Антифриз в частном доме для системы отопления — какой выбрать

Я имею свой загородный дом и отлично разбираюсь во всех тонкостях его постройки. Также у меня есть автомобиль, в котором используется антифриз (суть аналогична).

Дом строил сам и основные коммуникации подводил к нему тоже сам. По образованию инженер и потому у меня спрашивают на тему строительства и консультируются на создание системы отопления в домах. Я решил раз и навсегда ответить на основные вопросы в данной статье, чтобы их больше мне не задавали. В статье разобраны основные постулаты создания системы отопления в доме и даны ответы с рекомендациями читателям.

На основе своего личного опыта я постарался как следует разобраться в вопросе и написал текст максимально емко.

Учитывая морозную погоду и особенности российских климатических реалий, за окном в зимнее время температура вполне может понизиться до показателя в 20-30 градусов со знаком «минус», а то и опуститься менее 40 градусов. Что это может означать? Это значит только то, что если отопление в доме не будет работать на должно уровне и прогревать воздух в помещении на протяжении всего времени, а в системе отопления будет находиться вода, то она быстро замерзнет.

Казалось бы, разве это плохо и разве это может повлиять на жизнь? На самом деле может и очень сильно. Дело в том, что по время замерзания (когда органическая среда переходит из одного агрегатного состояния в другое) объем воды увеличивается на порядок и может тем самым повредить всю систему отопления в доме.

Соответственно, если вода вдруг замерзает в трубах и в целом в системе отопления — имеется достаточная вероятность, что трубы полопаются и некоторые внутренние части отопления дома выйдут из строя: те же патрубки и батареи вполне могут сломаться, а также может выйти из строя непосредственно котел и остальные элементы.

Антифриз – как основная незамерзающая смесь для домашней системы отопления

• Бытовой (или как его еще называют домашний антифриз) являет собой особую смесь в виде теплоносителя, который используется в разных элементах и системах, включая отопительные элементы в доме. Вообще есть множество типов антифризов, в основе которых находятся различные растворы на основе химических веществ: в том числе смеси на основе спиртов, составы на основе органических и неорганических кислот либо на основе солей, составы на основе так называемого пропиленгликоля и другие.
• К данным составам обязательно (почти всегда) добавляют особые по своей структуре присадки, делающие свойства вышеперечисленных растворов еще лучше для системы отопления.
• И еще одной отличной характеристикой можно назвать сниженную температуру замерзания.
• Но какой антифриз стоит выбрать для отопления дома? Для начала стоит разобраться в их составах.

О плюсах и минусах гликолевых антифризов

Главное достоинство искусственных теплоносителей на основе гликолей – сохранение жидкой фазы при отрицательных температурах. Перечислим другие позитивные моменты от использования антифризов в замкнутых системах водяного отопления:

• теплоносители не содержат солей кальция и магния, образующие накипь внутри теплообменников;
• благодаря проникающей способности гликолей возникает эффект смазки движущихся деталей, шаровые краны и термостатические клапаны не закисают, арматура служит дольше;
• точка кипения антифриза 103—106 °С отодвигает момент парообразования и завоздушивания в случае перегрева твердотопливного котла;
• когда температура опускается ниже порога замерзания, гликолевые растворы превращаются в гелевую массу.

Примечание. В пункте про накипь подразумевается, что «незамерзайка» разбавлена обессоленной дистиллированной водой.

В отличие от воды, затвердевший на морозе гликоль не расширяется и не разрушает стенки труб. В случае замерзания пострадает единственный агрегат – насос принудительной циркуляции. Кристаллизующийся гель заклинит рабочее колесо и мотор перегорит.

К сожалению, минусов у незамерзающих веществ предостаточно:

1. Этиленгликоль ядовит — требует осторожного обращения и мероприятий по утилизации раствора. Глицерин и полипропиленгликоль безвреден.
2. Теплоемкость «незамерзайки» меньше на 15%. Для доставки к батареям нужного количества теплоты расход жидкости придется увеличить.
3. Вязкость антифриза создает дополнительное гидравлическое сопротивление. Понадобится более мощный и дорогой циркуляционный насос.
4. Хорошая текучесть – палка о двух концах. Гликоли проникают сквозь малейшие неплотности, откуда не потечет простая вода.

   

5. Теплоносители и присадки разлагаются в процессе эксплуатации, теряя морозостойкие свойства и выпадая хлопьями осадка. Максимальный срок службы 1 заправки – 5 лет, потом делается промывка отопления и замена.
6. При использовании антифризов многие производители газовых котлов лишают купленное изделие гарантии.

Гликолевые жидкости плохо совместимы с электрокотлами. Инструкции по применению различных антифризов категорически не рекомендуют заполнять «незамерзайкой» системы, работающие совместно с электролизными нагревателями. То есть, для электродных котлов типа «Галан» нужен специальный теплоноситель, разработанный указанной фирмой.

При редком стечении обстоятельств антифриз способен выделять горючий газ, прорывающийся через автоматический воздухоотводчик. Пример: источником тепла выступает электрокотел, обогревателями – алюминиевые радиаторы китайского производства. Нагрев гликоля вызывает сложную химическую реакцию и образование газа. Факт демонстрируется на видео:

Состав антифризов

В охладительные смеси обычно включают различного типа добавки, которые необходимы для передачи смеси нужных для работы всего отопления свойств. К примеру:

• предотвращение поломки или предотвращение разрушения уплотнительных элементов в системе отопления дома;
• растворение или отвод накипи, а также отвод осадков, которые могут накапливаться в трубах-котле с течением лет использования антифризов;
• протекция стали от ржавчины и влияния самой коррозии.

Порядок выполнения работ

На первый взгляд залить теплоноситель задача простая, однако даже с водой предстоит много мороки, а с антифризами добавляется ряд нюансов.

В первую очередь возникает вопрос, как правильно рассчитать количество концентрата, чтобы получить в итоге раствор с необходимыми параметрами. И даже при этом начинают с подготовки отопления к эксплуатации.

Подготовка

Учитывая требования производителя антифриза, проверяют теплообменники, прокладки, вентили и т.д. Заменяются материалы, не совместимые с выбранным раствором. При обнаружении, например труб или устройств с оцинкованной внутренней поверхностью, их придется заменить при использовании антифриза на этиленгликоле.

Целостность соединений проверяется прессованием на наличие протечек, промывается водой или специальными составами, рекомендованными производителем котла для устранения засоров и накипи с отложениями. Перед окончательным наполнением промывается окончательно вся конструкцию водой.

Прежде чем переходить к подготовке раствора теплоносителя, необходимо узнать объем системы. Это ключевой фактор для подготовки теплоносителя. Достаточно наполнить отопление водой до полного выхода воздуха через воздухоотводчик или расширительный бак. После продолжительной работы циркуляционного насоса стравливается воздух с радиаторов и самой верхней точки. Только после этого воду сливают, чтобы получить точный объем.

Как разбавлять концентрат

Зная точный объем отопления, приступают к подготовке раствора в соответствии с инструкцией к выбранному антифризу. Используется чистая фильтрованная или дистиллированная вода. Ненужно разбавлять растворы, поставляемые уже в готовом виде с необходимой концентрацией.

Емкостью для разведения может быть полиэтиленовая бочка или металлическая для пищевых продуктов. В нее заливают воду и после добавляют отмеренное количество антифриза. Перемешивать раствор не нужно иначе образуется пена, и раствор получит дополнительное насыщение кислородом.

Как залить в систему отопления

Заполнение начинают с самой нижней точки, так снижается риск образования воздушных карманов или вспенивания антифриза из-за перемешивания.

Для заполнения теплоносителя потребуется:

• Вибрационный насос, например малыш;
• Гибкий шланг для подключения к дренажному клапану и сливу с самой верхней точки системы.

Для заполнения открывают вентиль на байпасе циркуляционного насоса. В бочку с раствором опускают насос, соединенный шлангом к дренажному клапану, и конец шланга от верхнего слива от расширительного бака.

Заливается большая часть содержимого бочки, пока не начнется выход чистого раствора с расширительного бака. После этого спускается воздух из радиаторов и котла с помощью крана Маевского. Далее доливается раствор до полного наполнения так, чтобы в открытом расширительном баке уровень теплоносителя достиг минимально допустимого уровня.

Как заполнять систему закрытого типа

Заполнение так же выполняется с нижней точки, подключая насос к дренажному клапану. Дополнительно используется манометр, с помощью которого следят за давлением. Оно не должно превысить допустимый порог, установленный на расширительном баке.

Спуск воздуха происходит на воздухоотводчике, расположенном в самой верхней точке системы и с помощь кранов Маевского на каждом радиаторе. Особенно важно не забывать про радиаторы при нижнем их подключении.

Скорость заполнения, примерно 4-5 литров в минуту и зависит от работы воздухоотводчика. Как только с верхней точки пойдет чистая жидкость без воздуха, наполнение теплоносителем продолжается до достижения давления 1-1,5 атмосферы в соответствии с настройками расширительного бака и котла и с учетом расширения теплоносителя, чтобы при эксплуатационных параметрах получить максимум 2 атмосферы.

Включается циркуляционный насос. Во время первого цикла выйдут остатки газов, не выявленных ранее. Если на манометре будет заметно проседание давления, значит, воздух постепенно ходит, освобождая место для еще одной порции теплоносителя. Когда отопление отработает без включенного котла 2-3 часа без видимых снижений давления, значит, заливка теплоносителя выполнена успешно.

Заливай и радуйся?

Однако не все так гладко как кажется на первый взгляд, поскольку в отечественных реалиях отключение света или тепла в доме на долгий срок по своей сути вполне стандартная процедура, причем делать это могут даже не предупреждая. Следовательно, в холодное время вполне могут появиться опасные проблемы в загородных коттеджах.

Также есть и другая трудность. Некоторые изготовители отопительных систем настоятельно не советуют использовать тосол в системе домашнего отопления, в которой принимают участие различные технические приборы и устройства.

Появляется вполне логичный вопрос, какая причина этого?

Причина номер 1

Поскольку простая вода и тосол имеют совершенно разные физические свойства, при создании системы отопления коттеджа стоит помнить — будете ли вы пользоваться той или иной жидкостью. Основные проектирования проводятся, естественно, для воды. В том случае, если вы запланировали применять в системе отопления различные виды тосола, требуется поменять многие основные опции в работе системы отопления:

• на 50 процентов поднять показатель мощности напора циркуляционной помпы;
• на 50 процентов увеличить объем расширительной емкости и на 40 процентов увеличить силу/скорость вентиляторов-радиаторов.

Проблема номер 2

Антифризы созданные на основе этиленгликоля имеют кое какую особенность – они «не любят» когда чрезмерно нагревается система отопления. К примеру, если во всяком месте механизма отопления уровень температуры поднимется до самого высокого, в таком случае будет разложение химических присадок, в итоге появляются твердые частицы и прочие вещества.

Важно учитывать: разложение добавок может спровоцировать уменьшение защитных свойств антифриза, что вполне способно спровоцировать нагрев или даже протечку в точках сочленения труб.

Пропиленгликолевые средства

По внешнему виду пропиленгликоль невозможно отличить от этиленгликоля многие физические свойства у них одинаковые. Но пропиленгликоль обладает текучестью и если вовремя не заметить протечку, то он может полностью вытечь.

Антифризы на основе пропиленгликоля имеют зеленый цвет по наличию в нем пищевой добавки, что позволяет сделать вывод о том, что он не токсичен. Более того, эта добавка всесторонне используется при производстве различных косметических средств и пищевой промышленности. И если вдруг возникнет утечка, то никакого страшного вреда это не принесет.

Температура, при которой он замерзает (а точнее, меняет консистенцию) выше, чем этиленгликолевый антифриз, и составляет около минус 50 градусов. Пропиленгликолевые антифризы не повреждают внутреннюю поверхность систем, а наоборот, оказывают противоположное воздействие. Что несет такие положительные качества как меньшее сопротивление и меньшие потери энергии.

Такой вид антифриза более дорогой и используется тогда, когда важна экологичность. Дороговизна обуславливается тем, что при производстве используются качественные импортные материалы.

Какой выбрать подходящий антифриз для системы отопления?

Сейчас на рынке начали продавать, хотя они и являются самыми дорогостоящими — антифризы сделанные на базе экологически чистого этилена. Данный химический состав практически безопасен для использования в системе отопления и безвреден для людей, также данный антифриз может применяться в многоуровневых системах отопления частного дома.

Их тепловые и технические свойства вполне можно сопоставить со многими смесями на основе этиленгликолевых антифризов. Важно отметить еще и то, что многие компании-производители труб и котельного оборудования свободно одобрили установку/использование данного продукта.

Почему не стоит использовать воду в качестве теплоносителя

Известно несколько факторов, ограничивающих ее использование в роли универсального теплоносителя. Одним из главных выступает то, что данное вещество переходит из жидкого состояния в твердое при 0 °C. Если это произойдет, то объем воды увеличится на 10%, что непременно станет причиной повреждения сетей Поэтому для решения некоторых задач следует использовать теплоноситель с более гибкими свойствами.

Эффективная работа может быть обеспечена методом использования антифриза. И это понятие включает не только жидкости по типу этилового спирта, автомобильного тосола и трансформаторного масла. Для систем отопления лучше подходит антифриз специального назначения. Основным требованием к теплоносителю в данном случае является безопасность с точки зрения горючести и воспламеняемости. Существуют ещё ограничения в вопросах нормативов для помещений, где проживают люди. Кроме того, антифриз не должен быть химически активным при контакте с металлами.

Различия между тосолом и антифризов для отопления дома

• Они различаются по температуре и скорости закипания.
• Противокоррозийным характеристикам, а также по смазывающим характеристикам.
• Выпускают данные смеси в нескольких оттенках: зеленом, желтым и более часто — красным.
• С различиями между тосолом и антифризом для домашней системы отопления мы практически разобрались и поняли основы.
• Так как у всех котлов и домов разные системы охлаждения и в целом они выполнены из разных материалов — у каких-то марок в системе используется медь, а в других – чаще применяется алюминий и некоторые его типы.

Следует знать каждому владельцу дома

• По принятому международному стандарту, охлаждающая смесь, вне зависимости от ее типа — это может быть новое поколение антифризов, не должна иметь в своем составе никаких физических примесей в виде металлов и в целом ничего опасного для человека. Старайтесь покупать такие смеси, тем более их недавно начали выпускать на рынок в большом количестве.
• Смесь для труб домашней системы отопления должна быть прозрачного оттенка.
• У антифризов различных типов может быть один оттенок, однако это совсем не значит, что данные антифризы можно перемешивать.
• Выбирая антифриз для системы отопления дома — обращайте внимание на склонность к образованию осадка или пены, поскольку это увеличивает вероятность поломки системы отопления. Данный осадок с течением времени забьёт патрубки в системе и остановит насосное оборудование.
• Но все же после сильного нагревания данного продукта может появиться сажа либо даже вредная для мотора взвесь из небольших частиц.

Инструкция по использованию

Если ранее ваша система работала на воде, перейти на антифриз будет непросто. Теоретически радиаторы с котлом можно опорожнить и заполнить холодостойким теплоносителем, но на практике получится следующее:

• из-за меньшей теплоемкости снизится отдача батарей и эффективность обогрева комнат;
• из-за вязкости увеличится нагрузка на насос, расход теплоносителя упадет, к радиаторам придет меньше тепла;
• антифриз расширяется сильнее воды, поэтому вместительности старого бачка не хватит, в сети поднимется давление;
• для улучшения ситуации придется добавить температуру на котле, что приведет к перерасходу топлива и повышению давления.

Дополнение. После заливки жидкости гарантированно потекут старые соединения, уплотненные льном и краской.

1. Вместительность расширительного бака подобрать из расчета 15% от общего объема жидкости (на воде было 10%);
2. Производительность насоса принимается на 10% больше, а создаваемое давление – на 50%. Поясним на примере: если раньше стоял агрегат с рабочим напором 0.4 Бар (4 метра водного столба), то под антифриз берете насос 0.6 Бар.
3. Чтобы эксплуатировать котел в оптимальном режиме и не поднимать температуру теплоносителя, желательно добавить 1—3 (в зависимости от мощности) секции каждой батарее.

   

4. Все стыки пакуйте сухим льном либо используйте качественные пасты – герметики типа LOCTITE, ABRO или «Гермесил».
5. Покупая запорную и регулирующую арматуру, проконсультируйтесь с продавцом на предмет стойкости резиновых уплотнений к воздействию гликолевых смесей.
6. Заново опрессуйте систему, наполнив трубы и отопительное оборудование водой.
7. Запуская котельный агрегат при отрицательной температуре, настройте минимальную мощность. Холодный антифриз нужно отогревать медленно.

Совет. Общее количество теплоносителя рассчитать нетрудно — площадь проходного сечения трубы умножается на ее длину, вместительность котла и радиаторов указана в паспортах изделий. Как правильно разместить и подключить расширительный бачок, узнайте из нашей отдельной публикации.

1. Под ТЭНовые электрические и газовые двухконтурные теплогенераторы готовьте смесь на минус 20 градусов. Более концентрированный раствор от соприкосновения с нагревателем может вспениваться, на поверхности ТЭНа возникнет нагар.
2. В остальных случаях смешивайте компоненты под температуру замерзания согласно приведенной ниже таблице. Пропорции указаны в расчете на 100 литров теплоносителя.
3. При отсутствии дистиллята сначала проведите опыт – разбавьте концентрат в банке обычной водой. Если увидите осадок из белых хлопьев – продукт разложения ингибиторов и присадок, эту воду применять нельзя.
4. Аналогичная проверка делается перед смешиванием антифризов двух разных производителей. Разбавлять этиленгликоль пропиленовым составом недопустимо.
5. Теплоноситель готовьте непосредственно перед заливкой.

Преимущества антифриза

Дабы подвести в статье определенный итог, попытаюсь обозначить достоинства использования в доме антифриза

• антифриз сам по себе имеет особую химическую формулу и слабый порог для его кристаллизации по время использования, вот почему при его применении практически полностью исключены разрывы в трубах;
• автоматически уходит необходимость в проведении утепления котла или труб;
• химический состав антифриза не провоцирует коррозии внутренней части труб;
• отсутствует необходимость удалять жидкость из труб после завершения отопительного сезона;
• антифризы в сравнении с простой водой практически не подвержены испарению, потому залив продукта осуществляется куда более редко.

Требования к теплоносителю

Теплоносителем называется жидкость, циркулирующая в отопительной системе. В большинстве случаев это вода. Идеальных теплоносителей не существует – каждый из них эффективен лишь при определенных условиях. Наряду с водой используются антифриз, тосол или смесь компонентов.

Рабочая жидкость должна отвечать ряду следующих требований:

• эффективное удержание тепла;
• невысокая вязкость, поскольку это влияет на скорость перемещения по трубам;
• безопасность для здоровья человека и животных;
• доступность;
• разумная стоимость;
• возможность длительного использования без замены.

Безусловно, вода отвечает этим требованиям лучше любого другого теплоносителя. Однако если температура воздуха в помещении опустится ниже нуля, промерзание отопительной системы будет гарантировано.

Незамерзающая жидкость (антифриз) представляет собой наиболее очевидную альтернативу воде, поскольку кристаллизация ее происходит при очень низких температурах.