Теплоноситель для системы отопления загородного дома: выбор и применение

Лучший теплоноситель — вода?

Когда речь заходит о выборе теплоносителя для отопления дома, чаще всего в качестве лучшего варианта называется вода. Так ли это? Попробуем разобраться. Несомненно, вода обладает множеством привлекательных свойств, главным из которых являются ее низкая цена и доступность. И этот фактор чаще перевешивает все остальные.

Вячеслав Сидоров, Коммерческий директор «ВинтХим»

«Сегодня на российском рынке представлено много антифризов, есть среди них и качественные, которые давно зарекомендовали себя с наилучшей стороны, производители которых держат высокую планку по качеству выпускаемой продукции. Но, есть и много дешёвых, глицериновых и контрафактных антифризов, которые могут вывести из строя вашу дорогостоящую систему отопления – опасайтесь таких подделок и антифризов».

Вода обладает превосходной теплоемкостью (т.е. способна переносить наибольшее количество тепла), малой вязкостью, она не токсична и пожаробезопасна при утечках. А если утечка все же произошла, то долить воду в систему отопления — не великий труд.

Но вода обладает и недостатками. Во-первых, вода из крана вызывает коррозию труб и нагревательных приборов. Во-вторых — и это основной недостаток, нивелирующий все положительные свойства — вода замерзает всего при 0°C. И это не все — замерзая, вода расширяется примерно на 9%, что с неизбежности приводит к порывам труб и радиаторов и выходу из строя всей системы отопления. Если по каким-либо причинам температура в доме упадет до отрицательных значений, а в трубах осталась вода, трагедия неизбежна. Таким образом, риски при эксплуатации системы, в которой теплоноситель — вода, весьма велики.

Разумеется, есть способы борьбы с недостатками. Например, для борьбы с коррозией используют антикоррозийные добавки, чтобы снизить отложения солей на стенках труб, применяют дистиллированную воду. Чтобы снизить температуру замерзания тоже применяют специальные присадки.

Получается, что, несмотря на свою «водную» природу, чаще всего в системе отопления циркулирует отнюдь не водопроводная вода, а некий раствор. Кстати, никто не заливает в свой автомобиль простую воду, только антифриз, почему же в системе отопления должно быть иначе?

Приобретение теплоносителей: современные производители

Рынок предлагает товары отечественных производителей и импортную продукцию. Последний вариант обойдется в 2-3 раза дороже. Производители ЕС дают гарантированную безопасную продукцию для здоровья человека. Также при покупке импортной продукции есть риск нарваться на фальсификат. Продукция отечественного производства обойдётся дешевле.

Среди масляных антифризов стоит выделить продукцию Total и RODA. Сертифицированное качество от европейских производителей. В масло добавляют красители, которые помогают выявить утечку.

Отечественные производители теплоносителей, которые заслуживают доверия:

• Химпром — одно из первых предприятий Западной Сибири. Лидер рынка. Выпускает продукцию на основе пропиленгликоля специально для нашего климата, с низкой точкой замерзания.
• Спецавиа — это современный производитель пропиленгликолевых теплоносителей, которые отличают высокие характеристики. Современное оборудование позволяет выпускать продукцию, не уступающую европейским аналогам. Есть своя аккредитованная лаборатория
• Химавто — производитель первого бытового антифриза на отечественном рынке, который был выпущен в 2001 г. С тех пор компания входит в числе ведущих производителей. Имеет представителей в странах СНГ.
  Отечественные компании могут конкурировать с европейской продукцией. Но нужно приобретать их товары только в специализированных магазинах, а не на рынке.

Выбор жидкости для отопления дома, что использовать?

Довольно суровый климат средней полосы вынуждает нас использовать отопительные приборы более половины календарного года. Такая напряженная эксплуатация требует от отопительного оборудования не только высокой производительности, но и надежности. Исправное функционирование отопительной системы зависит от качества ее установки и характеристик используемого теплоносителя. Одним из насущных вопросов домовладельцев и специалистов по проектированию является выбор теплоносителя для отопления частного дома: что лучше — незамерзайка или вода?

Стоит помнить, что любой теплоноситель обладает как достоинствами, так и недостатками, то есть идеального со всех сторон варианта просто не существует. При выборе стоит учитывать следующие критерии:

• текущие эксплуатационные условия;
• вид насосных установок;
• разновидность котельного оборудования.

Главной проблемой теплового оборудования в сложных климатических условиях является замерзание теплоносителя при наступлении холодов. Для бесперебойного функционирования установки в любое время года следует использовать тип теплоносителя, обеспечивающий качественный обогрев всех помещений и обладающий такими свойствами:

• показатель агрессивности к металлам;
• стойкость к низким температурам;
• отсутствие склонности к образованию осадка;
• отсутствие агрессивного воздействия на материалы уплотнителей;
• стабильность при эксплуатации.

В рабочих температурных диапазонах любой теплоноситель для системы отопления загородного дома способен бесперебойно работать длительное время, однако выход за пределы этих рамок чреват серьезными изменениями их физических и качественных характеристик. Если рассматривать теплоноситель с точки зрения безопасности, то он должен обладать такими качествами, как нетоксичность и высокая температура воспламенения паров. Немаловажным критерием в процессе выбора становится и стоимость жидкости, именно поэтому она не должна слишком дорого обходиться владельцу, а если цена довольно высока, то теплоноситель должен сохранять свои свойства и объем как можно дольше.

Блиц-советы

• «Незамерзайки» идеально использовать для отопления домов. которые редко посещаются в зимний период и система большую часть времени отключена;
• Выбирайте специальное оборудование для использования антифризов;
• Лучше приобрести радиаторы с мощностью на 30–40% выше, чем у обычных;
• Из-за повышенной вязкости незамерзающих средств насосы желательно применять с усиленной гидравликой;
• Если необходимо приготовить из концентрата раствор. то использовать для этого только дистиллированную воду;
• Не смешивайте разные виды антифризов, лучше применять один. Но если другого выхода нет, то сначала смешать их в ёмкости и понаблюдать не выпадет ли осадок;
• Недопустимо применение автомобильного тосола в отопительных конструкциях. так как он имеет в своём составе компоненты, применение которых недопустимо в жилых домах;
• Концентрат с порогом замерзания -65 градусов Цельсия в чистом виде лучше не применять. это приведёт к перегреву теплообменника и распаду присадок;
• А вот если в системе используется раствор с температурой замерзания не более -25 градусов, а температура опустилась ниже (что маловероятно), то переживать не стоит. Отопительная установка абсолютно не пострадает. Антифриз загустеет, а при повышении температуры примет своё изначальное состояние, без потери свойств.
• Во избежание протечек на уплотнительных соединениях можно использовать автомобильный герметик.

3 Состав на основе этиленгликоля

Наибольшей популярностью пользуется незамерзающий теплоноситель, изготовленный на основе этиленгликоля. Это вещество чаще всего применяют при производстве антифриза. Оно имеет следующие свойства:

• его точка замерзания составляет -70 ºС;
• при охлаждении объем состава не увеличивается;
• не вызывает коррозии материалов и не образует осадка;
• имеет доступную цену.
• при вытекании жидкость для котла отопления можно разбавить водой.

Антифриз на основе этиленгликоля содержит добавки, образующие смазку на трубах и увеличивающие срок их службы. Но он имеет определенные недостатки:

1. 1. Его теплоотдача на 15% ниже, чем у воды, что снижает эффективность работы системы.
2. 2. Это густое вещество, для циркуляции которого требуется мощная помпа. Для закачивания жидкости в систему отопления дома нужен отдельный насос.
3. 3. Состав обладает большой текучестью и проникает туда, куда не может попасть обычная вода. Поэтому перед использованием нужно тщательно загерметизировать трубы и котлы.
4. 4. Этиленгликоль сильно расширяется при нагревании, поэтому необходимо оборудовать систему резервуаром для сливания излишков и радиаторами повышенной емкости.
5. 5. Срок годности антифриза составляет 3—5 лет, после чего его приходится сливать и заменять на новый. Котел, трубы и радиаторы нужно промывать, иначе этиленгликоль образует агрессивные соединения, которые будут разъедать внутренние поверхности.
6. 6. Состав имеет высокую токсичность. Попадание на кожу и вдыхание паров может привести к отравлениям. Его можно применять только в системах закрытого типа с одноконтурным котлом.

https://youtube.com/watch?v=5UgJ8utQDeU

Ограничения по применению антифриза в теплоснабжении

Повреждения ТЭНа электрокотлов из-за неправильно подобранной незамерзающей жидкости

Несмотря на все свои положительные стороны не каждая жидкость незамерзающая подойдет для котлов отопления. Неправильное использование может привести к постепенному разрушению теплообменника и быстрому выходу из строя дорогого оборудования.

Помимо этого есть ряд других ограничений, которые нужно учитывать при использовании незамерзающего теплоносителя отопительных систем:

• Многие модели двухконтурных котлов не предназначены для антифриза. Он может попасть в систему ГВС, что является нежелательным фактором;
• Незамерзающая жидкость негативно воздействует на оцинкованную поверхность. Происходит быстрое разрушение защитного слоя и как следствие – выход элемента отопления из строя;
• Так как вязкость у антифриза намного выше, чем у воды – нужно доукомплектовать отопление мощными циркуляционными насосами. Чем ниже критический уровень температуры замерзания – тем большая производительность должна быть у насосов;
• Замену антифриза следует выполнять четко по рекомендации производителя. Он со временем теряет свои свойства, что напрямую сказывается на эксплуатационных показателях системы отопления.

В видеоматериале подробно рассказывается о параметрах выбора антифриза для систем теплоснабжения:

https://youtube.com/watch?v=lKKW_NrnUug

Как грамотно подобрать жидкость для отопления?

Без качественного отопления комфортное проживание в квартире либо частном доме в зимнее время представить сложно. Жителям городских многоэтажек с централизованным типом отопления повезло. Ведь задумываться и переживать о сохранности труб в холодный период не приходится. Обслуживание ложится на плечи жилищно-эксплуатационных контор. А вот за исправной работой автономной системы обогрева в частном секторе приходится следить самостоятельно.

В качестве нагревающего элемента в сети обогрева используется теплоноситель. Он представляет собой жидкость для отопления, которая циркулирует по контуру. Может быть разных видов. Именно от того, какая используется жидкость, зависит эксплуатация и обслуживание системы. Поэтому данная статья будет посвящена теплоносителю, его типам и правилам применения.

Способы заполнения встроенный механизм и насосы

Насос для заполнения отопления

Как заполнить систему отопления в частном доме — используя встроенное подключение к водопроводу с помощью насоса? Это напрямую зависит от состава теплоносителя — вода или антифриз. Для первого варианта достаточно сделать предварительную промывку труб. Инструкция по заполнению системы отопления состоит из следующих пунктов:

• Необходимо удостовериться, что вся запорная арматура стоит в нужном положении — вентиль слива закрыт также как предохранительные клапаны;
• Кран Маевского в верхней точке системы должен быть открыт. Это необходимо для удаления воздуха;
• Вода заполняется до того момента, пока из крана Маевского, открытого ранее, не потечет вода. После этого перекрывается;
• Затем необходимо удалить излишки воздуха из всех приборов отопления. На них должен быть установлен воздушный клапан. Для этого нужно оставить кран заполнения системы открытым, следите чтобы вышел воздух из конкретного прибора. Как только из клапана потечет вода — его нужно перекрыть. Такую процедуру нужно сделать для всех приборов отопления.

После того как произошло заполнение воды в закрытой системе отопления, нужно проверить параметры давления. Оно должно составлять 1,5 бар. В дальнейшем для предотвращения протечек выполняется прессовка. О ней будет сказано отдельно.

Заполнение отопления антифризом

Перед тем как приступить к процедуре добавления антифриза в систему, нужно его подготовить. Обычно используют 35% или 40% растворы, но для экономии рекомендуется приобрести концентрат. Разбавлять его следует строго по инструкции, и только применяя дистиллированную воду. Помимо этого необходимо подготовить ручной насос для заполнения системы отопления. Он подключается к самой нижней точке системы и с помощью ручного поршня выполняется нагнетание теплоносителя в трубы. Во время этого необходимо следить за следующими параметрами.

• Выход воздуха из системы (кран Маевского);
• Давление в трубах. Оно не должно превышать значения 2 бар.

Вся дальнейшая процедура полностью аналогична вышеописанной. Однако следует учитывать особенности эксплуатации антифриза — его плотность намного выше, чем у воды

Поэтому следует особое внимание уделить расчету мощности насоса. Некоторые составы на основе глицерина, могут увеличивать коэффициент вязкости при повышении температуры. Перед заливкой антифриза необходимо заменить резиновые прокладки на стыках на паронитовые

Это значительно уменьшит вероятность появления протечек

Перед заливкой антифриза необходимо заменить резиновые прокладки на стыках на паронитовые. Это значительно уменьшит вероятность появления протечек.

Автоматическая система заполнения

Для двухконтурных котлов рекомендуется применять устройство автоматического заполнения системы отопления. Оно представляет собой электронный блок управления добавления воды в трубы. Устанавливается на входном патрубке и работает полностью в автоматическом режиме.

Главным преимуществом этого устройства является автоматическое поддержание давления методом своевременного добавления воды в систему. Принцип работы устройства заключается в следующем: манометр, подключенный к блоку управления, подает сигнал о критическом снижении давления. Автоматический клапан подачи воды открывается, и находится в таком состоянии до тех пор, пока давление не стабилизируется. Однако практически все устройства автоматического заполнения водой системы отопления имеют высокую стоимость.

Бюджетным вариантом является установка обратного клапана. Его функции полностью аналогичны устройству автоматического заполнения системы отопления. Он также устанавливается на входящий патрубок. Однако принцип его работы заключается в стабилизации давления в трубах с системой подпитки водой. При падении давления в магистрали напор водопроводной воды будет воздействовать на клапан. Из-за разницы он автоматически откроется до момента стабилизации давления.

Таким способом можно не только подпитывать отопление, но и осуществлять полноценное заполнение системы. Невзирая на кажущуюся надежность рекомендуется визуально контролировать подачу теплоносителя. При заполнении отопления водой обязательно открываются клапаны на приборах для выхода излишка воздуха.

Правильный выбор теплоносителя: на что обратить внимание

Выбор жидкости для переноса тепла следует делать на стадии проектирования. От выбора между водой и разных типов антифризов будет зависеть выбор котла наличие вспомогательных элементов в системе.

Критерии выбора:

• Риск размораживания системы.
• Совмещение радиаторов с антифризом.
• Наличие оцинкованных труб.
• Совместимость антифриза с котлом.
• Возможность замены антифриза по истечению его срока действия.

Кратковременная или прерывистая эксплуатация дома в зимний период без возможности автономного отопления предполагает использование воды в качестве теплоносителя. Её можно часто заливать и сливать. Но более удобным и безопасным для системы обогрева являются незамерзающие синтетические жидкости – антифризы.

Существует несколько основных видов жидких теплоносителей. Практически все изготавливают из спиртосодержащего вещества.

Варианты основного вещества антифризов:

• раствор глицерина – простого спирта;
• этиленгликоль – токсичное вещество;
• пропиленгликоль;
• на основе бишофита – природного минерала;
• с использованием масла.

Производители продают незамерзайки с добавлением красителя, чтобы выявить утечку в системе отопления. Но классификация окраски не закреплена в законодательстве, поэтому её часто не соблюдают.

Теплоносители продают в 2 вариантах – концентраты или готовые растворы, которые рассчитаны на определённую температуру замерзания. В последнем случае при покупке следует смотреть, чтобы заявленная минимальная температура эксплуатации не оказалась ниже возможной температуры атмосферы в зимний период.

Антифризы зачастую агрессивны к металлам и иным составным частям систем отопления. Во избежание коррозийного воздействия в теплоносители добавляют присадки. Они позволяют улучшить потребительские свойства вещества.

Незамерзающие теплоносители — антифриз

Сильные и слабые стороны незамерзающих жидкостей

После очищения и обогащения полезными компонентами вода превращается в хороший теплоноситель. Однако основной ее недостаток – замерзание, преодолеть таким способом не удается. Поэтому системы с нестабильной работой в зимнее время рекомендуется заливать специальными жидкостями с более низким уровнем замерзания. Их называют антифризами: они хорошо известны автолюбителям, так как используются в системах охлаждения двигателей и чистки стекол.

Достоинства антифризов:

Низкая температура замерзания

При этом, что очень важно, даже их кристаллизация не провоцирует твердение и расширения объема. Хотя уровень текучести гелеобразной субстанции и не позволяет отоплению функционировать в нормальном режиме, однако это полностью исключает риск повреждения труб, радиаторов и теплообменников

После нормализации температуры незамерзающий теплоноситель полностью восстанавливает свою текучесть, что никак не сказывается на его эксплуатационных характеристиках.

Возможность добавление воды. Уровень замерзания в обычной концентрации — примерно -65 градусов. Такой сверхнизкий температурный режим в природе встречается редко, что позволяет разводить антифриз дистиллированной водой. Как показывает практика, нижняя граница в -35 градусов устроит все регионов страны.

Химическая стабильность. Она характерна для большинства современных антифризов. Хотя диапазон эксплуатационных температурных перепадов весьма значителен, срок службы качественного теплоносителя без замены может достигать 5 лет.

Рассматривая антифризы в качественно потенциального использования в качестве теплоносителя, важно знать и негативные моменты:

• Высокий уровень вязкости. Она на порядок выше, чем у воды, поэтому хорошая циркуляция незамерзающих жидкостей по контуру возможна только при наличии мощных насосов. Если дом оснащен системой отопления с естественной циркуляции, использование антифриза в качестве теплоносителя полностью исключается.
• Низкая теплоемкость. Даже самый эффективный незамерзающий теплоноситель для отопления в этом плане обычно уступает воде не менее 15%. Вроде цифра и не большая, но в масштабах отопительной системы целого здания последствия такой разницы очень существенны, и выражаются в снижении КПД, увеличении расходов на поддержание нужной температуры, потребности в большем числе мощных радиаторов.
• Высокий уровень проникновения сквозь прокладки. Несмотря на более высокую вязкость антифриза его не держат даже те уплотнители, которые на воде оставались сухими. Поэтому, если происходит замена теплоносителя, обязательно нужно перепаковать все фитинги и резьбовые соединения. При этом следует учитывать агрессивность незамерзающих жидкостей, что предполагает использование только химически стойких уплотнителей.
• Токсичность. В составе большинства антифризов имеются вредные для человека химические соединения, способные вызывать сильнейшие отравления, поражение кожи и слизистых. Поэтому системы, где они используются, должны быть максимально герметичными, чтобы исключить малейший шанс на протечку или испарение жидкости. Антифриз в любом случае нельзя использовать в двухконтурных котлах, где есть реальный риск попадания теплоносителя в трубы горячей воды.
• Высокий уровень температурного расширения. Этот показатель у антифризов на порядок выше, чем у обычной воды. Из-за этого приходится применять расширительные мембранные баки большего объема. Использование дешевых расширителей открытого типа в этом случае полностью исключается, т.к. это грозит не только испарением недешевого теплоносителя, но и попаданием токсинов в воздух помещений. В настоящее время широкое применение получили три типа незамерзающих теплоносителей — на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.

Особенности при запуске отопительной системы

Разный состав растворов влияет на процесс работы отопительной системы. Так присутствие этиленгликоля влияет на начальный этап запуска системы. Процесс обогрева нужно пускать с небольшой мощности, затем постепенно доводить до требуемого уровня. Такой метод позволит снизить токсичное воздействие этого вещества.

Продукт на основе пропиленгликоля в такой корректировке запуска обогревательного оборудования не нуждается.

Когда все требования будут выдержаны, то можно не бояться применения «незамерзайки» в качестве теплоносителя. Она решит массу проблем при умелом применении.

Цены на незамерзающую жидкость разные, и качество, соответственно, тоже. Политика здесь должна быть такая: когда нет возможности купить хорошее средство, лучше остановиться на воде. В таком случае нужно обязательно проследить за тем, чтобы теплоноситель был слит из системы до наступления морозов, либо включать отопительные приборы вовремя.

Критерии выбора

В природе не существует идеальной жидкости, которая бы идеально соответствовала требованиям для использования в качестве теплоносителя и подходила бы ко всем существующим системам отопления. Поэтому подбор зависит от вида и особенностей эксплуатации СО, а зачастую от финансовых возможностей владельца помещения.

Поэтому главное в вопросе выбора – правильно расставленные цели и приоритеты хозяев:

Если планируется использование в доме с постоянным проживанием – оптимальным будет выбор воды. Но есть свои нюансы. В населенных пунктах, где наблюдаются систематические перебои энергии, использование воды рискованно. В сильный мороз достаточно нескольких часов, чтобы вода в трубах начала кристаллизоваться, что вызовет разрывы.

Для загородных домов, которые используются периодически и надолго остаются с выключенным отоплением пригоден «всесезонный» незамерзающий теплоноситель. Но это повлечет некоторые требования к конструкции и герметичности контуров, поскольку незамерзающие теплоносители токсичны, а нередко огнеопасны.

Осуществляя выбор, стоит учитывать, что любой теплоноситель периодически нуждается в замене. Это может повлечь большие расходы при необходимости замены.

Что такое теплоноситель

Вначале надо уточнить функции, которые выполняют соответствующие жидкости в системах отопления. Также пригодится учет совместимости с имеющимся оборудованием. Важные факторы оценивают в совокупности:

• Сначала носители накапливают тепло. Далее – применяются в качестве средства транспортировки это энергии на сравнительно небольшое расстояние. Следовательно, необходима достаточно высокая теплоемкость в расчете на единицу объема. Это позволит оперировать с меньшим количеством жидкости при одновременном успешном поддержании комфортных условий в помещениях.
• Хороший теплоноситель для системы отопления загородного дома не должен оказывать на ее компоненты негативного влияния. Предпочтение отдают химически нейтральным веществам.

Активные процессы коррозии способны разрушить металлические элементы. Последующие ремонтные мероприятия будут сопряжены со значительными расходами

• При наличии в жидкости агрессивных примесей могут быть повреждены уплотнительные детали. Некоторые соединения кальция и магния при нагреве до +40°C и выше образуют плотные наросты. Со временем, они способны засорить крупные технологические протоки. Подобные примеси следует исключить.
• Стоимость жидкости также имеет значение. Ее рассматривают с учетом расчетного срока службы до замены.
• В жилых объектах лучше не применять потенциально опасные для людей, домашних животных и растений вещества. В противном случае придется предпринимать дополнительные меры по обеспечению надежной герметизации контуров системы отопления.

Отдельно надо изучить температурные режимы. Во всем диапазоне (при нагреве и охлаждении) жидкость должна сохранять свои потребительские параметры в хорошем состоянии. Недопустимы переходы в твердое и газообразное состояние, изменение химического состава.

Применение толстого слоя изоляции не предотвратит повреждение труб в сильные морозы при выключенном отоплении

Вода в качестве теплоносителя

Конечно же, вода относится к разряду наиболее дешевых теплоносителей. Кроме дешевизны можно уверенно заявлять о ее экологической безопасности и повсеместной доступности. Если утечка все же случилась, то восстановить необходимый объем в установке несложно, нужно лишь долить в специальный бак несколько литров жидкости. Стоит помнить, что вода всегда имеет в своем составе множество примесей: хлор, железо, соли, наслаивающихся при выпадении в осадок на стенках и образующих трудновыводимую накипь, которая влияет на степень теплоотдачи труб, приводит к перегреву оборудования и выводит его из строя.

Кроме того, металлические элементы неизбежно вступают в окислительную реакцию с жидкостью, что приводит к коррозийным изменениям.

Вода имеет свойство существенно расширяться при замерзании, потому отсутствие циркуляции в холодную пору может надолго вывести из строя отопительную установку, разорвав трубы. Систему, заполненную жидкостью, ни в коем случае нельзя оставлять без присмотра в отопительный период во избежание замерзания, всего несколько дней — и дорогостоящая разводка может прийти в негодность. Принудительная система отопления часто работает от электричества, поэтому при его отключении или падении давления в трубопроводе вода может попросту замерзнуть в трубах, а это чревато серьезными проблемами. В отличие от антифриза вода расширяется при охлаждении ниже +4°С и во время нагрева, также необходимо учитывать, что ее необходимо менять ежегодно.

Если прочесть инструкцию по эксплуатации котла отопления, то все производители единогласно утверждают, что теплоносителем должна выступать дистиллированная вода, так как она полностью очищена от всех примесей. Главным недостатком такого подхода является стоимость, сравнимая с покупкой хорошего антифриза.

Перед заполнением установки, нужно хорошо прочистить трубы и приборы обогрева обычной водой. Для улучшения качества теплоотдачи и продления срока службы котла, рекомендуется добавлять в дистиллированную воду специальные присадки.