Антифриз или вода? Какой теплоноситель лучше использовать в системе отопления частного дома
Какой теплоноситель выбрать для периодического отопления частного дома
Антифриз или вода? В этой статье разберем главные критерии выбора незамерзающей жидкости, которая не только выполняет роль проводника тепла в жилые помещения, но и защищает всю систему отопления от преждевременных поломок. В водяном контуре отопления чаще всего используют воду.
Пропиленгликоль для систем отопления Пропиленгликоль не токсичный антифриз пропиленгликоль для систем отопления — это спиртовой состав с добавлением пропилена. Мы начали с него, так как именно он имеет преимущество над другими составами. Чем же он так хорош? Главное то, что он не токсичен. Теперь вернёмся к тому, какой антифриз можно использовать в двухконтурных котлах.
Какую жидкость залить в систему отопления дома
Стоит дешевле пропиленгликоля. Хорошая текучесть — палка о двух концах. Эта жидкость отличается от воды тем, что образует аморфную структуру. Основой любого антифриза является либо этиленгликоль, либо пропиленгликоль. Стоимость состава во многом определяется именно требуемой периодичностью его замены: чем реже — тем дороже. Кроме этого имеет значение, будут ли в процессе эксплуатации трубы находиться под влиянием низких температур.
Выбираем жидкость для отопительных систем дома
Наконец, вода способна растворять соли и минералы, что выражается в образовании накипи на внутренних поверхностях теплообменника. Жидкости на основе этого вещества могут замерзать при разной температуре, требуемый порог определяется климатическими и прочими условиями эксплуатации оборудования. Вместо того чтобы заправлять систему дорогостоящим концентратом, можно предусмотреть устройство поддержания допустимой температуры, например, электрический ТЭН, залив при этом разбавленный антифриз.
Считалось, что за счёт более высокой плотности такой состав обеспечит увеличенный съём тепла с теплогенератора, уменьшив тем самым паразитные утечки с вытяжными газами. Однако задумка себя не оправдала: от перегрева глицерин полимеризуется, выделяя токсичный газ, к тому же его теплофизические свойства оказались не самыми выдающимися. Аналогичным образом дело обстоит и с современными антифризами: как оказалось, более теплоёмкой жидкости, чем вода, в природе не существует, за исключением разве что токсичного и химически активного гидрата аммиака.
Одним из наиболее выгодных с точки зрения теплоёмкости антифризов по праву считается водный раствор формиата калия. В то же время формиатные антифризы используются достаточно давно, и кроме низкой температуры плавления обладают также свойствами ингибитора коррозии.
Защита алюминиевых радиаторов Если в системе отопления используются секционные алюминиевые радиаторы, велик риск постепенного корродирования их внутренней поверхности. Эта проблема хорошо известна теплотехникам: вода крайне активно реагирует с алюминием, особенно в нагретом состоянии. В обычных условиях реакция окисления постепенно сходит на нет из-за пассивации поверхности металла оксидной плёнкой, однако в системе отопления жидкость постоянно движется, при этом взвешенные в ней механические частицы обдирают образующуюся плёнку, таким образом, стенка корпуса радиатора непрерывно истончается.
Помимо того что материалы основы ПГ и ЭГ не проявляют склонности к химической реакции с металлами, специальные добавки исключают риск вступления в контакт с алюминием несвязанной воды. Тем не менее, решение о замене воды на антифриз только из-за проблемы алюминиевых радиаторов неоправдано. Значения от 1 до 6 соответствуют кислоте, а от 8 до 13 — щелочи. Кислотная или слабокислотная жидкость в замкнутой системе стремится повысить свой pH до нормального, для этого поглощает металлы из окружающей среды.
Это приводит к разрушению труб и элементов котла. Жесткость отражает количество солей, растворенных в жидкости и выражается общей минерализации раствора. При повышении температуры эти вещества выпадают в виде накипи. Накопление отложений на внутренних частях оборудования может привести к его поломке. Если система отопления закрытого типа, и новая жидкость в нее не поступает, то в изначальном количестве воды будет слишком мало солей, чтобы забить теплообменник.
Водопроводная вода — имеет нормальный pH, но в некоторых регионах содержать большое количество солей. За несколько циклов прохода через систему отопления жесткость снижается, так как часть солей выпадает в осадок и откладывается на теплообменнике. При запуске это не навредит, но доливать в такую систему воду из водопровода или колодца не рекомендуется, так как отложений может стать больше. Кипяченая вода — отличается от обычной водопроводной меньшей минерализацией раствора. При этом кипятить большие объемы проблематично.
Бутилированная питьевая вода имеет нормальную кислотность и допустимый для человека уровень минерализации. Благодаря этому не оставляет накипи и безопасна при дозаливке системы.
Дистиллированная вода — не содержит минеральных примесей, но обладает уровнем pH от 5,4 до 6,6, что не соответствует нормально кислотности. Раствор этиленгликоля Вещество относится к спиртам, поставляется в виде концентрата.
Смесь замерзает при температуре до -65 градусов. При пониженных температурах повышается вязкость вещества. В системы отопления следует заливать специализированные составы с ингибиторами коррозии. Они обычно входят в состав антифризов для систем отопления Присадки имеют определенный срок службы обычно 5 лет , после которого коррозионные свойства этиленгликоля начинают проявляться и разрушать металлические элементы системы.
Также к концу этого срока вещество становится густым и может забивать трубки в котле. Этиленгликоль относится к горючим веществом и является умеренно токсичным 3 класс. Пары не так токсичны, но при систематическом попадании в организм могут нанести вред здоровью. При этом попадание этиленгликоля в организм из закрытой системы отопления маловероятно, в открытых сетях использование такого антифриза не рекомендуется.
Присадки держатся в определенном количестве этиленгликоля, если его концентрация снижаются, то присадки начинают выпадать. По нормативам использование этиленгликоля не допускается в государственных и муниципальных учреждениях школах, больницах, детских садах, поликлиниках и др.
Раствор пропиленгликоля Как и этиленгликоль относится к двухкомпонентным спиртам. Продается не в виде концентрата, а уже в разбавленным.
При проглатывании пропиленгликоль вызывает симптомы отравления в сочетании с поражением внутренних органов. Вдыхание паров не представляет опасности для человека, в некоторых случаях может появиться головная боль.
Добавлять воду в антифризы на основе пропиленгликоля нельзя. К недостаткам можно отнести высокую вязкость, что приводит к падению давления в системе.
Также пропиленгликоль менее эффективен при низких концентрациях, чем этиленгликоль. Пропиленгликоль из-за вязкости чаще пригорает в системах с электрическими котлами с высокой интенсивностью нагрева. Раствор глицерина Глицерин представляет собой прозрачную вязкую жидкость, нетоксичен для человека, замерзает при -30 градусах. Стоит дешевле пропиленгликоля. При интенсивном нагреве может вспениваться и пригорать, также он имеет свойство создавать воздушные пробки в системе отопления.
По сравнению со спиртовыми антифризами теплоотдача глицерина хуже. Почему нельзя использовать автомобильный антифриз для систем отопления? Основным компонентом почти во всех служит этиленгликоль или пропиленгликоль, по этой причины многие домовладельцы пытаются заливать в системы отопления автомобильные незамерзайки и прочие средства.
Это не всегда заканчивается хорошо, так как присадки у автомобильных составов отличаются. В системе отопления они могут дать неожиданные эффекты.
Например, силикатные присадка, которые входят в состав автомобильной незамерзайки G11 способствуют образованию пленок, которые ухудшают тепловой обмен и могут забить оборудование.
Карбоновые присадки помогают при коррозии на металле, но не предотвращают ее.
Теплоноситель для системы отопления: что выбрать
В то же время современная химическая промышленность предлагает ряд альтернативных веществ и соединений, которые при большей стоимости лишены ключевых недостатков обычной воды.
Также вода хорошо растворяет кислород, из-за чего в закрытой системе теплоснабжения возможно газообразование с формированием воздушных пробок. Наконец, вода способна растворять соли и минералы, что выражается в образовании накипи на внутренних поверхностях теплообменника. Жидкости на основе этого вещества могут замерзать при разной температуре, требуемый порог определяется климатическими и прочими условиями эксплуатации оборудования. Вместо того чтобы заправлять систему дорогостоящим концентратом, можно предусмотреть устройство поддержания допустимой температуры, например, электрический ТЭН, залив при этом разбавленный антифриз.
Считалось, что за счёт более высокой плотности такой состав обеспечит увеличенный съём тепла с теплогенератора, уменьшив тем самым паразитные утечки с вытяжными газами. Однако задумка себя не оправдала: от перегрева глицерин полимеризуется, выделяя токсичный газ, к тому же его теплофизические свойства оказались не самыми выдающимися. Аналогичным образом дело обстоит и с современными антифризами: как оказалось, более теплоёмкой жидкости, чем вода, в природе не существует, за исключением разве что токсичного и химически активного гидрата аммиака.
Одним из наиболее выгодных с точки зрения теплоёмкости антифризов по праву считается водный раствор формиата калия. В то же время формиатные антифризы используются достаточно давно, и кроме низкой температуры плавления обладают также свойствами ингибитора коррозии.
Защита алюминиевых радиаторов Если в системе отопления используются секционные алюминиевые радиаторы, велик риск постепенного корродирования их внутренней поверхности. Эта проблема хорошо известна теплотехникам: вода крайне активно реагирует с алюминием, особенно в нагретом состоянии. В обычных условиях реакция окисления постепенно сходит на нет из-за пассивации поверхности металла оксидной плёнкой, однако в системе отопления жидкость постоянно движется, при этом взвешенные в ней механические частицы обдирают образующуюся плёнку, таким образом, стенка корпуса радиатора непрерывно истончается.
Помимо того что материалы основы ПГ и ЭГ не проявляют склонности к химической реакции с металлами, специальные добавки исключают риск вступления в контакт с алюминием несвязанной воды.
Тем не менее, решение о замене воды на антифриз только из-за проблемы алюминиевых радиаторов неоправдано. Поэтому чисто с экономической точки зрения более целесообразно либо заменить алюминиевые радиаторы на биметаллические , либо дооснастить систему отопления станцией подготовки воды и узлом механической фильтрации для удаления твёрдых нерастворённых примесей. Однако помимо основы в состав антифризов также входит пакет присадок, улучшающих химические, а иногда и теплофизические свойства жидкости.
Пропиленгликоль и этиленгликоль хорошо смешиваются между собой, то же справедливо и для их водных растворов. Стоимость состава во многом определяется именно требуемой периодичностью его замены: чем реже — тем дороже. Пропиленгликоль относится к классу безопасных веществ, его используют в качестве пищевой добавки. Один из лучших выходов — обратиться на станцию техобслуживания автомобилей, где утилизация автомобильного «Тосола» происходит регулярно. Антикоррозионные и прочие свойства при этом теряются не сильно, зато на лицо эффект экономии.
Примеси хлоратов и фторидов могут вызвать непредсказуемый цикл химических реакций, равно как и растворённые в воде ионы и минералы. Наиболее пригодной для этих целей является вода, подвергнутая кипячению, также довольно недорогой вариант — питьевая бутилированная вода, используемая в кулерах.
Применение дождевой воды зачастую нецелесообразно по простой причине: в жидкости растворено достаточно много активного кислорода. Примерно за ту же цену можно приобрести простейшую станцию подготовки питьевой воды с циклом обратного осмоса, исключив таким образом электрохимическую коррозию и отложение накипи.
582 :: 583 :: 584 :: 585 :: 586 :: 587 :: 588 :: 589 :: 590