Отопление антифризом или водой
После прочтения этого раздела Вы скорее всего откажетесь от антифриза в системе отопления. Главный плюс антифриза – сохранность системы при отрицательных температурах, полностью перечеркивается его минусами.
Низкая теплоемкость антифриза. Увеличение размеров радиаторов на 20-23%Теплоемкость антифриза существенно ниже, чем теплоемкость воды. Разбавляя воду 35% антифризом, мы теряем примерно 200 Вт с 1 кВт тепловой энергии. Это значит, что на 20% требуется увеличить размеры труб, радиаторов и котла. В пересчете на загородный дом 300 м2 мы теряем примерно 60 тысяч рублей на увеличении размеров системы.
Срок службы антифризов от 5 до 10 летС годами антифриз окисляется и благополучно разрушают латунные соединения. Через 5 – 10 лет этиленгликоль и пропиленгликоль нужно сливать, утилизировать и менять на новый. Вам придется не только купить новый антифриз, но и заплатить за утилизацию старого. К сожалению, в нашей стране нет службы утилизации этиленгликоля в малых объемах, поэтому поиск, кому сдать эту химию будет затруднителен. Не буду рассматривать идею слить антифриз соседу на участок.
Использование секционных радиаторов в системах с антифризом недопустимоРезиновые межсекционные прокладки быстро окисляются, и радиаторы дают течь. Применяем только стальные панельные. Недопустимо использование и оцинкованных труб. Антифриз благополучно вымывает цинк, и труба остается голая.
Почему антифриз бесполезен для загородного дома?Антифриз успешно справится с задачей — система отопление не замерзнет зимой в Ваше отсутствие, но что делать с системой водоснабжения?Трубы водоснабжения при отрицательной температуре замерзнут быстрее и с худшими последствиями, т.к. прокладываются не только в полу, но и в стенах. Вам придется снимать плитку, бить стяжку и менять трубы в санузлах, душевых, кухне, заменить всю обвязку котельной по водоснабжению. Закачать в систему водоснабжения антифриз конечно же не получится, как и проложить все трубы с греющих кабелем.
Вывод: Антифризы подходят либо для отопления маленьких дачных домиков для временного проживания, либо больших складов, цехов и предприятий. В системе отопления полноценного загородного дома антифризы бесполезны.
Антифриз для системы отопления загородного дома нужен, если: не планируете проживать в доме зимой; в доме 1-2 санузла с тройниковой системой водоснабжения (без коллектора), которую можно слить перед наступлением холодов.
Полноценный загородный дом оставлять зимой без дежурного отопления нельзя. Зимой необходимо поддерживать постоянное дежурное отопление +10-12°С.Отопление полноценного загородного дома для постоянного проживания антифризом такой же проигрышный вариант, как и отопление дома теплым полом, который применим только в южных областях нашей страны.
Так Ваши инженерные системы будут по-настоящему защищены без антифриза.
Если Вам понравилась моя статья и Вы ищете надежных специалистов по проектированию – звоните и пишите мне на почту.
Тепловой носитель для отапливания (жидкость): какой лучше? Виды, выбор
Думали ли вы когда-либо про то, какая жидкость для отапливания двигается в трубах Вашего дома? Наверное да. Качества отопительная система сначала зависит от того, какой тепловой носитель решили применять.
Причем жидкость для отапливания влияет не только на прямые характеристики систем отопления, но и на более неоднозначные детали, которые могут вскрыться в последующем.
Антифриз для труб
Какой все таки вариант лучше применять в вашем случае? В настоящий момент попытаемся разобраться.
Что такое тепловой носитель для системы обогрева?
Перед тем как дать ответ, какой носитель лучше применять для отопительных систем, необходимо разобраться, что это вообще такое.
Виды отопительных систем
Специалисты выделяють две системы отопления.
Специалисты по строительству в первую очередь классифицируют отопительные системы по типу используемого теплоносителя. Выделяют водяные и воздушные системы отопления домов. При использовании водяной системы тепло в дом доставляет вода, нагретая в специальных нагревательных элементах, например, в котельной. Вода, как правило, при помощи насосов, подается в систему радиаторов и таким образом отапливает дом. Воздушная система использует сеть вентиляционного оборудования, по которому нагретый воздух заполняет все помещение. Также в последнее время получают все большую популярность альтернативные источники тепла. К таковым причисляют солнечные батареи, биогазовое отопление и многое другое.
Водяные системы отопления
В основном водяные системы отопления работают от газовых котлов.
Водяные системы также делятся на несколько категорий по принципу использования разного отопительного оборудования. Существуют радиаторные системы, плинтусные системы и теплый водяной пол. Большинство водяных отопительных комплексов работают от газовых котлов. Более подробную информацию про газовые котлы вы можете найти тут. Они довольно экологичны, высокоэффективны, а самые современные модели обладают максимальными функциями автоматизации, что делает их безопасными и простыми в монтаже и эксплуатации. Кроме того, газовое отопление может использоваться в полностью автономных системах, независимых от городских коммуникаций, поэтому их часто применяют в загородных и частных домах. Недостатком газового котла можно назвать необходимость ручного контроля подачи топлива в нагревательный элемент.
Воздушные системы отопления
При использовании воздушных систем основным носителем тепла является нагретый воздух, который распространяется по помещению, вытесняя холодные массы. Центром такой системы является программируемый термостат, который позволяет установить необходимую температуру и создать уникальный микроклимат, необходимый для этой комнаты. Основное преимущество воздушной отопительной системы состоит в экономии энергии, поскольку здесь отсутствует промежуточный нагревательный элемент, как в водяной системе отопления. Таким образом, температуру воздуха намного легче регулировать и адекватно реагировать на изменения погоды за стенами дома. Кроме того, в теплое время эта система может работать как вентиляционная, насыщая помещение свежим воздухом.
Сфера применения
Пропиленгликоль достаточно востребован в современной промышленности. Изготовленные на его основе теплоносители широко используются не только для отопительных систем, а также в качестве антифриза для вентиляционного и кондиционирующего оборудования.
Область применения в промышленности пропиленгликоля достаточно обширна:
- фармацевтика;
- табачное производство;
- изготовление пищевой продукции;
- автомобильная и авиационная отрасль;
- нефтегазовая промышленность;
- косметология, парфюмерия;
- медицина.
Использование пропиленгликоля включает животноводство и сельское хозяйство. Его практикуют для повышения качества корма, а также для продления срока хранения овощных культур. В химическом производстве вязкое вещество применяют в процессе изготовления полиуретанов, растворителей для красок, пластмасс или полимеров.
Достоинства и недостатки
Чтобы не образовывалась накипь, пропиленгликоль смешивают с дистиллированной водой
В воде при температуре свыше +75°С разлагаются карбонаты, откладывается накипь. Пропиленгликоль ингибирует процесс коррозии, идеально, если вещество добавляется в дистиллированную жидкость.
Преимущества применения энергоносителя с присадками:
- предохраняет отопительный контур и приборы от разрыва при морозе, замерзание происходит медленно с постепенным кристаллообразованием;
- замерзшее вещество в трубах получает рабочую консистенцию при запуске отопительного агрегата;
- второй по экологической безопасности теплоноситель после воды, длительное вдыхание паров, проглатывание, попадание на кожу не опасно;
- при контакте с отделкой пола и стен не повреждает материалы;
- способствует быстрому нагреву и медленному охлаждению системы;
- снижает гидравлическое сопротивление и улучшает функционирование помпы в обратной ветке;
- снижает потребление электричества при прокачке энергоносителя, благодаря невысокой плотности.
Выбираем теплоноситель на основе пропиленгликоля
Антифризы для систем отопления могут выпускаться на основе одного из трех веществ. Одно из таких веществ – пропиленгликоль.
Что из себя представляет это вещество
Пропиленгликоль – это двухатомный спирт, который при обычных условиях представляет собой бесцветную вязкую жидкость, которая имеет слабый запах и сладковатый вкус. Есть схожее вещество, которое называется этиленгликоль, однако, пропиленгликоль в отличие от него считается нетоксичным веществом, поэтому пропиленгликоль получил широкое распространение в парфюмерной и пищевой промышленности, как добавка, имеющая условное обозначение Е-1520. Его химическая формула — С3Н6(ОН)2. Кроме этого, пропиленгликоль очень текуч, способен просачиваться сквозь очень маленькие отверстия и трещины, гигроскопичен, имеет высокую температуру воспламенения — +421°С.
Этиленгликоль – очень токсичное вещество, которое тоже используют как антифриз, но не в жилых помещениях, а в автомобильной промышленности. Этиленгликоль имеет похожую химическую формулу – С2Н4(ОН)2.
Также не стоит использовать спирт этиленгликоль в бытовых системах отопления по таким причинам:
- При перегреве этот спирт разлагается на вещества, которые вызывают накипь и повышенную коррозию металлических деталей;
- Перегрев приводит к вспениванию этиленгликоля и завоздушиванию системы;
- Этот спирт негативно влияет на резиновые прокладки, сокращая срок их службы.
Водные растворы на основе пропиленгликоля часто используются, как теплоноситель для систем отопления, кондиционирования, систем вентиляции и охлаждения пищевых продуктов.
Другие растворы спиртов, таких как этиленгликоль, применяют, как жидкости для омывания стёкол автомобилей зимой и в некоторых системах отопления как теплоноситель с соблюдением всех норм эксплуатации этого токсического вещества.
Преимущества и недостатки пропиленгликоля как теплоносителя
Чтобы наглядно оценить преимущества и недостатки пропиленгликоля, его можно сравнить с другой популярной жидкостью-теплоносителем – водой:
- Спирт имеет плотность 1037 кг/м³, больше чем у воды (1000 кг/м³) на 3,7%;
- Температура кипения – +187 °С, выше чем у воды (+100 °С) на 87%;
- Температура замерзания -60 °С, намного ниже, чем у воды (0 °С);
- Жидкость имеет удельную теплоёмкость – 2483 Дж/(кг·К), ниже почти в 2 раза, чем у воды (4,187 Дж/(кг·К));
- Теплопроводность – 0,218 Вт/(м·К), почти в три раза ниже, чем у воды 0,6 Вт/(м·К);
- Динамическая вязкость – 56 мПа·с, в восемьсот раз больше, чем у воды (0,894 мПа·с).
Разобравшись в приведенных цифрах можно придти к таким выводам:
- Жидкость имеет плотность чуть-чуть выше, чем вода, а, значит, статическая нагрузка и давление в системе отопления будет почти такими же, как при стандартном теплоносителе;
- Высокая температура кипения – +187 °C – не должна вводить в заблуждение. Ведь удельная теплоёмкость пропиленгликоля почти в два раза ниже теплоёмкости воды. А это значит, что для доведения до кипения обеих жидкостей требуется приблизительно одинаковое количество тепла и достигнут они крайнего значения температуры почти одновременно, только одна будет бурлить при +100 °C, а другая – при +187 °C;
- По температуре замерзания этот теплоноситель явно превосходит воду. Кроме того, при замёрзании он почти не расширяется, как вода, и не «рвёт» систему отопления;
- Низкая удельная теплоёмкость даёт преимущество, с одной стороны – быстрый прогрев системы отопления, а с другой стороны недостаток – пропиленгликоль способен накопить мало тепла.
- Теплопроводность в три раза хуже, чем у воды, а значит – прогреваться система отопления будет не так быстро, как могло показаться из предыдущего пункта;
- Динамическая вязкость очень высокая. Это дополнительная нагрузка на циркуляционный насос, который должен гонять теплоноситель по трубам и радиаторам.
Явных преимуществ перед водой этот спирт не имеет. Но существуют ситуации, когда пропиленгликоль для систем отопления просто необходим:
- Дача, загородный дом, другие помещения, которыми редко пользуются, требуют слива теплоносителя в зимний период. Но это ускоряет процесс коррозии деталей из чёрных металлов и не гарантирует полного опустошения системы отопления от воды, что может привести к повреждению системы отопления. Раствор пропиленгликоля можно не сливать круглогодично;
- Антифриз на основе пропиленгликоля не вызывает коррозии системы отопления, не образует накипи.
Необходимо также обратить внимание, какие недостатки имеет эта жидкость:
- Пропиленглиголь намного дороже воды и требует замены не реже, чем каждые пять лет;
- Нельзя использовать для системы отопления детали, содержащие цинк. Пропиленгликоль их будет растворять или «смоет» оцинковку, закупорив сужения труб;
- Пропиленгликоль очень текуч и способен проникать через соединения в системе отопления, сквозь которые не протекает вода.
Чтобы нивелировать некоторые отрицательные характеристики пропиленгликоля, такие как высокая вязкость и низкая теплопроводность, антифриз на его основе этот спирт разбавляют водой. Такой раствор позволяет:
- Снизить стоимость антифриза;
- Значительно уменьшить вязкость;
- Повысить теплоёмкость;
- Повысить теплоотдачу.
И как следствие:
- Снижается температура кипения, но этого бояться не следует. Автоматика котлов всё равно рассчитана не на 160 °C;
- Повышается температура замерзания, вместо -60 °C становится -30 — -40 °C градусов. Даже при замерзании антифриз на основе пропиленгликоля расширяется очень незначительно и не приведёт к разрушению системы отопления.
Описание пропиленгликоля
Для редко посещаемого дачного дома лучше использовать незамерзающую жидкость
Вещество активно используется в отопительных контурах по причине нетоксичности и безопасности. Представляет собой вязкую жидкость без цвета со свойственным запахом, которая применяется во многих отраслях хозяйствования.
Свойства жидкости:
- раствор выдерживает без изменения состояния температуры от -40 до +100°С, для чистой субстанции рабочие параметры в диапазоне -60 – +185°С;
- вещество содержит до 5% карбоксилатов, защищающих внутренность трубы от разрушения;
- в состав гликоля для отопления вводят антикоррозионные, противонакипные и стабилизирующие добавки.
Плотность пропиленгликоля меньше, чем у глицерина и этиленгликоля, но больше аналогичного показателя этанола. Вязкость субстанции больше, чем у спиртов и этиленгликоля, особенно в условиях холода. Производится вещество из окиси пропилена методом гидратации при +160 – +200°С под давлением в 1,6 Мпа.
Реакция протекает в вакууме, в процессе выделяется:
- пропиленгликоль – 85%;
- дипропиленгликоль – 13%;
- трипропиленгликоль – 2%.
Различия пропиленгликоля с этиленгликолем
При нагревании этиленгликоля происходит расширение жидкости на 1,5%
Этиленгликоль является органическим кислотосодержащим раствором, представителем многоатомных спиртов. Это бесцветная прозрачная жидкость маслянистой густоты без запаха. Попадание в организм вызывает токсическое отравление.
Отличия от пропиленгликоля:
- при замерзании объем воды с пропиленгликолем увеличивается только на 0,1%, а теплоноситель с этиленгликолем становится больше на 1,5%;
- энергоноситель с пропиленгликолем выдерживает испарение воды из раствора и не замерзает до -60°С, этиленгликоль кристаллизируется при -13°С, глицерин – +17°С;
- токсичность пропиленгликоля ЛД50 от 20 до 30 тыс. мг/кг, аналогичный показатель этиленгликоля – ЛД52 – 4700 мг/кг.
Токсическое вещество быстро всасывается в организм, вызывает отек легких и сердечную недостаточность. Вещество не используется в открытых системах, т. к. проникает через кожу и при дыхании. Отработанный энергоноситель на основе этиленгликоля не выливается в грунт или канализацию, а отдается на переработку.
Особенности использования для отопления
Теплоноситель пропиленгликоль заливается в систему, в соответствии техническими показателями. Перед применением антифриза следует провести ряд подготовительных действий:
- слить жидкость с системы, промыть все контуры с помощью каустической соды, убрать все отложения и ржавчину;
- выполнить уплотнение всех соединений, включая врезки и сгоны;
- удалить и заменить все содержащие цинк детали.
После этого можно заполнять систему раствором пропиленгликоля. При этом спусковой кран в самой нижней точке рекомендуется держать открытым. Такое действие позволит сразу увидеть, когда тепловые контуры полностью заполнятся. После наполнения система проверяется на отсутствие протечек и осуществляется пробный запуск отопительного оборудования.
Критерии выбора
Основным моментом, который следует учитывать при выборе теплоносителя для систем обогрева помещений, является рекомендация производителя к отопительному оборудованию. В инструкции к котлу часто указывается требования к жидкости, которой заполняют водяной контур, а иногда и марка антифриза.
Основными факторами, которые следует учитывать при выборе раствора пропиленгликоля для систем обогрева, являются:
- Климатические условия использования. На различных марках изделия обозначается самый максимальный уровень температуры замерзания. Этот показатель зависит от концентрации раствора, процентное соотношение которой также указывается в названии теплоносителя.
- Производитель. От качества антифриза зависит эффективность работы отопительной системы. Приобрести хорошую продукцию можно у проверенных производителей. Качественная продукция не вмещает токсичных веществ и совершенно безопасна для применения.
- Характеристика присадок. Средства на основе пропиленгликоля, входящие в состав готовых теплоносителей, могут обладать антикоррозийными характеристиками, обеспечивая при этом защиту от разрушения металлов. Часто в состав добавляют умягчающие компоненты, которые ограждают резиновые элементы от деформации. Поэтому при выборе антифриза учитываются технические и конструкционные особенности отопительного оборудования.
При выборе теплоносителя на основе пропиленгликоля учитывайте характеристику присадок
Особой популярностью пользуется антифриз с присадками карбоксилатного типа. Такой теплоноситель можно использовать практически для любых материалов, входящих в конструкцию теплового устройства.
Пропиленгликоль предназначенный для отопительных систем должен отвечать всем техническим требованиям и соответствовать характеристикам применяемого оборудования обогрева.
Альтернативные источники отопления дома
Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.
При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.
Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.
Физико-химические свойства пропиленгликоля
Паказатель | Значение |
Химическая формула | C3H8O2 |
Молярная масса | 76,09 г/моль |
Плотность | 1,0363 г/куб.см |
Динамическая вязкость | 0,056 Па·с |
Кинематическая вязкость (при 20 °C) | 0,054 куб.см/с |
Температура плавления | −60 °C |
Температура кипения | 187,4 °C |
Температура вспышки | 101,7 °C |
Температура воспламенения | 104,4 °C |
Температура самовоспламенения | 421 °C |
Удельная теплоёмкость | 2483 Дж/(кг·К) |
Теплопроводность | 0,218 Вт/(м·K) |
Давление пара | 10,7 Па |
Удельная теплота испарения | 914 кДж/кг |
Температура вспышки — наименьшая температура летучего конденсированного вещества, при которой пары над поверхностью вещества способны вспыхивать в воздухе под воздействием источника зажигания, однако устойчивое горение после удаления источника зажигания не возникает.
Википедия
Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества выделяются с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.
Википедия
Альтернативные источники отопления дома
Альтернативные источники отопления для дома экономны и безопасны.
При использовании альтернативных, или возобновляемых источников энергии, таких как солнце или энергия земли, владелец помещения также независим от внешних коммуникаций. В этом случае используются коллекторы для собранной энергии или тепловые насосы для ее постоянной подачи. Такие системы являются совершенно безопасными для природы и экономят средства владельцам, которым не приходится платить за поставку газа или электричества.
Чаще всего хозяева домов, которые хотят максимально обезопасить себя от экономических кризисов и беспредела коммунальщиков, устанавливают автономное отопление. Для этой системы способы и формат установки специалисты подбирают индивидуально, адаптируя ее под особенности помещения. Автономное отопление может быть электрическим или газовым, если есть возможность или необходимость подключиться к топливным коммуникациям. Для полной независимости от внешних поставщиков используются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. К тому же, автономное отопление позволяет комбинировать разные источники энергии, создавая наиболее адаптируемый и удобный вариант для большинства зданий.
Температура замерзания водных растворов пропиленгликоля
Концентрация | Температура | Плотность |
Пропиленгликоля | °С | при 20°С |
0.2 | -6 | 1.014 |
0.25 | -10 | 1.019 |
0.31 | -15 | 1.023 |
0.36 | -20 | 1.028 |
0.42 | -25 | 1.032 |
0.45 | -30 | 1.035 |
0.5 | -35 | 1.038 |
0.55 | -45 | 1.04 |
0.6 | -55 | 1.042 |
0.65 | -57 | 1.043 |
0.7 | -58 | 1.044 |
0.7+ | -60 | 1,045+ |
Теплоноситель для системы отопления
Современный теплоноситель имеет сложный набор составных химических элементов. Известные незамерзающие жидкости используемые в отопительных системах, основываются на трех фундаментальных составляющих. Соответственно каждая жидкость наделена разными свойствами и характеристиками. Основное различие технических характеристик представленных марок, определяют наполнители, на основе которых замешан теплоноситель:
— этиленгликоль; — пропиленгликоль; — глицерин.
Выпускается теплоноситель в виде концентрата или часто предлагается немного дороже, готовый к применению, без дополнительного обогащения водой. Производители предлагают качественный антифриз. Благодаря умеренной концентрации и грамотным пропорциям много-атомного спирта, хороший теплоноситель не “разъедает” резиновые прокладки насосного оборудования. Отмечается полное отсутствие негативного воздействия на полипропиленовые или металлопластиковые трубы.
Российский рынок предлагает незамерзающие жидкостис огромным разнообразием марок от различных, как отечественных, так и зарубежных производителей. В простонародье “незамерзайка” встречается под наименованиями: «Теплый Дом», «Диксис», «Thermagent Eco», «Thermos Eco», «ТеплоДом» «Antifrogen N» и множество других. Как правило, антифризы имеют разный цвет, повторяя практически всю гамму радужной палитры: зеленый, синий, желтый, красный и даже розовый.
Вода: плюсы и минусы традиционного теплоносителя
По статистике, водой заполнены более двух третей отопительных систем. Такая распространенность традиционного теплоносителя объясняется следующими преимуществами:
Доступность воды и ее экономичность — обходится этот теплоноситель хозяевам очень дешево, а чаще просто бесплатно, и заменить его в автономной системе можно в любое время, что позволяет без проблем проводить любые ремонтные работы.
Высокие теплотехнические характеристики — до сих пор из всех применяемых в отопительных системах жидкостей не нашлось равных воде по теплоемкости при аналогичной плотности носителя. Литр воды при остывании передает через теплообменники порядка 23,26 ватт тепловой энергии. Этот показатель недосягаем ни для одной жидкости-теплоносителя;
Абсолютная безопасность воды для человека — если и случается протечка системы, она не несет рисков химических отравлений, возгораний или образования критической взрывоопасной концентрации паров.
При несомненных достоинствах вода не лишена и недостатков, ограничивающих ее применение в качестве теплоносителя без определенной подготовки. К ним относятся:
Высокий порог замерзания и перехода в твердое состояние — это происходит при пересечении столбиком термометра нулевой отметки, а если учесть, что мы живем в холодной стране, где на большей части территории зимы довольно суровые, этот недостаток становится большой проблемой.
Коррозионная агрессивность воды, которая является мощным окислителем.
Наличие в химическом составе воды высокой концентрации солей, железа, сероводорода и иных соединений, некоторые из которых способны переходить в нерастворимую фракцию и оседать в элементах системы, снижая её эффективность и выводя отопительное оборудование из строя.
С основным недостатком — высокой температурой кристаллизации — справиться пока невозможно. Остальные минусы воды вполне преодолимы. Например, смягчить ее, а значит, избавить от солей, можно обычным кипячением или пропусканием через специальные фильтры для очищения котловой воды.
Использование глицерина в качестве теплоносителя
Для получения теплоносителя на основе глицерина чистое вещество смешивают с различными примесями, которые позволяют ему оставаться жидким при эксплуатации в холодных условиях. Полученный состав химически инертный, и внутри не происходят химические процессы, которые могут губительным образом сказываться на элементах всей системы.
Способность сохранять жидкое состояние при минусовых температурах и абсолютная безопасность для человека позволяет использовать теплоноситель для систем отопления жилых домов, в том числе для обогрева пола.
Работа этой системы отопления основывается на одном принципе: есть нагреватель, отопительные элементы и теплоноситель. При этом основные характеристики теплоносителя будут оказывать влияние на общую эффективность нагрева.
Достоинства глицеринового теплоносителя
По сравнению с пропиленгликолевыми или этиленгликолевыми составами, этот антифриз имеет следующие преимущества:
Может использоваться в широком температурном диапазоне от -30 до +105 °C. Даже при полном замораживании вещества оно не расширяется и не вызывает повреждение труб. После оттаивания все его первоначальные свойства восстанавливаются. Теплоноситель продается в готовом виде и не требует дополнительного разбавления водой
Гликолевые составы необходимо разбавлять; Антифриз не вызывает коррозии или иных повреждений элементов теплого пола, в том числе оцинкованных труб и резиновых прокладок; Вещество является абсолютно безопасным для здоровья людей и окружающей среды, что очень важно при возникновении утечек или повреждении системы в целом; При сравнительно высокой цене, состав имеет продолжительный срок использования до 8 лет. Антифриз другого вида используется около 5 лет; Теплоноситель может заливаться в трубы после любого другого вида антифриза, промывка не требуется; Антифриз производится только из высококачественного сырья, которое также используется в пищевой и косметической промышленности; Относится к классу негорючих веществ.
Недостатки глицеринового состава
Теплоноситель на основе глицерина имеет свои недостатки, которые необходимо учесть при проектировании теплого пола:
- При замерзании повышается плотность и вязкость глицеринового состава, что приводит к снижению его теплоемкости. В проекте отопительной системы придется использовать трубы большего диаметра, чем при использовании обычной воды;
- Высокая вязкость состава потребует установки в системе отопления более мощного циркуляционного насоса;
- Антифриз на глицериновой основе требует использования надежных и дорогостоящих прокладок и уплотнителей в процессе монтажа отопления. Рекомендуются тефлоновые или паронитовые прокладки;
- Антифриз имеет склонность к пенообразованию, что может вызывать завоздушивание теплого пола. Частично уменьшить пенообразование помогают специальные присадки;
- Состав на основе глицерина имеет плотность и массу больше, чем гликолевый. Применение глицеринового состава в системе теплого пола повысит нагрузку на перекрытия и фундамент строения.
Что представляет собой пропиленгликоль
Данное вещество имеет прямое отношение к классу двухатомных спиртов. Реактив представляет собой жидкую субстанцию с едва выраженным запахом и вкусом. В промышленности его получают в процессе гидратации окиси пропилена при давлении 16 мегапаскаль и температурном режиме в пределах 160-200 градусов.
Химическая формула пропиленгликоля – С3Н6(ОН)2. Он совершенно безопасен в применении, так не содержит токсичных элементов. Для отопительных систем используют водные растворы, в основу которых входит этот реактив.
Пропиленгликоль имеет родственный состав с этиленгликолем – С2Н4(ОН)2. Но последний элемент не используется для обогрева жилых домов, так как обладает достаточно высоким уровнем токсичности. При этом химическая формула обоих веществ имеет некую схожесть.
Новые минеральные теплоносители
Мы решили выделить описание этих жидкостей, поскольку они изготавливаются на основе природного минерала — бишофита. Вещество представляет собой магниевую соль соляной кислоты, полное название — гексагидрат хлорида магния. Производитель заявляет следующие характеристики готового антифриза, рассчитанного на минимальную температуру минус 30 градусов:
- окрас водного раствора — светло-желтый, плотность составляет 1117…1250 кг/м³;
- порог кипения — 116 °С, точка замерзания — минус 30 °С;
- удельная теплоемкость — 0.77 ккал/кг •°С (3.23 кДж/кг•°С);
- благодаря добавкам отсутствует вспениваемость и агрессивное воздействие на разнообразные уплотнители — силиконовые, паронитовые, резину EPDM и BMS;
- вещество не токсично;
- по вязкости и текучести препарат очень близок к гликолевым химикатам.
По сравнению с традиционными гликолевыми аналогами минеральный антифриз выигрывает за счет высокой температуры кипения, стоимости и безопасности для здоровья. Отрицательный момент — повышенная плотность и малая теплоемкость, на 23% хуже, чем у воды.
Практическое использование теплоносителя выявило ряд недостатков, о чем свидетельствуют отзывы домовладельцев:
- Текучесть раствора чрезвычайно высока. Отмечены случаи, когда антифриз проникал сквозь паяный стык полипропиленовых труб.
- При контакте с воздухом жидкая фракция быстро испаряется, оставляя заметный солевой нарост. Аналогичные явления наблюдаются в теплообменниках и трубопроводах, куда проникли воздушные пузырьки.
- Вещество реагирует с голым металлом на сварных швах. Внутри системы образуются сталактиты из железа и соли, уменьшающие проходное сечение и засоряющие грязевики.
- В случае перегрева антифриз превращается в жижу непонятного цвета, что и продемонстрировано на фото.
Учитывая опыт пользователей, мы не рискнем рекомендовать минеральные антифризы к применению в системах теплоснабжения частных домов. Возможно, с течением времени производители устранят вышеозначенные проблемы и раствор хлорида магния сможет на равных конкурировать с гликолями.
Дата: 25 сентября 2021
Основные характеристики
Пропиленгликоль – это гигроскопичное вещество, которое способно растворяться в воде, ацетоне, этаноле, хлороформе и спирте диэтиловом. Такая бесцветная жидкость, содержащая углеродный атом, обладает низкой степенью летучести. Она не способна вызывать коррозию и совершенно безопасна в применении.
Среди характеристик пропиленгликоля можно выделить:
- плотность – 1037 кг/м³, что почти на 4 процента больше, чем у воды;
- достаточно высокий показатель температуры кипения – 188 градусов выше нуля;
- теплопроводность – 0,218 Вт/(м*К);
- начало кристаллизации – при -60 градусах;
- значение удельной емкости – 2483 Дж/(кг*К).
Как выглядит пропиленгликоль
Теплоноситель пропиленгликоль – это водный раствор, который остается в жидком виде при температурном значении от -40 до 100 градусов. Готовая субстанция кроме основного компонента, растворенного в дистиллированной воде, включает красители, а также не более 5 процентов присадок антикоррозийного, стабилизирующего, смягчающего типа.
Плотность теплоносителя из пропиленгликоля зависит от концентрации основного компонента. Чем больше его процентное количества, тем выше максимальный уровень его кипения. Также соответственно увеличивается показатель плотности. Исходя из этого, на выпускаемых теплоносителях указывается процентная маркировка.
На что ориентироваться при выборе
Прежде чем проектировать систему отопления, определитесь, какой теплоноситель будет в ней использоваться, поскольку от этого зависят некоторые особенности конструкции. Для работы на незамерзающей жидкости потребуется расширительный бак большего объёма и трубы большего диаметра.
Перед монтажом радиаторов разберите их и убедитесь, что используются паронитовые или тефлоновые прокладки. То же относится и к другим разъёмным соединениям, для резьбовых соединений используйте паклю изо льна и герметизирующую пасту. Вместо автоматических воздухоотводчиков, не рассчитанных на антифриз, понадобятся краны Маевского.
В каких системах можно применять незамерзающую жидкость?
Существуют ряд ограничений на использование антифризов:
- Незамерзающую жидкость, независимо от химсостава, можно применять только в закрытом контуре. Это значит, что в системе присутствует постоянное давление, циркуляция производится постоянно-принудительно, за счет насоса.
- Теплоносители не применяются с электрическими котлами электролизного типа. Электролизный тип — это когда теплоноситель используются в качестве электропроводника. Электропроводность у теплоносителей низкая, и это приведет к большим затратам электроэнергии.
- Незамерзающие жидкости недопустимо применять в контакте с оцинкованными поверхностями (трубами).