Принимать решение, какой теплоноситель использовать, нужно ещё на стадии проектирования системы. Потому что просто взять и залить в систему, рассчитанную для воды, антифриз и рассчитывать на её нормальную работу не стоит. Будет постоянно срабатывать предохранительный клапан, радиаторы окажутся холоднее, а котёл зарастёт… И это только часть длинного списка проблем. Давайте разберёмся, почему это происходит и что учесть при проектировании системы отопления с незамерзающим теплоносителем.
Виды незамерзающих теплоносителей
Под незамерзающими теплоносителями (как их ещё называют — антифризами) обычно понимают одно из двух наиболее распространённых веществ:
- Этиленгликоль — бесцветная и не имеющая запаха жидкость, двухатомный спирт. Токсичен, поэтому в системах отопления его нужно применять с осторожностью (и только в закрытых) и не допускать контакта с людьми. Нельзя использовать такой теплоноситель в двухконтурных котлах во избежание попадания его в систему водоснабжения;
- Пропиленгликоль — тоже бесцветная и не пахнущая жидкость, чуть более вязкая в сравнении с этиленгликолем, зато безопасная для человека. Можно применять как в одноконтурных, так и двухконтурных котлах.
Свойства
Что из себя представляют незамерзающие теплоносители и чем они отличаются от понятной и привычной всем воды?
- Низкая температура замерзания — ключевое отличие, давшее название этому классу жидкостей. Правда, оно неточное — антифризы не то чтобы вообще не замерзают, просто их температура замерзания намного ниже, чем у воды, а характер изменения жидкости при этом другой. Если вода превращается в твёрдый лёд, расширяется и именно этим опасна для системы отопления (разрывает трубы и т.д., что приводит к авариям и протечкам), то незамерзающий теплоноситель превращается в желеобразную субстанцию и не представляет угрозы для коммуникаций;
- Тепловое расширение — выше, чем у воды, на 15-20%;
- Текучесть — более высокая, чем у воды, что связано с низким поверхностным натяжением жидкостей. Из-за этого незамерзающие теплоносители способны просачиваться туда, куда не смогла бы протечь вода, и потому система требует качественного уплотнения любых соединений;
- Вязкость — тоже выше, чем у воды, и прокачать такую жидкость по системе труднее;
- Теплоёмкость — на 15-20% ниже, чем у воды;
- Реакция на перегрев — если вода после закипания остывает и возвращается в исходное состояние без изменений, то антифризы могут разложиться или оставлять на нагретых поверхностях в системе налёт. Нужно беречь теплоноситель от перегрева;
- Коррозийная и химическая активность — высокая. Незамерзающие жидкости разъедают уплотнительные материалы, вызывают коррозию различных элементов системы. Но с этим борются — добавляют в теплоноситель ингибиторы коррозии.
Особенности проектирования системы отопления
Теперь, когда мы знаем про специфические свойства антифризов, давайте посмотрим, как они влияют на подбор оборудования и эксплуатацию системы отопления.
Концентрация
Незамерзающие теплоносители в чистом виде обычно не используют. В первую очередь, потому, что они не могут достаточно эффективно отбирать тепло у теплообменника, из-за чего он будет перегреваться. Кроме того, неразбавленные антифризы хуже реагируют на перегрев, могут менять свои свойства и оставлять на теплообменнике трудноудалимые нагар. Такие отложения часто приводят к тому, что теплообменник приходится менять. Антифриз смешивают с водой, пропорции определяют в зависимости от концентрации исходного теплоносителя и желаемой температуры замерзания итоговой смеси. Обычно в системе применяют смеси с температурой замерзания -20-30 градусов Цельсия. Часто можно купить уже готовую разбавленную смесь.
Для разбавления принято использовать дистиллированную воду, если таковой нет — то просто подготовленную воду с жёсткостью не выше 5мг-эквл. Разбавлять жёсткой водой не рекомендуется, так как возможно образование осадка.
Важно также, чтобы концентрация незамерзающей жидкости не падала ниже 25%, так как тогда снизится эффектвность добавок-ингибиторов коррозии. Сильно разбавленный теплоноситель становится очень агрессивным, в первую очередь, для уплотнительных материалов, и риски протечек в системе возрастают.
Котёл
Котёл подбирают с запасом мощности, с расчётом на то, чтобы он реже работал в полную силу. Это связано с тем, что из-за более низкой теплоёмкости антифриза он может не суметь эффективно забирать тепло от теплообменника котла. Тогда температура поверхности теплообменника будет расти, а контактирующая с ним жидкость начнёт перегреваться и разлагаться. В процессе в теплообменнике образуется налёт, который ещё больше снижает эффективность теплообмена. Итогом процесса может стать зарастание теплообменника и выход его из строя, придётся его менять. Котёл же с более высокой тепловой мощностью может работать с пониженной нагрузкой, тогда всё тепло будет передаваться теплоносителю без риска перегрева.
Также учитывайте рекомендации производителей котлов по применению моделей с незамерзающими теплоносителями. Некоторые компании прямо запрещают эксплуатировать котлы с антифризами в системе, при нарушении котёл может лишиться гарантии. Другие производители допускают использование незамерзающих теплоносителей, но иногда рекомендуют не все, а только какие-то конкретные марки антифризов.
Подпитка
В водяной системе отопления подпитку реализуют довольно просто: когда давление из-за нехватки теплоносителя падает, недостающую для его стабилизации воду доливают из системы ХВС. С незамерзающими жидкостями такую схему лучше не использовать, потому что с каждой процедурой подпитки будет расти доля воды в системе. А как мы уже писали, если концентрация незамерзающей жидкости упадёт ниже 25%, последствия будут плачевные.
Лучше делать подпитку такой же смесью незамерзающей жидкости, какая залита в систему. Если нет такой возможности, то в теплоноситель дополнительно добавляют присадки для снижения его коррозионной активности.
У незамерзающих жидкостей больше тепловое расширение, чем у воды. Из-за этого расширительный бак для них нужен куда большего объёма, чем для воды, — он должен вмещать 15-20% объёма теплоносителя в системе. Если этим пренебречь, то бак не сможет компенсировать расширение антифриза при нагреве, давление будет возрастать, вызывая срабатывание предохранительной арматуры.
Насос
Ещё одна характерная черта антифриза — повышенная вязкость. Поэтому для системы с таким теплоносителем нужен насос большей мощности: на 60% больше по напору и на 10% — по расходу.
Трубы
Повышенная вязкость теплоносителя влияет на выбор не только насоса, но и труб. Их нужно брать большего диаметра, чем для воды, чтобы жидкость нормально циркулировала. При этом нельзя использовать трубы с оцинковкой внутренней поверхности, т.к. Цинк будет реагировать с антифризом с образованием осадка.
Важно выбрать прибор с качественным уплотнением, допускающим контакт с антифризом, либо со сварной конструкцией. Другой нюанс подбора касается размеров радиатора. Дело в том, что из-за меньшей теплоёмкости незамерзающих жидкостей теплоотдача радиатора тоже будет ниже, чем если бы он был заполнен водой. Поэтому понадобятся приборы отопления с запасом тепловой мощности на 20%.
Обслуживание
Вода при должной подготовке служит в системе практически бессрочно. А вот незамерзающие жидкости с временем портятся — из-за постоянного нагрева они начинают разлагаться. Так что раз в несколько лет теплоноситель из системы нужно проверять: измерять pH-фактор, концентрацию антифриза и ингибиторов коррозии, следить, нет ли изменений цвета и физических свойств. Если теплоноситель проверку не прошёл, его мало просто заменить — после удаления старой жидкости систему нужно будет промыть специальными средствами, чтобы очистить от отложений, и только потом залить новую смесь.
В “Лемана ПРО” можно найти незамерзающие теплоносители на основе этиленгликоля и пропиленгликоля в разных концентрациях, а также воду для разбавления и химию для промывки и обслуживания системы отопления с их использованием.
Не забудьте подписываться на "Лемана ПРО (Леруа Мерлен): сообщество профессионалов", чтобы не пропустить новые статьи. Поставьте лайк, если вам понравился материал.
#отопление #теплоносители #профи #сообществопрофессионалов