Выбор теплоносителя для системы отопления – крайне важный вопрос. Нередко он решается уже после того, как все компоненты закуплены и система смонтирована. Однако такой подход может повлечь за собой серьезные проблемы и отрицательно сказаться на работоспособности системы.
С типом теплоносителя лучше определиться заранее – на этапе проектирования и подбирать все компоненты системы с учетом его технических характеристик. В основном выбор принимается между водой и антифризом (жидкость, не замерзающая при низких температурах). Ниже мы рассмотрим на что нужно обратить внимание, чтобы сделать правильный выбор.
Вода
Если постараться коротко, не вдаваясь в подробности ответить на вопрос, какой теплоноситель лучше для системы отопления, то ответ будет вода. Поэтому если дом, в котором планируется система отопления для постоянного проживания, то стоит остановить свой выбор именно на воде.
Дело в том, что все теплофизические свойства воды лучше по сравнению с антифризами. Однако, далеко не всякая вода подойдёт в качестве теплоносителя. Например, если рассмотреть дистиллированную воду, то на первый взгляд может показаться, что это идеальный вариант, т.к. она не содержит каких-либо примесей. Но обратимся к значению её водородного показателя pH, согласно ГОСТ Р 58144-2018, для дистиллированной воды он должен находиться в пределах от 5.0 до 7.0 (для высокоочищенной воды от 5.4 до 6.6). Что нам могут подсказать эти цифры? Ещё со школы мы знаем, что в нейтральных водных растворах рН =7, в кислотных рН <7. Данный показатель в значительной мере может влиять на протекание процесса коррозии. Например, для алюминиевых радиаторов pH должен составлять 7-8.5, а для биметаллических в пределах 7-9.5, для медных труб 7.5-8.5. Если значения pH теплоносителя отличаются от допустимых, коррозионные процессы будут происходить стремительнее, из-за разрушения защитной пленки на поверхности металла. Поэтому при выборе воды в качестве теплоносителя важно, чтобы её показатели были сопоставимы с допустимыми значениями для материалов из которых собрана система.
Самым главным недостатком воды можно считать то, что она замерзает при отрицательных температурах, а это может привести к полной непригодности системы отопления и её неизбежной замене.
Незамерзающие жидкости
Незамерзающие жидкости оказываются незаменимыми, в тех случаях, когда система будет работать непостоянно в течении отопительного периода. Допустим, в загородном доме, посещение которого планируется только по выходным, в котором не предусмотрена возможность удаленного контроля температуры, использовать воду в качестве теплоносителя нельзя, т.к. за время отсутствия жильцов систему может «разморозить».
В таких случаях применяют незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля и этиленгликоля. В описании производители указывают, что этиленгликоль предназначен только для технического использования, т.к. при контакте с человеком оказывает раздражающие воздействие на глаза, дыхательные пути, а также может стать причиной серьезных проблем со здоровьем при попадании внутрь, а пропиленгликоль безопасен и допускается к применению в жилых домах.
Однако нормативные документы не ограничивают применение обоих вариантов частном домостроении, поэтому выбор всегда остается за жильцами.
При выборе антифриза в качестве теплоносителя, нужно обязательное учитывать его теплофизические свойства. Из таблицы видно, что удельная теплоемкость антифриза ниже по сравнению с водой, а это значит, что для того, чтобы обеспечить одинаковую тепловую мощность, незамерзающей жидкости нужно больше, т.е. расход в системе будет выше. Также важную роль играет такой показатель как кинематическая вязкость, чем выше вязкость, тем выше потери давления в системе. Например, для растворов, рассчитанных на температуру кристаллизации -30 ˚С, гидравлические потери давления возрастут примерно в 1,5 раза по сравнению с потерями при теплоносителе воде. Все это означает, что если насос изначально подбирался для воды, а залит был антифриз, то насос может просто не справится с такими потерями давления.
Примечание: данные для гликолевых смесей взяты из технической документации производителя определённой марки и могут незначительно отличаться в зависимости от бренда
Помимо этого, коэффициент температурного расширения гликолевых смесей выше по сравнению с водой. Данный коэффициент используют при подборе расширительных баков для систем отопления. Очевидно, что чем больше расширяется жидкость при нагреве, тем больший объем бака потребуется для ее компенсации.
Все эти факторы являются ключевыми для работоспособности системы отопления, поэтому еще раз стоит отметить, что систему стоит изначально проектировать под конкретный теплоноситель.
Автор: Рустам Щукин