами антифризов и ответим на все возникающие вопросы.

Обычно систему отопления заполняют водой, но при перемерзании труба или батарея может лопнуть, а при использовании антифриза в качестве заполнителя для системы отопления этого бояться не стоит, поскольку даже при значительном понижении температуры антифриз не кристаллизуется, а становится желеобразной консистенции.

Что такое теплоноситель и какие бывают виды

Теплоносителем называют жидкое или газообразное вещество, предназначенное для передачи тепловой энергии, в индивидуальной отопительной системе дома используется только жидкое рабочее тело.

В домашнюю систему отопления заливаются следующие виды теплоносителей:

• Вода. Самый доступный и универсальный теплоноситель, не требующий финансовых затрат на его приобретение и используемый в большинстве систем отопления, обладает наибольшей теплоемкостью среди жидких веществ.
• Антифризы. Для передачи тепловой энергии используются два вида антифризов — этиленгликоль и пропиленгликоль. Они имеют низкую температуру кристаллизации и разводятся с водой в определенном соотношении — это позволяет изменять точку замерзания жидкости.
• Смеси антифризов. Наиболее популярные антифризы этиленгликоль и пропиленгликоль обладают разными химическими и физическими свойствами. Некоторые производители добавляют в их состав гликоли для получения жидкостей, сочетающий в себе преимущества двух компонентов.
• Автомобильные антифризы. Этиленгликоль является одним из основных компонентов автомобильных охлаждающих жидкостей, поэтому можно использовать общеизвестный Тосол для отопления дома. В его марках цифры 40 (голубой цвет) и 65 (красный цвет) означают температуру замерзания. При эксплуатации раствор тосола меняет цвет на сине-зеленый, затем зеленый, желтый и в конце обесцвечивается (точнее становится грязно-коричневым из-за отложений ржавчины). Это говорит о снижении ее эксплуатационных качеств и необходимости замены. Нормальной рабочей температурой эксплуатации Тосола считается показатель до 95º С, при превышении этого порога срок службы жидкости резко падает.

Рис.2 Антифризы — виды

• Другие вещества. Чтобы понизить точку замерзания воды, можно использовать любые солевые растворы (хлористые натрий, калий, кальций), спирты, глицерин, гликоли, анилин и многие другие химические компоненты. Очень хорошим антифризом считается вода с 40% содержанием этилового спирта, но его использование довольно дорого и ограничено высокой летучестью и воспламеняемостью. Аналогичными свойствами обладает и более дешевый метиловый спирт, который опасно использовать в качестве теплоносителя вследствие его высокой ядовитости.

На рынке встречаются антифризы на основе глицерина — ни в коем случае не следует использовать эти составы в отопительной системе, они обладают температурной неустойчивостью, разлагаются с образованием вредных для материалов компонентов, затрудняют настройку котла отопления.

Заполнение системы отопления, антифризом

Обзор нового отопительного котла Куппер Эксперт

Антифриз? Выбор, Состав, коррозия, гарантия.

Различия и особенности

Различать антифризы можно не только по основному компоненту, входящему в их состав, но и по следующим параметрам:

• Используемым в средстве присадкам;
• Физическим свойствам;
• Диапазоном рабочей температуры;
• Стоимости.

Подобное явление может возникать даже при температуре ниже указанной, и несет в себе немалую опасность для работоспособности отопительной системы. Поскольку характеристики теплоносителя падают, то появляется вероятность его замерзания. Кроме того, из-за отслоения цинкового покрытия, материал начинает усиленно ржаветь – а ржавчина, перемещающаяся по трубопроводу, существенно снижает скорость движения теплоносителя и его эффективность. В конечном итоге все это может привести к полной потере работоспособности системы.

Стандартные пакеты присадок, защищающие отопительный контур от различных воздействий, могут прослужить около 10 лет. Выбирая присадки, входящие в состав антифриза, нужно обязательно изучить все их возможности. Хорошие пакеты на порядок снижают воздействие самих гликолей на используемые в системе отопления материалы. Выбирая для отопления теплоноситель антифриз, необходимо в обязательном порядке узнать, насколько он соответствует материалам, из которых смонтирована отопительная система.

Что заливать в систему отопления?

Основные требования к теплоносителю для отопления загородных домов

Теплоноситель, который следует заливать в систему отопления загородного дома, должен обладать следующими свойствами:

• Иметь высокую теплоемкость. Данный показатель характеризует свойство вещества накапливать тепловую энергию — чем больше рабочая жидкость впитает в себя энергии, тем больше ее будет подано на радиаторы отопления.
• Вязкость. Рабочее тело должно иметь низкую вязкость — в этом случае электронасосу для подачи жидкости потребуется меньше электроэнергии.
• Экологичность. Многие жидкости, обладающие подходящими физическими параметрами для применения в роли теплоносителя, не используются в качестве рабочего тела из-за высокой опасности нанесения вреда здоровью человека.
• Безопасность. Проводящая тепло жидкость не должна быть взрыво- и пожароопасной.

Рис. 3 Однотрубный контур отопительной системы с открытым расширительным баком

Возможно будет интересно: Однотрубная система отопления — плюсы и минусы, популярные схемы

• Нейтральность. Теплоноситель не должен оказывать вредного воздействия на трубы, котлы, отопительное оборудование, радиаторы, приводящего к их коррозии, химическому повреждению и соответственно быстрому выходу из строя.
• Стоимость. Цена теплопроводящей жидкости является наиболее важным параметром при выборе подходящих материалов, многие из них с хорошими физическими характеристиками не используются в системах по той причине, что слишком дороги.
• Температура. Подающая тепло жидкость должна выдерживать максимальную и минимальную рабочие температуры, а также их нижний и верхний предел с учетом экстренных ситуаций (отключение электроэнергии, поломка оборудования, повреждение магистрали).
• Срок эксплуатации. Все антифризы в процессе эксплуатации меняют свои химические свойства с ухудшением технических параметров. При использовании в автомобильной технике их рекомендуется менять раз в 3 — 5 лет, этот параметр необходимо учитывать и при использовании в качестве незамерзающей жидкости, выбирая состав с наиболее длительным сроком службы.

Рис. 4 Однотрубная система отопления с герметичным контуром

Виды антифриза для системы отопления — какой лучше выбрать

Существует три основных вида антифриза, используемых в отопительных системах:

• Средства на основе этиленгликоля;
• Смеси на основе пропиленгликоля;
• Глицериновые составы.

Возможность применения антифризов в отоплении в немалой степени ограничена правилами эксплуатации конкретных систем. Например, антифризы нельзя использовать в котлах, устанавливаемых на стену. В системах, имеющих открытый расширительный бак, использовать антифризы не рекомендуется, а составы на основе этилена – и вовсе запрещено. Кроме того, этиленгликоли нельзя заливать в двухконтурные котлы из-за высокой вероятности попадания теплоносителя в контур водоснабжения – данные вещества отличаются существенной токсичностью, и взаимодействие с ними для человека может закончиться плохо.

Конечно, можно использовать полипропиленгликолевые составы, которые при всех достоинствах остальных антифризов отличаются еще и полной безопасностью, но с финансовой точки зрения они обходятся чересчур дорого. Высокая стоимость связана с тем, что данный вид антифризов на сегодняшний день выпускается только зарубежными производителями.

Вода в качестве теплоносителя

Применение воды в отопительной системе оптимально в том случае, если в доме постоянно проживают люди — даже при каких-то неполадках или длительном отключении электроэнергии в зимнее время, если не удастся быстро устранить неисправность и подключить электричество, можно просто слить воду из системы.

Идеальным вариантом для заполнения магистрали отопления является дистиллированная вода, но ее получение или приобретение в больших количествах обходится слишком дорого. Выходом из положения может быть сбор дождевой воды и ее дальнейшее использование после фильтрации, также воду можно умягчить кипячением или использовать для этого химические реагенты.

Плюсы и минусы воды в роли теплоносителя

Вода является самым распространенным элементом среди используемых жидкостей для переноса тепла, она обладает следующими свойствами:

• Доступность. Вода есть везде, она практически ничего не стоит, в экстренных ситуациях ее всегда можно слить и снова наполнить систему.
• Высокая удельная теплоемкость. Среди всех жидкостей вода обладает наивысшей теплоемкостью со средним значением 4200 Дж./кг.*К. (4,2 КДж./кг.*К.) — это означает, что она медленно нагревается, и медленно остывает.
• Низкая вязкость. Вода имеет низкую кинетическую вязкость 1,006 м.кв./с.(10-6) при температуре 20º С, с увеличением вязкость падает и при рабочей температуре котла около 70 С. данный показатель имеет значение около 0,4 м.кв./с.(10-6). Это означает, что вода меньше поддается сопротивлению при движении во время проталкивания ее в систему рабочим колесом электронасоса.
• Низкий коэффициент объемного расширения. При нагреве вода незначительно увеличивается в объеме, по сравнению с нулевой температурой при 80 градусах ее объем увеличивается на 2,8%.
• Экологичность. Применение воды безвредно для здоровья, при аварийных утечках она не нанесет ущерба здоровью человека.
• Нейтральность. Вода химически нейтральна по отношению ко всем синтетическим материалам, она не оказывает вредного воздействия на широко используемые в настоящее время трубопроводы из сшитого полиэтилена (металлопластик), применяемые для систем отопления.

Рис. 5 Физические свойства воды

К недостаткам относятся следующие свойства воды:

• Высокая температура замерзания. Это основной недостаток, не позволяющий эксплуатировать систему отопления дома зимой в отключенном состоянии.
• Коррозионное воздействие на сталь. Использование воды не позволяет применять в качестве материала трубопроводов дешевую сталь длительное время, приходится эксплуатировать трубы из более дорогих материалов и сантехническую арматуру из цветных или нержавеющих сплавов.
• Накипь. При повышении температуры, соли, содержащиеся в воде, оседают на трубах, в радиаторах и сантехнических приборах — это приводит к уменьшению сечения рабочего канала и нарушению работы запорной и регулирующей арматуры.

Реакция антифриза к перегреву

Одной из характеристик всех антифризов является рабочий диапазон температур. Этот фактор очень важен – данный вид теплоносителей очень негативно относится к перегреву, в результате которого материал начинает разрушаться. Температура кипения антифриза, в зависимости от вида, может варьироваться в пределах от 106 до 116 градусов по Цельсию. Такая разница в немалой степени зависит от количества воды в составе теплоносителя.

Превышение максимально допустимой температуры приводит к очевидным последствиям – в первую очередь прекращают работу антикоррозионные присадки, потом кипящие гликоли начинают разлагаться на мельчайшие частицы, которые оседают на внутренних стенках отопительной системы в виде накипи, закупоривающей рабочие каналы.

Чтобы предотвратить перегрев теплоносителя, необходимо повысить скорость его циркуляции – в таком случае элементы системы будут защищены от высокой температуры. Учитывая то, что большинство антифризов отличается сравнительно небольшой теплоемкостью, теплопроводностью и большой вязкостью, для их нормального движения нужно подбирать достаточно мощные циркуляционные насосы и отопительные приборы.

Все виды антифризов очень текучие и легко находят себе различные микротрещины, в которых со временем образуются протечки. К тому же, отопление антифризом в частном доме не позволяет возникнуть эффекту разбухания уплотнителей, поэтому мельчайшие присутствующие под ними зазоры для теплоносителя выглядят как широчайшие каналы для протекания. Чтобы избавиться от данного фактора, а заодно и увеличить качество отопительной системы, придется хорошо затянуть все имеющиеся соединения.

Герметичность отопления – это очень важный пункт, особенно при использовании в качестве теплоносителей антифризов. Все дело в подверженности этиленгликолей окислению при контакте с воздухом. Интенсивность окисления многократно возрастает при увеличении температуры теплоносителя. Отсутствие герметичности даже на единственном участке отопительной системы всегда приводит к существенному снижению срока ее службы.

Эксплуатация антифризов имеет некоторые особенности, связанные с их физическими свойствами. В отличие от воды, которая при падении температуры начинает очень быстро кристаллизоваться, антифризы меняют состояние очень плавно, сначала становясь более вязкими, и только через некоторое время они начинают твердеть. Это правило работает в обе стороны – запуская замерзшую систему, заполненную антифризом, нужно повышать температуру котла постепенно, чтобы теплоноситель успел среагировать на изменение эксплуатационных условий.

Антифризы, пребывающие в замороженном состоянии, увеличиваются в объеме настолько незначительно, что о какой-то опасности для отопительной системы можно не переживать. При повышении температуры теплоноситель возвращается к исходным свойствам. Для нормальной работы заливаемый в систему отопления дома антифриз должен разбавляться водой в той пропорции, которая указана производителем конкретного вида теплоносителя. Кроме того, некоторые вещества могут работать и самостоятельно, без добавления воды.

Что такое антифриз и его виды

Антифризами называется класс жидкостей, не поддающихся кристаллизации при низких температурах, их основное назначение — охлаждение автомобильных двигателей и работа в низкотемпературных установках.

Известны два основных вида антифризов: пропиленгликоль и этиленгликоль (также в продаже есть составы на основе глицерина), они обладают разными химическими и физическими свойствами и сферами применения.

Использование незамерзающей жидкости в отопительных системах оправдано в тех случаях, если хозяева индивидуальных домов отсутствуют в них зимой некоторое время — при возникновении экстренной ситуации (поломки, отключение электроэнергии) может произойти размораживание отопительной системы. Как только температура воды в трубах упадет до нуля градусов, произойдет ее замерзание и расширение на 10%, связанное с меньшей плотностью льда по сравнению с водой на аналогичную величину. При этом придется менять весь трубопровод, полностью заполненный водой, радиаторы отопления и нагревательный котел — убытки будут огромны.

Рис. 6 Физические свойства гликолей и температуры замерзания антифризов

Плюсы использования антифриза

Помимо предотвращения размораживания трубопроводной системы применение антифризов имеет следующие преимущества:

• Температурный диапазон работы незамерзающих составов для отопительных систем, лежащий в диапазоне от -70º до +110º С обеспечивает сохранение трубопровода при любых существующих в природе низких температурах и эффективную работу в качестве теплоносителя.
• При температуре охлаждения гликолей ниже кристаллизации, они становятся желеобразными, незначительно расширяясь в объеме — это не приводит к размораживанию системы и выходу ее из строя. После оттаивания труб жидкость можно разморозить и использовать повторно без потери качества.
• Наличие специальных присадок (ингибиторы коррозии и другие) в составе гликолей предотвращают появление накипи, ржавчины, пены, завоздушивание, увеличивая тем самым срок службы системы.
• Использование красителей позволяет легко обнаружить протечки, а изменение цвета жидкости говорит о необходимости ее замены.

Минусы использования антифризов

Использование антифризов имеет следующие недостатки:

• При применении незамерзающих составов необходимо помнить, что этиленгликолевые антифризы ядовиты, смертельная доза для человека при приеме внутрь составляет 2 мг. на 1 килограмм массы тела. В связи с этим был разработан экологически чистый и абсолютно безопасный пропиленгликоль.
• Большой минус незамерзающих жидкостей — их слишком высокая цена, стандартная 20-литровая емкость этиленгликоля с предельной температурой — 65º С стоит в среднем около 30 у.е. Такую же стоимость имеет 20-литровая канистра пропиленгликоля с максимальной температурой -30º С — фактически это говорит о том, что пропиленгликолевый состав стоит в 2 раза дороже.
• Применение относительно недорогого ядовитого этиленгликоля невозможно в доме с открытым расширительным баком.
• Незамерзающие жидкости имеют ограниченный срок службы, в среднем он составляет 5 лет или 10 отопительных сезонов, после чего жидкость необходимо сливать, промывать трубопровод и заливать новый состав, а при использовании ядовитого этиленгликоля придется дополнительно решать вопрос о его утилизации. Данная процедура приводит к существенным финансовым затратам и потерям времени.

Рис. 7 Влияние процентного содержания этиленгликоля в растворе на температуру его кристаллизации

• Применение некачественного антифриза или использование его после истечения срока службы может стать причиной повреждения водопроводной арматуры, засорения труб и фитингов — в интернете есть немалое количество подобных примеров.
• Один из критических недостатков применения незамерзающих составов заключается в том, что многие производители котлов отказывают потребителю в их в дальнейшем гарантийном обслуживании после заливки в систему антифриза.
• При использовании гликолей придется устанавливать более мощный циркуляционный насос, пропиленгликоль потребует увеличения его напора на 10% и производительности на 60%, аналогично понадобится более объемный расширительный бак.
• Не рекомендуется использовать пропиленгликолевые составы в электролизных котлах (Галан) и отопительных системах с оцинкованными трубами.

Незамерзайка убивает отопление?

Как залить воду в закрытую систему отопления

Подготовка

Вне зависимости от того, проводится ли запуск новой, только смонтированной системы, или контур был сброшен для ремонта или замены теплоносителя, инженерная сеть перед заполнением должна пройти определенную подготовку:

• Слив. Перед тем, как залить в систему новый теплоноситель, старый нужно полностью слить. Для этого отключают котел и ждут снижения температуры воды до комнатной. Далее, открыв сливной вентиль внизу отопительного контура, сливают всю жидкость: ее нужно собрать в специальные емкости для последующей утилизации. Дождавшись полного опорожнения системы, открывают кран Маевского в верхней ее точке – это позволит давлению в трубах стабилизироваться.

Кран Маевского

• Промывка. Необходима для того, чтобы удалить изнутри контура весь мусор – стружку, окалину, известковый налет и т.п. Делается это при помощи подключенного к сети насоса, осуществляющего нагнетание промывочного раствора внутри. Зачастую необходимо несколько циклов, пока вода не будет выходить полностью чистой. Воду для последней промывки обогащают нейтрализаторами, для удаления добавок в первых порциях.

Промывка системы отопления

• Прессовка. Она позволяет протестировать перед заливкой теплоносителя, насколько все стыки и соединения системы герметичны. Для этого создают избыточное давление внутри контура, нагнетая воздух или используя теплоноситель. Чтобы осуществить проверку, потребуется механический (электрический) насос. Также есть вариант с подключением водоснабжения, однако провести процедуру такого рода намного сложнее. Перед коммутацией насоса на входной патрубок системы нужно тщательно осмотреть все стыки и соединительные узлы. Если никакие дефекты обнаружены не были, внутри контура создают избыточное давление (нужно превысить норму в 1,5 раза).

Ручной опрессовочный насос

• Устранение протечек. Все обнаруженные во время прессовки места протеканий необходимо устранить. Если изъян находится на стыке, то его перепаковывают, устанавливая новый уплотнитель. Протечки посредине трубы решаются заменой поврежденного участка.

Перед заливкой воды в систему отопления, необходимо устранить все протечки

• Проверка комплектации. Закрытая система отопления перед заполнением водой должна быть проверена на наличие необходимой защитной аппаратуры. Речь прежде всего идет о кранах Маевского, байпасах, термометрах и манометрах. Если какой-то из этих элементов отсутствует, это скорее всего вызовет проблемы в работе отопления.

Расчет объема теплоносителя

В тех случаях, когда в качестве теплоносителя используется вода не из трубопровода, важно точно знать, какой объем жидкости необходим.

Определить это можно следующими способами:

1. При сбросе системы измерить сливаемую жидкость с помощью счетчика или специальной емкости известного объема. Тот же метод можно применить во время промывки и прессовки контура.

1. Отдельно суммировать объем входящих в состав системы элементов. Параметры котла, батарей и расширительного бачка указаны в паспортной документации к этим изделиям, а объем трубопровода определяется с помощью специальных таблиц из справочника по сантехнике.
   

   Диаметр резьбы, дюйм	Условный проход, мм	Объем, литр
   1/2	15	0,177
   3/4	20	0,314
   1	25	0,491
   1 1/4	32	0,804
   1 1/2	40	1,257
   2	50	2, 467
   2 1/2	65	3, 318
   3	80	5,026
   4	100	7, 854

   Объем теплоносителя в одном метре трубы

Заполнение закрытой системы отопления

Заготовив нужное количество теплоносителя, можно начать заполнения заранее промытой и испытанной системы. Удобнее всего это делать с помощью вибрационного насоса.

Учитывая особенную важность этой процедуры, при ее проведении потребуется аккуратность:

1. В последний раз проверяют все стыки на предмет дефектов и протечек.

1. Перекрывают запорную арматуру, через которую осуществляется отведение теплоносителя из отопительного контура. Делается это во избежание ненужных потерь жидкости.

1. Тестируют, исправны ли воздушные клапаны. Если окажется, что их уровень работоспособности недостаточный, рекомендуется полностью открыть кран Маевского на время всей процедуры заполнения. Также можно оставить в открытом положении кран в верхнем участке сети, что значительно убыстрит выход накопившегося в трубах воздуха.

Элементы системы отопления

1. Начинают заливать воду через соседствующие с котлом патрубки. При этом жидкость желательно подавать как можно медленнее: в таком случае внутренний воздух сможет беспрепятственно отводиться через открытую арматуру. Спешка на этой стадии обычно приводит к образованию пробок. Во избежание гидроударов кран на патрубке, через который подается вода, нужно открыть не более, чем на половину.

1. По ходу заполнения контура все краны и клапаны, из которых начинает брызгать жидкость, перекрывают: перед началом процесса возле каждого из них желательно поставить пустой таз или ведро. По этой причине вода заготавливается с определенным запасом, с учетом возможных потерь.

1. Заливая воду, рекомендуется временами менять позицию насоса, переключаясь на более высокие отводы. Особенно это касается заполнения закрытой системы в домах с несколькими этажами.

1. Проверка качества заливки. Для заполнения количества теплоносителя рекомендуется определить не только суммарную цифру, но также объем отдельных участков контура. Это позволит осуществлять контроль качества заполнения по ходу его осуществления с помощью счетчиков на входных патрубках. Это позволит следить за количеством уже закачанного теплоносителя, сопоставляя его с объемом отдельных элементов системы. Если после заполнения определенного участка окажется, что на это ушло меньше жидкости, чем было рассчитано – значит внутри образовалась воздушная пробка. Если же залитый объем теплоносителя превосходит расчетные данные – нужно искать место протечки.

1. Спуск лишнего воздуха. По завершению процедуры заполнения закрытой системы необходимо вывести из нее весь воздух. Магистральную трубу обезвоздушивают при помощи воздушного клапана, который обычно имеется на котле. Если в контуре используется принудительный способ циркуляции теплоносителя, то стравливание воздуха из насосного оборудования осуществляется при помощи воздушного клапана, который обычно расположен спереди прибора.

Автоматический спуск воздуха и спуск воздуха при помощи крана Маевского

От воздушных пробок нужно освободить также каждый радиатор в отдельности, начиная с нагревательных элементов на первом этаже. Процедура эта очень проста: при помощи ключа или отвертки открывают кран Маевского, закрывая его лишь после появления в отверстии воды. В заключении нужно проверить обратку с помощью установленных на ней клапанов. Спустив весь воздух, давление в закрытой системе нужно довести до 1,5 атм., и лишь после этого перекрыть подачу воды.

Подпитывание системы

Для обеспечения эффективной работы закрытого отопительного контура давление в нем должно держаться на постоянном уровне. На это напрямую влияет объем теплоносителя, циркулирующий по трубам и батареям. Он в любом случае будет постепенно вытекать, несмотря на высокий уровень герметичности системы: для восполнения этих потерь потребуется подпитка жидкости. Вопрос решается специальными подпиточными клапанами, которыми оснащаются участки контура с наименьшим давлением (чаще всего – рядом с насосом, непосредственно перед ним).

Подпиточный клапан

Небольшие дома с системами отопления небольшой мощности обычно комплектуются клапанами механического типа. В такой схеме компенсация скачков давления происходит благодаря резиновой мембране бачка. Во избежание возникновение аварийных ситуаций приходится постоянно следит за параметрами давления.

Автоматическое заполнение

Двухконтурные котлы, как правило, обладают устройством для автоматического заливания теплоносителя. Устанавливают этот электронный регулирующий блок на входном патрубке. Удобство такого решения заключается в полностью автоматическом регулировании давления в системе через своевременную подкачку жидкости.

В случае критического занижения давления в сети сигнал от манометра подается на блок управления. Он, в свою очередь, активизирует подающий клапан, который начинает пропускать воду внутрь системы до полной стабилизации давления. Однако за удобство приходится платить, что выражено в высокой стоимости приборов автоматического заполнения.

Сравнение антифриза с водой

Используемые в системах обогрева незамерзающие составы уступают воде по всем параметрам:

• Имеют на 10% меньшую теплопроводность — это говорит о том, что для передачи одинакового с водой количества тепла скорость их движения по трубам должна быть больше на 10%.
• Вязкость некоторых антифризов в 5 -10 раз превышает аналогичный показатель воды, поэтому насосу понадобится приложить больше кинетической энергии (возрастут затраты электроэнергии) для продвижения жидкости по трубам.
• Антифризы обладают высокой текучестью, то есть будут проникать через мелкие щели, в которых ранее задерживалась вода — это может привести к дополнительным протечкам, данный недостаток устраняют применением высококачественных соединений и уплотнителей (паронитовые или тефлоновые прокладки).
• Коэффициент теплового расширения этиленгликоля в 1,5 раза больше, чем у воды, то есть при температуре + 80º С он может достигать 4,5% от общего объема и в некоторых случаях понадобится установка расширительного бака больших размеров.

Рис. 8 Сравнение характеристик антифриза и воды

Что влияет на срок эксплуатации антифриза?

У любого антифриза есть свой срок эксплуатации. Этот момент напрямую зависит от режима системы отопления. Для домашнего пользования обычно нет необходимости поднимать температуру выше 105-120 градусов. В обратном же случае, потребуется приобретать специальный антифриз.

Многие производители делают рекламу свой продукции, говоря о том, что она служит более 10 лет. Но это не совсем правда. В идеале считается, что такая жидкость не требует замены на протяжении первых 5-7 лет. Но опять-таки, все зависит от условий эксплуатации. Если в этот период случался перегрев системы, то тогда придется заниматься заменой немного раньше. Это обусловлено тем, что когда температура зашкаливает за 175 градусов, то антифриз попросту начинает распадаться. А такие осадки уже вредны системе.

Чтобы избежать перегрева, который сократит срок использования незамерзайки, в процессе установки оборудования, нужно особое внимание уделить расположение нагревательных элементов. Именно от этого момента зависит риск перегрева и свободная циркуляция антифриза в контуре. Чтобы правильно определиться с этим вопросом, нужно рассчитать процесс теплообмена. А тут уже понадобится помощь профессионалов.

Поэтому, если есть еще хоть какие-либо сомнения по этому поводу, то лучше посоветоваться с мастерами. Причем это касается не только выбора типа антифриза, но и самого оборудования. Это поможет рационально вложить финансы и сохранить свои нервные клетки.

Основные виды антифризов и их свойства

Антифризы применяют для того, чтобы не разморозилась отопительная система, их основные виды — водные пропиленгликолевые и этиленгликолевые растворы, порог замерзания которых зависит от соотношения гликоля и воды.

Состав антифризов

Низкозамерзающие жидкости состоят из активного вещества (антифриз 60 — 65%) дистиллированный или деионизированной воды (около 30 — 35% от общего объема) и 3 — 4% специальных присадок (ингибиторов коррозии), которые поставляются крупными зарубежными химическими концернами (BASF). Иногда производитель поставляет на рынок дешевые низкозамерзающие жидкости, в состав которых входит диэтиленгликоль, обладающий низкой химической стабильностью и соответственно малым сроком службы.

Этиленгликолевый антифриз — когда стоит выбрать

На рынок поставляются две основные разновидности этиленгликолевой незамерзающей жидкости (красный цвет), температура кристаллизации которых составляет -30 и -65º С, несмотря на токсичность использовать его можно без сильных опасений в закрытых отопительных системах. Большой угрозы в закрытом контуре он здоровью детей и животных не представляет, в отличие от лекарственных препаратов и бытовой химии, находящихся дома в доступных местах.

Этиленгликоль вреден только при попадании внутрь организма (детей может привлечь его сладкий вкус), долгое вдыхание его паров вызывает кратковременное расстройство здоровья, при попадании на кожу рук в случае ликвидации протечки или прорыва трубопровода нужно будет их просто промыть водой.

Рис. 9 Сравнение температуры замерзания антифризов

Пропиленгликолевый антифриз когда стоит выбрать

Положительные качества пропиленгликоля — малый коэффициент теплового расширения и абсолютная безвредность для человека (он является пищевой добавкой), поэтому использовать его можно в контурах с открытыми расширительными баками. На рынок поставляется пропиленгликолевый состав зеленого цвета (в название часто добавляют ЭКО) с температурой замерзания до -30º С, для получения стандартной температуры замерзания в пределах 20 градусов его следует разбавить водой приблизительно на 40%. К недостаткам относят низкую теплопроводность (на 30% меньше, чем у воды), поэтому при использовании низкотемпературной жидкости производительность насоса придется повышать.

Триэтиленгликолевый антифриз — когда стоит выбрать

Основное отличие триэтиленгликоля от других теплоносителей — способность выдерживать рабочую температуру до 170 — 180º С, и высокая вязкость (в 2 раза больше этиленгликоля), что делает проблематичным его использование в качестве антифриза в высоких концентрациях. Триэтиленгликоль используют в качестве добавок в смеси с другими незамерзающими жидкостями в антифризных составах для повышения верхнего температурного порога.

Как залить воду в открытую систему отопления

Для того, чтобы заполнить теплоносителем открытую систему отопления частного дома, применяется несколько иной порядок действий. Основное отличие от закрытых сетей заключается во внутреннем давлении контура: оно здесь соответствует атмосферному, что позволяет использовать в качестве главного контролирующего устройства расширительный бак. В открытых отопительных системах его монтируют над всеми остальными элементами.

Пошаговая инструкция заполнения водой открытой отопительной системы:

1. Слив старой жидкости и чистка контура. Делается это таким же образом, как и в случае с закрытой системой.

1. Для заливания воды в открытую систему используется расширительный бачок, имеющий вид открытого резервуара. Сняв крышку, начинают заливать воду: заполнение небольшого контура обычно осуществляется ведром. Заливать обширные системы таким образом довольно утомительно, поэтому лучше воспользоваться бытовым вибрационным насосом. Для этого потребуется вместительный резервуар с предварительно подготовленной водой. Насос оснащается гибкими шлангами на хомутах: один конец погружают в емкость с водой, а второй – в расширительный бак.

Расширенный бак

1. Подавать воду рекомендуется не спеша, чтобы у воздуха было достаточно времени выйти. При использовании вибрационного насоса нужно следить за тем, чтобы давление в контуре во время его заполнения находилось в пределах 1,5-2 атм. При его понижении в подготовительную емкость доливают больше воды, чтобы была возможность погрузить всасывающий шланг глубже. Подачу воды перекрывают после того, как она начнет выливаться внутрь расширительного бачка.

1. В завершении процедуры необходимо освободить контур от воздушных пробок. Для этого по очереди открывают краны Маевского на всех имеющихся радиаторах, закрывая их лишь после появления воды. Чтобы не замочить пол, под краны рекомендуется подставлять переносную емкость. Спустив газ из всех батарей, проводят доливку воды в бачок. Как показывает практика, окончательное освобождение открытой системы от воздуха происходит через расширитель после первой топки.

Во время интенсивного использования открытого отопления (чаще всего это бывает зимой) теплоноситель будет постепенно испарятся через расширяющий бак. Объясняется это высокой температурой теплоносителя. Для поддержания работоспособности системы ее нужно периодически доливать, следя за тем, чтобы ее температура не поднималась выше +80 градусов.

Расчет жидкости в системе отопления

Определить объем жидкости можно двумя способами: путем расчетов и экспериментов, в последнем случае магистраль заполняют водой и затем ее сливают, измеряя полученное количество ведрами или другими емкостями с известными параметрами.

Для расчета по формулам складывают объемы следующих составляющих (кроме расширительного бака):

• V(объем) = V(труб) + V(радиаторов) + V(котла)

Для расчета объема жидкости в трубах используется следующее уравнение:

• V(объем) = S(площадь сечения трубы) х L(длина трубы)

Площадь сечения можно вычислить вручную по формуле площади круга:

• S = 3,14(число пи) х R2(радиус в квадрате)

или определить по таблицам объема жидкости в одном погонном метре трубы заданного внутреннего диаметра (Рис. 10) – такой вариант намного проще и точнее.

Объем воды в радиаторах обычно указывается в паспорте, при его утере можно воспользоваться таблицами с указанием данных для одной секции батарей различного образца и материала изготовления (рис. 11), параметры котла берут из паспортных данных.

Рис. 11 Таблица расчета объема радиаторов

Объем расширительного бака берут не менее 10% от общего объема системы — этого должно хватить для любого теплоносителя, наибольший коэффициент теплового расширения имеет этиленгликоль, и данный показатель не превышает 5% при температуре до 80º С.

Когда стоит выбрать пропиленгликолевый антифриз

Рассматривая антифризы разных марок, вы можете обратить внимание на пропиленгликолевые разновидности. Они появились еще в конце прошлого века и быстро обрели популярность по той причине, что отличаются нетоксичностью. В качестве преимуществ можно выделить полную безвредность. Эта характеристика является наиболее важной для двухконтурных систем. Сегодня данные теплоносители можно найти и на отечественном рынке, а инструкция позволяет эксплуатировать их при температуре до -35 градусов.

Для идентификации подобных антифризов, которые выполняются из пропиленгликоля, их окрашивают в зеленый цвет. Просматривая в точке продажи антифриз разных цветов, вы можете обратить внимание именно на тот, что был описан выше. В качестве дополнительного преимущества можно выделить и то, что пропиленгликоль даже выступает утвержденной пищевой добавкой. Ее можно встретить в кондитерских изделиях в роли агента, который способствует удержанию влаги, смягчению и дисперсии вещества.

Что залить в систему отопления частного дома — выбор производителя антифриза

При покупке антифризов следует выбирать составы от отечественного производителя — их стоимость значительно ниже импортных при одинаковых показателях (многие жидкости изготавливаются на основе импортного фармакологического пропиленгликоля, отсюда их высокая стоимость).

Наиболее известными поставщиками своей продукцией считаются фирмы Форвард групп (торговые марки Dixis, Теплый дом), ВинтХим (марка Hot Blood), Primoclima, Обнинскоргсинтез (марки Thermagent, Sintec, Sintoil), при выборе товара сложно отдать предпочтение какому-либо производителю — все гликоли имеют практически одинаковый состав, приблизительно равную стоимость и высокий срок службы в 5 лет.

Рис. 12 Популярные марки гликолей

В чем разница между красным, зеленым и синим антифризом

Цвет для незамерзающей жидкости очень важен. Так производитель предостерегает покупателя, предупреждая о составе теплоносителя. Безопасным из этих цветов является только зеленый – это жидкость на основе пропиленгликоля. Синий цвет говорит о триэтиленгликоле, который не используется для отопления частных домов. Этиленгликоль окрашен в красный цвет. Помимо предупреждения потребителя о том, что состав ядовит, красный пигмент позволяет быстро обнаружить утечку, если система негерметична.

Цвет незамерзайки играет важную роль при выборе

Как самостоятельно приготовить антифриз

Единственным приемлемым вариантом самостоятельного изготовления антифриза является использование 40% спиртового раствора с достаточно низкой температурой замерзания (около -28,9º С).

Если рассматривать затраты на изготовление данной смеси, то стоимость 5-литровой канистры 95% этилового спирта составляет около 20 у.е., 20-литровая емкость будет стоить 80 у.е., а 40% раствор такого же объема обойдется потребителю в 33,7 у.е. — это близко к цене пропиленгликоля, который заливается как теплоноситель.

Если вместо высококачественного этилового спирта использовать денатурат (метанол не стоит рассматривать — он очень ядовит), то по затратам можно получить стоимость относительно недорогого этиленгликоля.

Применение самостоятельного приготовленного спиртового раствора в качестве теплоносителя имеет неоспоримые преимущества по сравнению с составами промышленного изготовления, основные из них:

• Длительное использование. Через 10 лет, если не раньше, антифриз придется сливать и заливать в систему новый состав. Спиртовой раствор в закрытой системе можно использовать очень долгое время — это уменьшение затрат минимум в 2 раза.
• Экономия электроэнергии. Спиртосодержащий раствор имеет значительно меньшую вязкость, чем незамерзающие жидкости, поэтому электронасос будет работать в таком же режиме, как и при использовании воды.
• Водно-спиртовой раствор имеет аналогичное с водой поверхностное натяжение — это уменьшает риск протечек в отличие от незамерзающих жидкостей.
• Если воду со спиртом сравнивать с промышленным антифризом, то состав оказывает полезное влияние на трубопроводную магистраль, растворяя накипь и препятствуя коррозии.
• Проверить качество теплоносителя в отличие от антифризов намного проще — для этого понадобится простейший спиртометр. А при понижении процентного содержания спирта его легко повысить доливанием основного компонента и использовать раствор дальше.
• У производителя будет слишком мало оснований отказать в гарантийном обслуживании котла при применении данного раствора.
• Некачественные антифризы засоряют систему осадком и даже способны повредить сантехническую арматуру, вызывая ее ускоренную коррозию продуктами распада — с водно-спиртовым раствором этого можно избежать.

Рис. 13 Характеристики некоторых марок гликолей

Заполнение системы отопления закрытого типа. Используем опрессовочный насос опрессовщик☼ Геотермика

Преимущества использования антифриза

В качестве универсального теплоносителя для систем отопления довольно долго использовалась только лишь вода. Это обусловлено ее физико-химическими характеристиками, в том числе удельной ёмкостью, которая составляет 4,169 кДж/кг. Однако существует ряд факторов, которые способны ограничить применение воды в роли универсального теплоносителя. Среди них можно выделить тот момент, что температура перехода вещества из жидкого состояния в твердое составляет 0 градусов. Помимо прочего, в момент замерзания объем воды увеличивается примерно на 10%, это непременно становится причиной повреждения сетей, в которых находилась жидкость перед замерзанием. Именно поэтому при вероятности возникновения вышеописанных условий используется антифриз для системы отопления загородного дома, который обладает более гибкими свойствами.

Эффективная и оптимальная работа может быть обеспечена тем, что применяется вышеописанное вещество для системы воздушного отопления. В этом случае речь не идет о таких жидкостях, как этиловый спирт, трансформаторное масло или автомобильный тосол. Выбирая антифриз, важно учесть, что он должен обладать безопасностью с точки зрения возможного воспламенения и горючести. Помимо прочего, существуют некоторые ограничения, которые прописаны нормативами для жилых помещений. Антифриз не должен реагировать на металлическую поверхность после взаимодействия с ней.

Когда стоит выбрать триэтиленгликолевый антифриз

Если вы задумались над вопросом о том, какой антифриз лить, если рабочая температура достигает +180 градусов, то можно использовать вещества, выполненные на базе триэтиленгликоля. Они характеризуются высокими показателями температурной стабильности.

Но эти теплоносители нельзя назвать продуктами, предназначенными для широкого использования. Наиболее часто такие вещества применяются в специальных системах, в которых радиаторы для антифриза рассчитаны на внушительные температуры.

Основные недостатки антифриза «Теплый дом»

Если вас заинтересовал вышеописанный антифриз для системы отопления загородного дома, минусы этой смеси тоже рекомендуется рассмотреть. Среди них следует выделить непригодность для обогрева совместно с электролизными котлами. Кроме того, в составе есть соль, которая может вызвать возникновение коррозии и накипи в оборудовании.

Состав можно использовать лишь при определенной температуре, в противном случае может произойти кристаллизация. Если же применить антифриз с более низкой температурой, то он может стать причиной нагара гликоля на ТЭНах. С такой же проблемой сталкиваются и горелки оборудования, что приводит к появлению смолистых осадков. Данный антифриз для системы отопления нельзя смешивать с теплоносителями других разновидностей, предварительно не проверив, приведет ли это к разрушению присадок и снижению антикоррозийных свойств.

Как выбрать антифриз для отопления: разновидности

Антифриз для системы отопления загородного дома создается на базе растворов пропиленгликоля и этиленгликоля в воде. Такие соединения достаточно агрессивны в отдельности. Но при производстве используются добавки и присадки, которые исключают образование пены, накипи, коррозии и предотвращают повреждение элементов арматуры и сети.

Присадки повышают устойчивость к температуре, она может изменяться в диапазоне от -70 до +110 °C. Те антифризы, которые предназначены для систем отопления, отлично контактируют с следующими разновидностями материалов:

• пластик;
• эластомер;
• резина.

Способы подготовки воды для отопительных систем

Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.

В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.

Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?

1. Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
2. Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
3. Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
4. Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
5. Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
6. Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
7. Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.

Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).

Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей. Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.

Длительное кипячение способствует выведению оксида углерода и значительному смягчению воды, но все-таки не позволяет полностью вывести из нее карбонат кальция.

Рекомендации по выбору теплоносителя

Если вы хотите выбрать лучший антифриз, то рекомендуется ознакомиться с информацией, представленной в статье. Перед тем как приступать к закачиванию вещества в систему отопления, важно изучить теплотехнические свойства растворов, которые выполнены на основе этиленгликоля. Главными составляющими подобных составов выступают этиленгликоль и вода, которой в веществе содержится в пределах 95%.

Остальные элементы данных жидкостей – это всевозможные присадки. Если есть необходимость подобрать антифриз, который будет обладать определенными физико-химическими свойствами, то нужно смотреть на соотношение воды и этиленгликоля. Эти два параметра могут определить вязкость, температуру кипения, замерзания, теплопроводность, объемное расширение и теплоемкость.