Что собой представляет теплоноситель для систем отопления
Теплоноситель для систем отопления представляет собой жидкость, которая способна двигаться по отопительным трубам и переносить, таким образом, тепло в разные части помещения. При этом отопительная система может быть как простой, так и с использованием котлов, теплообменников и другого оборудования.
В любом случае правильная работа всей системы, а также эксплуатационный срок будет зависеть от качества теплоносителя, поэтому к выбору этой жидкости следует отнестись серьезно.
Требования
Сегодня в решении задач касательно отопительных систем можно использовать такие теплоносители, как вода и незамерзающие жидкости, которые получают из этиленгликоля и пропиленгликоля.
Но, в любом случае, независимо от выбора и типа жидкости, существуют определенные требования:
- Перенос энергии. Теплоноситель тем лучше, чем больше тепла переносит за единицу времени.
- Низкий показатель вязкости. Известно, что, чем больше показатель вязкости жидкости, тем плотнее она становится. Чтобы, заставить двигаться жидкость повышенной плотности по трубам, придется использовать дополнительные оборудования, такие как насосы и др. Все это влечет за собой расходы. Кроме того, вязкие жидкости двигаются очень медленно, вследствие чего за единицу времени переносится малое количество тепла, а это нежелательно. Поэтому, у любого теплоносителя показатель вязкости должен быть низким.
- Инертность. Это одна из самых главных требований. Теплоноситель ни в коем случае не должен химически действовать на резину, на металл и другие элементы, которые содержатся в системе и непосредственно контактируют с жидкостью. Если же теплоноситель проявляет высокую химическую активность по отношению к материалам отопительной системы, то это негативно скажется на сроке эксплуатации всей системы отопления.
- Безопасность. Показатель уровня безопасности у теплоносителей должен быть высоким. В этот показатель входят токсичность для человека, способность к воспламенению, летучесть и др.
Вода в качестве теплоносителя
Вода представляет собой отличный теплоноситель. К тому же, это дешевое сырье. Вода широко используется в качестве переносчика тепла благодаря своим качествам, которые будут представлены ниже.
Но сначала нужно сказать, что вода в качестве теплоносителя бывает трех разновидностей:
- Умягченная вода. В обычной воде содержится большое количество растворенных солей кальция, которые в ходе эксплуатации отопительных систем, где переносчиком тепла служит вода, осаждаются на внутренних стенках труб, а также в рабочем колесе насоса, если таковое имеется в системе. Все это негативно сказывается на всей системе. Поэтому от таких солей необходимо избавляться. Так вот, умягченной называется вода, где содержание растворенных солей кальция, сведено к минимуму. Умягчения можно достичь двумя способами:
- Термический. Этот метод основан на кипячении воды. Сначала воду наливают в резервуар, после чего его нагревают. По мере кипячения из воды выделяется углекислый газ, а соли осаждаются на дне резервуара. Однако при таком методе ионы кальция и магния все же остаются в воде.
- Химический. Этот способ основан на применении таких химических реактивов, как ортофосфата натрия, гашеной извести, кальцинированной соды. Эти вещества связывают ионы кальция и магния в нерастворимые соединения, после чего все это выпадает в осадок. Затем вода фильтруется, что окончательно избавит воду от солей жесткости.
- Дистиллированная вода. Такую воду можно купить в магазинах для автолюбителей, а также в аптеках. Единственным минусом этого варианта является то, что дистиллированную воду придется покупать.
- Вода с химическими добавками. Плюсом этого варианта является то, что в этом случае можно использовать обычную воду из-под крана, добавив туда антикоррозийные вещества. Эти вещества не дают солям кальция и магния осаждаться на стенках труб в виде накипи.
Это три основные модификации воды, как теплоносителя. Теперь следует рассмотреть основные плюсы и минусы воды.
Итак, плюсы:
- Безопасность. Вода не обладает токсичными свойствами, поэтому в случае утечки нет причин беспокоиться о безопасности.
- Доступность. Вода представляет одну из самых доступных видов сырья. Ее можно достать в любое время года. К тому же вода стоит дешево.
- Малая вязкость. Вода обладает низким показателем вязкости, поэтому она быстро течет по трубам, что увеличивает количество теплоты, переносимое водой за единицу времени.
- Инертность. Вода не проявляет химическую активность по отношению к материалу, из которого сделаны трубы отопительной системы.
А вот минус у воды один – замерзание. При температуре ниже 0 градусов вода замерзает и увеличивается в объеме, что может разорвать трубу.
Антифриз в качестве теплоносителя
Антифриз представляет собой незамерзающую жидкость, которая является водным раствором этиленгликоля или пропиленгликоля. Если в качестве теплоносителя употреблять антифризы, то необходимо в отопительную систему установить насос и радиаторы высокой производительности. Характеристики растворов этиленгликоля и пропиленгликоля отличаются друг от друга, плюсы и минусы, которые будут рассмотрены ниже.
Итак, этиленгликоль в качестве антифриза обладает следующими преимуществами:
- Нижний предел температуры доходит до -65 градусов по Цельсию. От этого показателя зависит цена на 1 литр.
- Оптимальная температура нагрева +70 градусов.
- В отличие от воды, этиленгликолевые антифризы не увеличиваются в объеме. Поэтому нет необходимости сливать содержимое, если работа отопительной системы остановлена.
А теперь о недостатках:
- Уровень теплоемкости ниже, чем у воды.
- Высокий показатель вязкости, что обуславливает необходимость в использовании мощных насосов, труб большего диаметра и производительных радиаторов.
- Пожароопасность. Многие производители на упаковке указывают высокие температуры воспламенения, но, если заглянуть в энциклопедию, то температура воспламенения паров этиленгликоля составляет всего 120 градусов.
- Вступает в химические реакции с материалами, из которых делаются элементы отопительной системы. В результате этих реакций постепенно образуется осадок, что в результате закупоривает просвет труб. Поэтому, если в качестве теплоносителя будет использоваться антифриз на основе этиленгликоля, то во внутренней части труб придется использовать специальные прокладки.
- Этиленгликоль также токсичен для человека. Пары этиленгликоля не имеют неприятного запаха, наоборот, чувствуется приятный запах. В организм человека попадает через верхние дыхательные пути, и негативно действует на почки, сосуды, легкие и др.
- Еще одним недостатком является то, что раствор этого вещества меняет свои первоначальные физические свойства, если его сильно нагревать. Если в результате перегрева вся вода испаряется, то этиленгликоль замерзает при температуре -13 градусов.
Вот такие вот плюсы и минусы есть у этиленгликоля.
Пропиленгликоль – другая разновидность антифризов. Он обладает следующими положительными показателями:
- Пропиленгликоль не представляет угрозу для здоровья человека.
- Показатель вязкости так же высок, как и у этиленгликоля, но в отличие от него первый обладает смазывающим эффектом, что в свою очередь улучшает условия работы насосов.
- Пропиленгликоль оказывает положительное действие на внутренние стенки труб, а именно, удаляет с них всякие отложения.
- В отличие от этиленгликоля, пропиленгликоль даже при полной потере воды не замерзает.
- Показатель плотности ниже, чем у этиленгликоля. Это еще одно преимущество, благодаря чему, тепло достается быстрее даже в отдаленные участки.
А теперь немного о недостатках, их всего один – высокая стоимость.
Как выбрать
Как уже было сказано, в качестве теплоносителей в отопительных системах можно использовать воду, антифризы на основе этиленгликоля и антифризы на основе пропиленгликоля.
Можно выбрать любой из этих трех вариантов, но с выбором необходимо определиться еще до начала строительства отопительной системы, так каждый из этих вариантов работают в определенных типах отопительных систем, например, этиленгликоль требует, чтобы трубы были большего диаметра и т. д.
Если хозяева дома уверены, что температура воздуха не упадет до 0 градусов, то можно смело использовать воду, а если она опускается ниже 0 градусов, следует взять антифриз.
Перед покупкой антифриза нужно поинтересоваться следующим:
- Насколько жидкость действует на металл, чугун и на другие материалы, из которого изготавливаются детали отопительной системы.
- Нижний и верхний пределы температур.
- Сколько лет можно не менять данную жидкость в трубе.
- Безопасность.
Ориентировочная стоимость теплоносителя
Дистиллированная вода – дешевое сырье, реализуется в аптеках и магазинах для автолюбителей.
А вот цены на антифризы сильно колеблются и зависят от характеристик жидкости, таких как, степень вязкости, пределы температур и др. В целом же цена колеблется в пределах от 2000 рублей до 5000 рублей. Объем одного бака может быть в пределах от 20 литров до 50 литров.
Отзывы и рекомендации
Что касается отзывов, то они в целом в пользу как воде, так и антифризам. Но многие отмечают, что вода из-за расширения, вследствие понижения температуры, вредит отопительной системе.
А вот, что касается антифризов, то их можно не менять на протяжении 2-3 лет, но каждый раз приходится подпитывать, поэтому нужно запасаться небольшим количеством жидкости.
Также есть некоторые советы и рекомендации касательно теплоносителей:
- Не стоит экономить на покупке антифриза. Чем качественнее жидкость будет куплена, тем выше уровень безопасности.
- Если свежекупленным антифризом заполняются старые трубы, то перед этим следует их промыть специальным раствором.
- Для уплотнения следует использовать специальные герметики.
- Чтобы удалить пузырьки воздуха, нужно выдержать жидкость без давления на протяжении 2 часов.