Антифриз для системы отопления загородного дома

Чем антифриз отличается от воды

Если в частном доме живут постоянно, систему отопления рекомендуется заполнять дистиллированной водой. Если же есть вероятность, что такой теплоноситель замерзнет, используют антифризы. Одно из достоинств продукта в том, что трубы и радиаторы можно не опорожнять, даже если зимой в доме никто не будет жить. При заполнении труб водой сделать это придется, поскольку из-за расширения вследствие кристаллизации трубопровод может лопнуть.

Плачевные последствия замерзания трубы в радиаторе

Основное преимущество антифризов в сравнении с водой — низкая температура их замерзания. Как правило, растворы, используемые в частных домах, рассчитаны на работу при нижнем пороге температуры -65…-30 °С. У некоторых продуктов этот порог достигает -70 °С. Но даже если температуры ниже, вещество не затвердевает, а переходит в желеобразное состояние и характеризуется меньшим показателем расширения, чем вода. После размораживания «незамерзайка» не утрачивает эксплуатационных свойств. Это лишает владельца дома переживаний относительно того, что при сильных морозах трубы и котел повредятся, а при последующем повышении температуры дом затопит.

Еще один недостаток воды в том, что она вступает в реакцию с металлами, и вызывает их постепенное разрушение, или коррозию. В процессе подогрева образуется накипь, оседающая на внутренних стенках труб и радиаторов, других узлов.

Антифризы обычно содержат специальные вещества — присадки, которые препятствуют образованию известковых отложений и помогают продлить срок службы металлических поверхностей. В то же время, действующие вещества, применяемые при производстве антифризов, в большинстве своем довольно агрессивные вещества. Они также способны разрушать элементы системы отопления. Чтобы этого не происходило, в состав включают присадки.

Накипь в радиаторах отопления при использовании жесткой воды

Цены на популярные модели радиаторов отопления

Радиаторы отопления

Но у антифризов есть и недостатки в сравнении с водой:

• высокая вязкость, из-за которой требуется установка более мощного насосного оборудования;
• теплоемкость на 15% ниже, что влияет на теплоотдачу;
• потребность в более тщательной герметизации соединений;
• чрезмерная токсичность некоторых продуктов;
• необходимость в утилизации веществ, что может составить определенные проблемы;
• образование твердого осадка, из-за которого система забивается, разрушается, образуется нагар в котле;
• высокая стоимость — 20-30 у. е. за 20 л.

Таблица 1. Сравнение свойств антифриза и воды.

Поэтому специалисты советуют использовать антифризы только в случае, если в доме с паровым отоплением зимой проживают редко.

Антифризы используют, когда существует риск замерзания системы отопления

Пропиленгликоль: что необходимо знать

Данное вещество представляет собой бесцветную жидкость с небольшим специфическим запахом и сладким вкусом. Широко применяется в пищевой промышленности и при изготовлении жидкостей для электронных сигарет. Это полностью безопасное и экологически чистое вещество стало доступно для российского потребителя только в конце прошлого века, но сразу получило всеобщее признание и заслуженную популярность.

Растворы на основе пропиленгликоля не агрессивны и обладают прекрасными эксплуатационными характеристиками в качестве теплоносителя СО. Температура замерзания и плотность варьируется в зависимости от концентрации активного вещества.

Готовые смеси на основе пропиленгликоля имеют существенный недостаток – высокую стоимость. За качество следует платить! Незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля производители окрашивают в зеленый цвет.

Многие наши соотечественники задают вопрос, как сделать качественный и безопасный незамерзающий теплоноситель для системы отопления своими руками? Нет ничего проще: раствор этилового спирта (технического) в воде в процентном соотношении 7:1 не будет замерзать при 10°С, будет полностью безопасен для человека и СО.

Вода или антифриз – сравнение параметров

Вода – распространенный природный элемент, повсеместно используемый в качестве теплового носителя, но из-за слишком высокой точки замерзания, ее приходится заменять в бытовом отоплении на гликолевые антифризы, имеющие в сравнении с водой следующие показатели:

• Их удельная тепловая емкость на 15% ниже, чем у воды, это означает, что при одинаковом объеме гликоль накапливает на 15% меньше энергии при нагреве и соответственно меньше отдает. Следовательно, для транспортировки одинакового с водой количества тепла в единицу времени его скорость перемещения по трубопроводу должна быть больше на ту же величину.
• Плотность незамерзаек чуть выше (на 5 – 10%) воды, а вязкость на 30 – 50% превышает водные показатели – это значит, что при движении жидкости по трубопроводу гидравлическое сопротивление возрастает. Если сравнивать с водным теплоносителем, циркуляционному насосу потребуется больше мощности и соответственно потребления электроэнергии для перемещения равного с водой объема антифриза.
• Их тепловой коэффициент расширения на 30 – 40% больше воды, при нагреве гликолевый теплоноситель возрастает в объеме на 5%, расширение несущественно, но иногда может понадобиться гидробак чуть большего объема.
• Из-за низкого поверхностного натяжения они на 50% более текучи, чем вода – это предъявляет повышенные требования к герметизации. Обычные резиновые прокладки придется менять на паронитовые, нередко случается, что внутренние прокладки радиаторов отопления не рассчитаны на работу с гликолями и придется принимать меры по устранению утечек между секциями (у современных радиаторов обычно таких проблем не бывает).

Рис. 2 Свойства антифриза в сравнении с водой

• Существенный недостаток относительно дешевых незамерзаек на основе этиленгликоля – высокая опасность для здоровья человека, вещество является ядовитым со смертельной концентрацией 2 мг. на 1 кг. веса. Поэтому этиленгликоль запрещено заливать в системы с открытым накопительным баком на чердаке, контур должен быть замкнут.
• Они имеют малый срок эксплуатации, рассчитанный на 10 сезонов и составляющий не более 5 лет, связано это с разложением антикоррозийных присадок в процессе работы. После этого придется сливать антифриз из системы, утилизировать (с ядовитым этиленгликолем это определенная проблема) и заливать в контур новый теплоноситель – это повлечет неоправданные финансовые расходы.
• В отличие от нейтральной воды, некачественные или просроченные гликоли в определенный период разлагаются, образуя твердый осадок, забивающий фитинги и разрушающий трубопроводную арматуру.
• Еще один существенный недостаток незамерзающих теплоносителей – относительно высокая стоимость, 20-литровая канистра этиленгликоля с кристаллизацией при -30º С обойдется в 15 у.е., цена такого же объема пропиленгликоля будет составлять 30 у.е.
• Следует также отметить, что при эксплуатации антифризы весьма чувствительны к критическим температурам – при перегреве входящие в их состав гликоли и присадки разлагаются с образованием твердых нерастворимых осадков и кислот. Это приводит к появлению нагара на нагревательных элементах котла, соприкасающихся с тепловым носителем, металлы подвергаются разрушительной коррозии, также страдают и уплотнительные элементы. Процесс сопровождается повышенным пенообразованием, приводящем к завоздушиванию системы и нарушению ее функционирования.
• Они имеют ограничения в использовании, запрещено их применение в электролизных котлах и трубопроводах из оцинкованной стали – металл подвергается усиленной коррозии с образованием нерастворимого осадка из белых хлопьев.

Рис. 3 Особенности теплоносителей на основе гликолей и их стоимость

• Существенный недостаток использования антифриза – отказ многих производителей котлов для отопления в их гарантийном обслуживании, если в систему заливаются гликоли.
• Единственным и главным преимуществом антифризов в сравнении водой является низкая температура замерзания, доходящая до -70º С. Даже при замерзании более высокотемпературного состава (его получают после разведения водой в определенной концентрации) вещество превращается в желеобразную массу с минимальным расширением. Поэтому, если заливать антифриз в систему отопления, целостность труб и котла гарантирована при любых природных отрицательных температурах замерзания контура.

Рис. 4 Антифриз в системе отопления частного дома – инструкция

Основные требования к наполнению труб отопления

Нагретая жидкость в системе отопления здания предназначена для передачи своей температуры на секции радиаторов. Кроме обычной чистой воды, в систему часто заливают незамерзающие жидкие вещества — антифризы. Так как эта незамерзайка выпускается с разными характеристиками, то, выбирая эффективный теплоноситель для отопления жилья, пользуются несколькими критериями:

1. Нейтральная реакция жидкости на контакт с любыми веществами, безвредность и нетоксичность для человека, безопасность в эксплуатации;
2. Высокая теплоемкость, позволяющая максимально эффективно переносить тепло и и отдавать его на радиаторы;
3. Большой срок службы.

Исходя из вышеперечисленных требований, вода является наиболее подходящим теплоносителем, но она подходит не для всякого режима эксплуатации систем отопления. Так, при больших перерывах в работе отопления зимой (садовый или дачный домик) вода быстро замерзнет и может разорвать металл, пластик и металлопластик. Потому обогревательные контура и схемы, работающие в прерывистом режиме, лучше заполнять антифризом, который при температуре ниже нуля не замерзнет, а только станет более вязким. Такая жидкость надежнее и эффективнее, но в трубной разводке открытого типа его лучше не применять, так как при испарении через расширительный бачок в воздух будут попадать токсины, присутствующие во всех марках антифризов.

Незамерзающая жидкость для отопления «Теплый дом»: разновидности, преимущества, недостатки

Статья по теме:

Отопление загородного дома: варианты и цены.В статье подробно описано разнообразное отопление загородного дома, варианты и цены, плюсы и минусы наиболее распространенных и оптимальных тепловых конструкций для частных объектов.

Жидкость «Теплый дом» продается уже разбавленной до нужной консистенции. Она готова к эксплуатации в температурных режимах от -30° до +106°С. Положительным ее качеством потребители называют повышенную текучесть, что позволяет циркуляционному насосу работать без нагрузки.

Производитель предлагает два вида антифриза «Теплый дом»: красный (этиленгликоль) и зеленый (пропиленгликоль). Применение первого, имеющего маркировку «Теплый дом-30» не допускается в двухконтурных схемах отопления по причине возможного попадания ядовитого вещества в ГВС. Второй вариант с маркировкой «ЕСО-20» не имеет таких ограничений, но его стоимость выше.

Незамерзайка «Теплый дом ЕСО-20»

Следующий вид – «ЕСО-30». Зеленая жидкость не требующая разбавления водой, за исключением применения в системах с ТЭНовыми котлами и с двумя контурами. В этих случаях состав разбавляется до достижения нижнего температурного порога -20°С.

«ЕСО-60». Этиленгликоль (красный цвет). Нужно разбавлять до нижнего порога температур -20° или -30°С.

Теплоноситель «Теплый дом-65» является ядовитым

Из недостатков отметим невозможность использования в неразбавленном виде с ТЭНовыми нагревательными установками. Вода в антифризе способна разрушать присадки с антикорозийным эффектом, что довольно неприятно. Положительное качество – долговечность. Жидкость заливается в систему, после чего можно забыть о ней на 5 лет. По прошествии этого срока антифриз нужно заменить.

Вода в роли теплоносителя для системы загородных домов

Вода как теплоноситель в автономных системах загородных домов и коттеджей используется довольно широко: в среднем она применяется в 60-65% случаев.

И выбор этот оправдан в первую очередь с точки зрения ее высокой теплоемкости: 1 л воды способен отдать в среднем 22-24 Вт тепловой энергии, что недоступно большинству других видов теплоносителей.

При этом температура теплоносителя легко может достигать значений выше 70°C, что является критическим пределом для незамерзающих составов. А, кроме того, она наиболее доступна и с практической стороны – всегда под рукой имеется необходимый запас, и с ценовой стороны.

Но надо учитывать одно важное обстоятельство: вода является, прежде всего, раствором, состоящим не только из химических элементов H и O, но и большого количества других, которые могут существенно повлиять на работу системы

Все содержащиеся в воде соли и примеси могут быть губительными для труб радиаторов и особенно теплообменника котельного оборудования, так как имеют свойство выпадать в осадок, который в виде отложений образуется на стенках элементов контура.

Следствие – уменьшение просвета, понижение эффективности от теплоотдачи, в результате для того чтобы обеспечить нормальную комфортную температуру в доме необходимо увеличивать расход энергоносителя.

В тех случаях, когда загородный дом является постоянным местом жительства, выбор в пользу воды в качестве теплоносителя для системы отопления вполне оправдан

При всех ее положительных характеристиках следует также обратить внимание, что она может применяться и для открытых, и для закрытых контуров с принудительной или самотечной (гравитационной) циркуляцией жидкости

Не имеет ограничений для использования в двухконтурных системах, так как вероятность смешения теплоносителя с горячим водоснабжением не представляет никакой угрозы.

Преимущества и недостатки воды в роли теплоносителя

Если вода используется для закрытых систем, то вышеуказанный фактор имеет опосредованное влияние, так как объем жидкости остается постоянным, следовательно, и количество примесей, растворимых элементов металлов и других веществ не увеличивается.

Поэтому образовавшийся на стенках осадок принципиально не способен оказать негативное влияние на работу отопления. В открытых системах, очень популярных на расположенных за городом объектах, периодически приходится доливать воду, и в систему попадают и новые загрязнения.

Для того чтобы избежать неприятностей в качестве теплоносителя в этом случае заливается не вода из крана, а дистиллированная или, как вариант, дождевая и талая.

Кроме того, при очень низком качестве воды, которая также может стать причиной запуска коррозийных процессов, рекомендуется предварительная подготовка и, прежде всего, умягчение, то есть удаление из нее калия и магния.

От взвешенных частиц или нерастворимых веществ избавиться еще проще – достаточно пропустить воду через сетчатый фильтр. Удалить железо из воды можно простым отстаиванием.

Подготовить воду для системы можно и с помощью специальных реагентов, например, кальцинированной соды, ортофосфата натрия и других, но их применять следует осторожно и правильно, так как чрезмерно большая концентрация существенно снижает теплоотдачу, при этом может стать причиной коррозийных процессов. Используются и специальные присадки-ингибиторы, которые положительно влияют на антикоррозийную устойчивость элементов контура отопления за счет замедления окислительных процессов в воде

Используются и специальные присадки-ингибиторы, которые положительно влияют на антикоррозийную устойчивость элементов контура отопления за счет замедления окислительных процессов в воде.

Для того чтобы прочистить систему, рекомендуется использовать ПАВы (поверхностно-активные вещества), эффективно справляющиеся даже с застарелыми или огромными засорами в трубах и радиаторах.

Порядок выполнения работ

На первый взгляд залить теплоноситель задача простая, однако даже с водой предстоит много мороки, а с антифризами добавляется ряд нюансов.

В первую очередь возникает вопрос, как правильно рассчитать количество концентрата, чтобы получить в итоге раствор с необходимыми параметрами. И даже при этом начинают с подготовки отопления к эксплуатации.

Подготовка

Учитывая требования производителя антифриза, проверяют теплообменники, прокладки, вентили и т.д. Заменяются материалы, не совместимые с выбранным раствором. При обнаружении, например труб или устройств с оцинкованной внутренней поверхностью, их придется заменить при использовании антифриза на этиленгликоле.

Целостность соединений проверяется прессованием на наличие протечек, промывается водой или специальными составами, рекомендованными производителем котла для устранения засоров и накипи с отложениями. Перед окончательным наполнением промывается окончательно вся конструкцию водой.

Прежде чем переходить к подготовке раствора теплоносителя, необходимо узнать объем системы. Это ключевой фактор для подготовки теплоносителя. Достаточно наполнить отопление водой до полного выхода воздуха через воздухоотводчик или расширительный бак. После продолжительной работы циркуляционного насоса стравливается воздух с радиаторов и самой верхней точки. Только после этого воду сливают, чтобы получить точный объем.

Как разбавлять концентрат

Зная точный объем отопления, приступают к подготовке раствора в соответствии с инструкцией к выбранному антифризу. Используется чистая фильтрованная или дистиллированная вода. Ненужно разбавлять растворы, поставляемые уже в готовом виде с необходимой концентрацией.

Емкостью для разведения может быть полиэтиленовая бочка или металлическая для пищевых продуктов. В нее заливают воду и после добавляют отмеренное количество антифриза. Перемешивать раствор не нужно иначе образуется пена, и раствор получит дополнительное насыщение кислородом.

Как залить в систему отопления

Заполнение начинают с самой нижней точки, так снижается риск образования воздушных карманов или вспенивания антифриза из-за перемешивания.

Для заполнения теплоносителя потребуется:

• Вибрационный насос, например малыш;
• Гибкий шланг для подключения к дренажному клапану и сливу с самой верхней точки системы.

Для заполнения открывают вентиль на байпасе циркуляционного насоса. В бочку с раствором опускают насос, соединенный шлангом к дренажному клапану, и конец шланга от верхнего слива от расширительного бака.

Заливается большая часть содержимого бочки, пока не начнется выход чистого раствора с расширительного бака. После этого спускается воздух из радиаторов и котла с помощью крана Маевского. Далее доливается раствор до полного наполнения так, чтобы в открытом расширительном баке уровень теплоносителя достиг минимально допустимого уровня.

Как заполнять систему закрытого типа

Заполнение так же выполняется с нижней точки, подключая насос к дренажному клапану. Дополнительно используется манометр, с помощью которого следят за давлением. Оно не должно превысить допустимый порог, установленный на расширительном баке.

Спуск воздуха происходит на воздухоотводчике, расположенном в самой верхней точке системы и с помощь кранов Маевского на каждом радиаторе

Особенно важно не забывать про радиаторы при нижнем их подключении

Скорость заполнения, примерно 4-5 литров в минуту и зависит от работы воздухоотводчика. Как только с верхней точки пойдет чистая жидкость без воздуха, наполнение теплоносителем продолжается до достижения давления 1-1,5 атмосферы в соответствии с настройками расширительного бака и котла и с учетом расширения теплоносителя, чтобы при эксплуатационных параметрах получить максимум 2 атмосферы.

Включается циркуляционный насос. Во время первого цикла выйдут остатки газов, не выявленных ранее. Если на манометре будет заметно проседание давления, значит, воздух постепенно ходит, освобождая место для еще одной порции теплоносителя. Когда отопление отработает без включенного котла 2-3 часа без видимых снижений давления, значит, заливка теплоносителя выполнена успешно.

https://youtube.com/watch?v=uw84J6DK99U%3F

Специалисты не рекомендуют тосол для отопления дома

Молекула этиленгликоля — ядовитого вещества

Давайте разбираться, в чем причина такой категоричной позиции, что заливать тосол в систему отопления дома нельзя. Для этого начнем с состава антифриза. Он состоит из:

• спиртовой основы;
• этилена;
• ингибиторов;
• составов, предотвращающих вспенивание.

Такой состав характерен всем незамерзающим жидкостям иностранного производства. Только в качестве активного вещества помимо этилена может быть:

Это самый дешевый состав, у него самая низкая температура, при которой происходит распад структуры присадок. После этого антифриз просто уничтожает контур обогрева, разъедая его изнутри. Вот и все причины, по которым не рекомендуют заливать тосол в систему отопления дома. В принципе то же самое можно сказать про этиленгликолевые антифризы, разницы нет. То есть специалисты против использования именно составов с этиленом, а тосол как раз к таким относится.

Он разработан для автомобилей, поэтому выпускается только с ядовитым этиленом, ведь там, где он используется, это не имеет значения. Неядовитые пропиленгликолевые и глицериновые незамерзайки производятся за рубежом.

Этиленгликоль, который входит в состав тосола, может вызвать химические ожоги

Предупрежден – значит, вооружен. Зная, что тосол ядовитый, можно принять меры, чтобы он не навредил. Использование тосола в системе отопления должно осуществляется таким образом, чтобы состав не имел доступа к помещению, где находятся люди. Поэтому лучше если тосол будет залит в герметичный контур обогрева. Если же нужно чтобы он циркулировал по открытому контуру, то надо доработать конструкцию расширительного бака. Обязательно экспанзомат должен герметично закрываться крышкой, а в крышке должно быть отверстие. В него вставляется трубочка, которая выводится на улицу. Вот и все, пары этиленгликоля уже не страшны.

Единственное, что действительно опасно в отоплении тосолом частного дома, так это возможность утечки. От этого застраховаться нельзя. К тому же за счет того, что у антифриза поверхностное натяжение меньше чем у воды, он обладает большей текучестью. Это означает, что он находит даже самые маленькие трещинки и вытекает. К тому же если появилась течь, то она никаким образом не исчезнет сама, как это бывает в случае с водой. Вытекать будет постоянно, пока не будет произведён ремонт труб и стыков.

Обнаружить утечку в системе обогрева сразу удается не всегда. Получается что некоторое время все, кто находится в доме, сами не зная того, дышат парами этиленгликоля. Вообще, такой состав для постоянного жилья не используют, а вот отопление в гараже на тосоле – другое дело.

Самое главное, нельзя заливать тосол в системы, где стоит двухконтурный котел. Если что-то пойдет не так и часть теплоносителя попадет в контур ГВС, то последствия могут быть очень тяжелыми.

Какую воду заливают в систему отопления?

Перед заливкой в систему отопления вода из водопровода или природных источников требует подготовки. Это нужно, чтобы устранить возможные негативные влияния жидкости на поверхности, с которыми она взаимодействует. В ходе водоподготовки ее фильтруют и умягчают. Но это доступно далеко не всем владельцам котельных. Самое простое — купить подготовленную для систем отопления воду. Обязательно изучите документацию к вашему котлу и радиаторам отопления — в ней должны быть указаны требования к теплоносителю.

Чем опасна не подготовленная вода? Соли кальция и магния вызывают отложения на внутренних поверхностях труб и теплообменнике. В результате отопительная система обрастает накипью. Со временем это может приводить к уменьшению проходного диаметра, снижению теплоотдачи, увеличению энергопотребления и разрушению отдельных элементов отопительной системы. Растворенный в воде кислород повышает опасность возникновения коррозии, но в правильно спроектированной системе воздух эффективно отводится, снижая риск до минимума.

— Если вода — лучший теплоноситель, почему вообще возникают разговоры про антифриз?

Страшный сон любого владельца собственной котельной — ее остановка зимой. Если температура в доме опустится ниже нуля, вода в системе отопления замерзнет. Это может нанести непоправимый вред трубам и агрегатам.

Другая, не столь очевидная причина разговоров про антифриз, кроется в мифах, которые есть в сфере отопления. Антифриз воспринимается как специально разработанный теплоноситель, а вода — как обычный, дешевый вариант. Именно так позиционируют свою продукцию производители.

Когда возникает опасность? Самая распространенная причина — отключение электричества, ведущее к остановке насосов. Еще бывает, что отопление в доме не постоянное, есть простои в отопительный период.

Насколько все на самом деле серьезно? В наших широтах и правда бывает очень холодно. Периодически свет пропадает в каждом доме — где-то реже, где-то чаще. Тогда и возникает мысль использовать в качестве теплоносителя не воду, а жидкость, которая не замерзает. В реальности отключение электричества может не нанести никакого вреда. Все зависит от температуры воздуха и длительности простоя системы. На случай частых отключений систему отопления оснащают системой бесперебойного питания котла.

Хочу установить новый котел в доме — какой выбрать?